高性能混凝土工程结构的发展与创新离不开材料性能上的突破,传统的混凝土材料自身特点致使其在服役期间和极限承载能力状态下呈脆性开裂模式,实现延性破坏成为了相关研究共同的追求目标之一。通过纤维增韧是一种有效的手段,本研究将聚乙烯醇纤维掺入水泥基材料中,反复优化配合比设计,研制出多缝开裂形式的应变硬化水泥基复合材料（SHCC）,并依据工程应用需求系统地展开力学性能的研究。在已有研究基础上,考虑粉煤灰掺量、砂胶比、水胶比、硅灰掺量和砂种类等因素的影响,设计了M1～M10及M8-S共11种配比。首先测定了直接拉伸全曲线和立方体抗压强度,系列配比抗压强度能够满足砌体结构修补加固和混凝土结构构件等工程应用。海砂组配比M8-S极限拉应变达到4%,抗压强度35MPa,为生态型SHCC材料的配制提供了新思路。其次,针对拉伸性能稳定的M8～M10配比利用激光位移计测定了圆柱体受压全曲线,并采用电测法测定抗压弹模、泊松比受压力学参数,不同韧性的配比受压破坏形态存在差异。根据试验结果,建立了SHCC受拉双折线模型和受压三段式模型。除此以外,针对SHCC的Ⅰ型、II型和Ⅰ-II复合型断裂性能做了初步研究,测定SHCC的力-裂缝张开口位移和力-裂缝尖端滑移位移关系曲线以及Ⅰ-II复合型断裂的起裂角。纤维桥联作用是SHCC材料设计的理论基础,纤维-基体的相互作用也影响了以上各项宏观力学性能。选择相对切口长度（0.2、0.4、0.6）和基体类型（M8、M9、M10）两个变化参量,通过双边切口拉伸试验分析SHCC受拉性能。测定了SHCC应力-裂缝张开口位移关系,分别计算出线弹性段、应变硬化段和软化失效段耗散能量大小。此外,借助声发射技术监测了试验过程中产生的声信号,由声源定位追踪了SHCC内部缺陷的发展及分布情况,从振铃计数和能量方面探究纤维及基体可能的破坏机理。结果表明,3组配比的SHCC极限拉应变能达到3%以上,多缝开裂现象明显,M9配比最高达5.81%。立方体抗压强度范围自15MPa至65MPa。SHCC变形程度较大,峰值压应变比混凝土高4倍左右。SHCC发生Ⅰ型断裂时的断裂能远大于混凝土和钢纤维混凝土,II型断裂破坏时存在斜向“剪切带”。SHCC是一种力学性能优良的水泥基工程材料,受力时在纤维桥联作用下出现多条细密裂缝,破坏模式呈延性并耗散大量的能量,有望应用于基础设施建设中的关键结构部位。