纤维增强水泥基复合材料(ECC)是为了克服混凝土脆性,改善抗裂性能的新型土木工程材料。传统ECC材料强度低,收缩大,不能适应工程对高强度低收缩延性材料的需求。本研究旨在研发常温养护下高强度低收缩纤维增强延性水泥基材料,并针对工程实际开展高强ECC-钢组合桥面板的试验研究。在低水胶比体系中,试验测试了不同水泥品种、不同石英砂粒径以及不同辅助性胶凝材料基材的强度,形成了常温养护条件下高与超高强水泥基材。通过添加2%PVA和0-2.0%钢纤维,研究了不同钢纤维掺量高强度水泥基材料力学性能。结果表明,高强与超高强PVA-ECC体系的开裂强度、抗拉强度和极限拉应变随钢纤维掺量的增大有明显的提高,同时裂纹宽度得到控制。当采用1.0%钢纤维时,获得了抗压强度80-120MPa、极限抗拉强度7-9MPa,极限拉应变8000-10000微应变、平均裂纹宽度25-45?m的纤维增强延性水泥基材料。通过引入沸石作为减缩用内养护剂,采用高温煅烧、预吸水等方法对高强ECC的收缩进行调控,由内部温湿度收缩一体化试验,分析不同处理方式对高强ECC减缩效果的影响,同时采用环约束试验,对复合材料降缩抗裂效果进行评价。结果表明采用15-20%预吸水煅烧沸石等质量替代石英砂,复合材料收缩应变显著下降,内部相对湿度明显提升,实现了对高强度ECC收缩的有效调控。针对工程实际问题,采用具有不同收缩性能的高与超高强ECC,开展了ECC-钢组合桥面板的抗弯试验研究,以材料收缩、弹性模量数据为输入参数,建立了有限元分析模型,在基于环约束试验求得的拉伸徐变参数基础上,计算了各龄期组合桥面板ECC层收缩应力和组合桥面板的抗弯开裂承载力。试验结果显示,铺装层材料的收缩对组合桥面板抗裂性能的影响显著,强度高收缩大的材料,开裂荷载明显降低,硫铝酸盐水泥体系高强系列ECC采用预吸水煅烧沸石颗粒进行内养护后,效果最佳。计算获得的开裂荷载与试验实测值吻合良好,所建立的考虑超早龄期水泥基材料徐变的收缩应力计算模型可靠。