随着我国沿海地区经济的快速发展,大量的滨海建筑物建成并投入使用,但由于沿海工程所处环境恶劣,海水中含有大量的侵蚀性离子,会导致混凝土强度降低、内部钢筋锈蚀、结构可靠性降低,这就对滨海环境下的混凝土补强材料提出了更高的要求。工程水泥基复合材料(ECC)是一种新发展起来的用于混凝土补强加固的水泥基材料,该材料具有高韧性、高强度以及高延性等特点。目前ECC主要是以硅酸盐水泥为基体材料,还未见硫铝酸盐水泥基的ECC在滨海混凝土补强与加固方面的研究与应用,因此本文所制备的硫铝酸盐水泥基的ECC材料(SAC-ECC)正是契合了以上需求,充分利用硫铝酸盐水泥本身良好的耐久性以及快硬早强的性能,采用现代复合材料理论与现代技术手段,创新性的将硫铝酸盐水泥与高性能纤维相结合,通过正交实验确定并优化材料的配合比,探究该复合材料的基本力学性能,补强加固性能及耐久性。取得的研究结果包括:经过配合比优化实验后确定的SAC-ECC的最佳纤维体积掺量为0.75%,胶砂比为0.5,减水剂掺量为1.5%,所制备的复合材料的韧性和拉伸延性显著提升,抗折强度最高可达22MPa以上且材料具有明显的应变硬化特征,其破坏形态呈现出显著的多缝开裂的特点;聚乙烯纤维在水泥基体中保存良好,分布均匀,力学性能可以得到充分发挥。SAC-ECC材料与混凝土之间具有良好的粘结性能,与混凝土界面粘结紧密无明显缺陷,将该材料涂抹于混凝土小梁及混凝土柱上进行补强,试验结果表明补强后混凝土的抗弯强度最高可增加111.9%,抗压强度最高可增加26.3%。通过交流切片法以及快速氯离子迁移法研究SAC-ECC材料的抗氯离子侵蚀性能,通过微观分析、氮吸附和等温吸附法研究SAC-ECC材料抗氯离子吸附的机理,结果表明SAC-ECC具有良好的抵抗氯离子渗透能力,其水化产物可以与氯离子发生化学反应,从而提高材料结合氯离子的能力;而且SAC-ECC材料的孔结构明显改善,有害孔体积降低,氯离子扩散系数比普通硅酸盐水泥砂浆相比降低了近30%,这说明本文研究制备的SAC-ECC补强材料具有良好的抗氯离子侵蚀的性能。因此SAC-ECC不仅可以同时实现滨海混凝土的力学性能补强、物理防护和化学防护三种功能,还可应用于建筑工程的快速修复。