与水泥混凝土相比,乳化沥青-水泥混凝土模强比适中、塑性较好,且节能环保方便施工,能更好的适应大坝、钢桥面铺装等变形较大的服役环境,但仍存在抗弯拉强度与抗裂性不足,亟待改善提高。本文提出掺加PVA纤维的思路,提升其抗弯拉强度与抗裂性能,平衡强度、塑性与抗裂性的关系。本文首先在材料设计理论分析的基础上,根据相关文献,确定一组材料实验室配合比,制备出PVA纤维增强的乳化沥青-水泥混凝土,其中纤维含量为0.7kg/m~3,并对其进行弹模、强度、界面断裂能等基本性能参数测试。通过压汞试验(密度、孔径大小、分布、孔隙率)、扫描电镜(水泥水化产物、纤维几何形貌、分布)和能谱分析(化学元素)等进行微细观材料表征。其次,应用多尺度复合材料研究思路,基于二维图像数字化和双线性粘聚带本构关系,在集料-联结料和联结料-联结料界面插入二维零厚度粘聚界面单元,建立了细观有限元断裂模型,进行单轴拉伸断裂和三点弯曲梁动态开裂模拟分析,探讨PVA纤维对材料断裂能的影响。研究表明,纤维增强乳化沥青-水泥混凝土在细观尺度由集料、纤维-沥青水泥胶浆和孔隙构成。PVA纤维对材料孔隙率影响不大,但能提高孔隙尺寸的均匀性,增强孔隙填充和细化作用,从而在一定程度上改善材料的微观结构。纤维与乳化沥青、水泥、集料之间无化学反应,不会形成新的化学产物。小梁三点弯曲试验和单轴压缩试验证明,PVA纤维能够显著提高混合料的宏观抗弯拉强度(提升幅度一倍左右)和断裂能(提升幅度超过50%),但对抗压强度和弹性模量影响很小(提升幅度3%左右)。细观断裂分析结果显示,集料和联结料界面为材料薄弱相,断裂多从界面处开始扩展。PVA纤维可以有效提升混合料的抗拉强度,延迟预设裂纹的扩展。细观数值模拟的临界断裂荷载和对应跨中位移略小于试验值,而抗拉强度差别不明显。断裂能的数值模拟值略大于试验值。细观断裂分析与宏观试验结果比较吻合,说明二维细观断裂模型能较为准确地模拟宏观试验过程。通过以上研究,证明了纤维增强乳化沥青-水泥混凝土具有较好的抗裂效果,可为完善该类复合材料的综合性能提供理论参考,具有重要的潜在应用前景。