基于微观力学理论对纤维、基体和纤维-基体界面特性进行设计而制备的超高韧性水泥基复合材料（ultra-high toughness cementitious composites,UHTCC）在拉伸荷载作用下具有显著的多缝开裂和应变硬化特征,其拉伸变形可达3%以上,平均裂缝宽度小于100μm。这使其克服了传统混凝土的准脆性特征,同时具有较高的耐久性。加之大量矿物掺合料的掺入,使其与普通混凝土相比可显著提高基础设施的可持续性。关于UHTCC的基本力学性能目前已有较多研究,而为了促进UHTCC的实际应用并确保材料在实际环境中能够长时间安全服役,关于其耐久性能的研究还有待进一步展开。本文针对实际工程中各种严酷环境的特点,分别模拟研究了UHTCC在长期高温及侵蚀性盐溶液环境下各项力学性能的演变规律及机理。主要研究内容如下:（1）为模拟结构在高温环境下施工和服役,试验中在60℃高温环境下浇筑UHTCC,并对其在60℃环境下的长期热稳定性进行了研究。结果显示,高温环境暴露会使试件的孔结构粗化,但其力学性能仍得到显著提升。高温暴露180天后,试件的抗压强度、抗折强度、极限拉应力和极限拉应变分别为65.62 MPa、26.66 MPa、6.32 MPa和0.40%,同时伴随有多缝开裂行为。说明UHTCC经长期高温环境暴露后仍能保持较高的强度和较好的变形能力,具有良好的热稳定性,展现了其在高温干燥地区的潜在应用前景。（2）为全面了解和掌握盐侵蚀在UHTCC中的作用机理,试验中采用全浸泡方式研究了UHTCC抗氯盐、硫酸盐以及海水侵蚀的能力。根据实际环境中侵蚀性介质的浓度范围,对各种盐溶液均选取了多个浓度等级进行研究。通过力学性能（抗压、抗折、直接拉伸和断裂性能）的测试,表征了UHTCC在不同盐溶液侵蚀作用下的性能演变过程。同时采用扫描电镜、X射线衍射仪和压汞仪等微观测试技术表征和分析了盐侵蚀后试件微观结构的变化,以及主要侵蚀产物的形态和含量,从微观角度揭示了UHTCC的损伤劣化机理。此外,还采用单根纤维拔出试验测试分析了聚乙烯醇（polyvinyl alcohol,PVA）纤维-基体界面粘结性能在盐侵蚀过程中的演变规律,基于此对纤维桥联本构关系进行了计算,并通过微观力学理论解释了盐侵蚀对UHTCC增韧控裂过程的作用机理。（3）为评估PVA纤维的掺入对UHTCC抗盐侵蚀性能的影响,并探索UHTCC与传统硅酸盐水泥基材料抗盐侵蚀性能的差异,试验中对比研究了UHTCC与UHTCC基体、砂浆和混凝土在不同盐溶液环境下的性能演变规律及机理。通过外观形貌观察、微观结构分析以及力学性能表征等方法对比研究不同试件的劣化程度。同时对不同盐溶液中氯离子和硫酸根离子在UHTCC和混凝土内的扩散性能进行了表征分析。研究发现,PVA纤维的掺入有效提高了UHTCC抗盐侵蚀的能力,且UHTCC抗盐侵蚀的能力整体上比砂浆和混凝土强。镁盐对试件的侵蚀劣化作用比钠盐更强。在研究氯化镁侵蚀对材料性能的影响时,采用力学性能表征材料的劣化程度将比微观结构或离子扩散系数更为可靠。（4）缺口梁试验被证明是一种比强度更敏感的表征材料抗盐侵蚀性能的方法,试验中通过带缺口三点弯曲梁法测试了盐侵蚀后UHTCC基体、UHTCC和砂浆试件的断裂性能,并采用残余弯拉强度、断裂能和双K断裂准则等手段进行评估分析。结果显示,经盐侵蚀后的UHTCC仍表现出延性断裂特征,断裂韧性得到一定程度的提高,单缝耗能能力增强。试验还发现,可以使用双K断裂准则对试件内受腐蚀程度不同的区域的性能分别进行表征和分析,这是其它宏观力学性能表征方法所难以实现的。（5）为探索UHTCC在海洋环境最为严酷的水位变动区环境下的耐久性能,试验中通过高温暴露和海水侵蚀耦合作用的干湿循环试验方法模拟研究了UHTCC在此环境下的力学性能演变规律及自愈合性能,同时与砂浆作对比。结果显示,UHTCC抗压强度抗干湿循环劣化的能力比砂浆强。经过90天的干湿循环后,UHTCC的强度仍能保持较高值,同时极限拉应变会有所降低,但仍比普通混凝土高出近60倍。UHTCC在海洋环境的水位变动区可以表现出良好的自愈合能力,且愈合效果会随暴露时间的增加而逐渐提高。