工程水泥基复合材料(简称ECC)克服了传统混凝土拉伸强度低、延性差等缺点,ECC具有应变硬化和多裂缝开展特性,是一种高延性和高韧性的新型建筑材料。针对ECC工程造价高、河砂资源匮乏的问题,本文以聚乙烯醇纤维(PVA)为增强材料,并以宁夏原状毛乌素沙漠砂部分或全部替代水洗河砂制备高韧性纤维增强水泥基复合材料(简称PVA-DSECC)。通过对PVA-DSECC进行单轴拉伸、单轴抗压、受压弹性模量、泊松比、超声波损伤、电镜扫描试验研究,分析了水胶比、砂胶比、沙漠砂替代率及龄期对PVA-DSECC单轴拉伸性能、单轴受压性能、超声波波速、微观结构的影响。主要结论如下:(1)沙漠砂替代率为100%时,PVA-DSECC(龄期90d)抗拉强度、极限拉应变、抗压强度、峰值压应变分别为9.45MPa、2.451%、47.9MPa、1.407%。沙漠砂可以完全替代水洗河砂制备ECC,其单轴拉/压力学性能满足工程应用要求。(2)沙漠砂有利于PVA-DSECC拉伸时发生应变硬化、多裂缝开展,提高裂缝控制能力,且有利于材料受压时发生锯齿状剪切破坏,增大摩擦面,提高机械咬合能力,从而提高PVA-DSECC受压强度和受压韧性。(3)结合微观分析,沙漠砂改善了 PVA/基体界面和骨料/基体界面特性,有利于纤维拔出滑移和后期强度提高。(4)基于PVA-DSECC实测曲线,分别提出了 PVA-DSECC单轴受拉和单轴受压应力-应变关系模型,且实测曲线与模型曲线吻合良好。