工程结构在服役期间由于自身材料劣化而不满足耐久性要求时,常常需要进行修复或加固。对于裂缝宽度过大引起的结构劣化,当采用脆性水泥基材料进行修复和加固时,受荷之后修复材料短期内再次开裂或与老混凝土分层剥落,易造成修复失效。应变硬化水泥基复合材料(Strain Hardening Cementitious Composite,简称SHCC)是一种在拉伸荷载作用下具有应变硬化和多微缝开裂特性的纤维增强水泥基复合材料,其极限拉应变可达到甚至超过3%,最大裂缝宽度可控制在100μm左右。SHCC超高的韧性和优越的裂缝控制能力使其在混凝土构件加固与修复工程中有广泛的应用前景。目前国内外对于SHCC修复混凝土构件在持续荷载作用下的性能研究还十分有限,本文通过试验和理论分析开展了以下研究内容:(1)通过SHCC单轴拉伸试验,研究了龄期(7d和28d)对SHCC拉伸性能的影响。试验结果显示,不同龄期的SHCC试件在单轴拉伸荷载作用下均可表现出明显的应变硬化和多微缝开裂特性,平均极限拉应变可达到3%。与7d龄期相比,28d龄期的开裂强度、开裂应变、抗拉强度、弹性模量均有所提高,而极限拉应变有所降低。建立了SHCC拉伸荷载作用下的简化本构模型,作为后期试验的参考。(2)通过四点弯曲试验,对6根SHCC修复钢筋混凝土梁和1根对比梁在持续荷载作用下的受弯性能进行了试验研究,得到了修复梁的裂缝发展与变形随时间变化的规律。主要考察了修复层厚度、粘结面粗糙度、SHCC龄期等因素对修复梁裂缝和变形的影响规律和作用机理。试验结果表明:(1)与对比梁相比,修复梁的裂缝条数增多、间距减小;最大裂缝宽度和平均裂缝宽度均减小,且最大裂缝宽度扩大系数有所降低;其它条件相同时修复层越厚、粘结面粗糙度越大、SHCC龄期越长,修复梁的最大裂缝宽度和平均裂缝宽度越小;与混凝土中的裂缝相比,SHCC修复层中的裂缝呈现出条数增多、平均间距和平均裂缝宽度显著减小的特点;由结果可知,采用SHCC作为修复材料能够克服采用传统水泥基材料进行修复的缺陷,有效提高修复构件的耐久性。(2)混凝土开裂前修复梁与对比梁之间的挠度差距较小,而混凝土开裂后,由于SHCC的约束作用,修复梁的弯曲刚度明显高于对比梁,挠度差距增大;修复梁的挠度始终小于对比梁,且修复层越厚、粘结面粗糙度越大、SHCC龄期越长的修复梁挠度越小;修复梁的挠度增大系数与对比梁相比有所降低。