近年来,混凝土成为了工程领域应用最多、最广泛的材料,混凝土性能及种类随着科技进步也逐渐多样化,如:高性能混凝土、纤维混凝土、地聚物混凝土、再生混凝土,其中也衍生发明出了各种性能优异的复合材料,如:纤维水泥基工程复合材料。近二十年来,国内外学者对聚丙烯纤维工程水泥基复合材料(PP-ECC)进行了大量的研究工作,主要集中在高性能材料的基材选择及制作、搅拌生产工艺的程序优化、拉压弯等条件下的本构模型、特殊环境下的耐久性能(如抗渗透性、干湿循环、硫酸盐侵蚀等)、工作性能、微观孔隙结构分布等方面,而对PP-ECC的配合比优化、力学韧性以及冻融循环后的力学、抗冻等性能研究相对较少。本文主要研究PP-ECC的配合比优化选择,(氯盐)盐冻耦合环境下PP-ECC的抗冻性能及力学性能研究,并对PP-ECC的抗冻和拉伸韧性等性能进行机理解释。主要研究内容和结论如下:(1)基于传统方法和灰色关联等方法对PP-ECC材料配合比优化进行综合选择,并基于PP-ECC优越的变形能力和拉伸韧性设计试验,验证了最佳配比为决策最优值。(2)采用快速冻融试验方法,将PP-ECC试件放入3.5%氯化钠溶液中进行试验,通过测定其质量损失率和抗压强度来分析PP-ECC的抗冻性能,结果表明盐溶液对PP-ECC破坏程度比普通混凝土更好。(3)利用冻融循环后的PP-ECC试件进行抗压、抗折试验,通过测定PP-ECC的抗压强度、抗折强度等数据分析PP-ECC在冻融循环后的力学性能,结果表明,PP-ECC随着冻融次数的增加,抗压、折承载力以及变形能力逐渐降低,试件更容易破坏。(4)利用冻融循环后的PP-ECC试件进行单轴拉伸试验,通过测定PP-ECC的应力、应变等数据分析PP-ECC在冻融循环后的拉伸性能,结果表明,PP-ECC随着冻融次数的增加,极限拉伸强度逐渐降低,但仍表现出伪应变硬化行为。本文研究对于正确评价PP-ECC材料在氯盐和冰冻环境下的抗冻、力学性能,解决高寒地带路面结构材料盐冻破坏、材料过早失效及应用结构使用寿命缩短等实际问题具有一定的理论参考依据,研究成果可为严寒地带路面材料应用提供参考。