针对水泥沥青复合砂浆(CA砂浆)组分材料之间胶结固化机理及微观结构、本构方程及其粘弹性力学行为三个方面开展研究,完成了项目计划的研究内容。从CA砂浆固化过程中体系的粘度、胶浆平均粒径、乳化沥青的聚集过程及固化体系电阻率随时间变化的角度,深入揭示了CA砂浆的固化过程及其固化机理。CA砂浆的早期固化过程分为溶解期、诱导期及凝结硬化期三个阶段,而长期固化过程分为0-7d的快速固化期及7-28d的稳定固化期两个阶段。同时研究了乳化剂类型、用量及乳化沥青对水泥水化的影响规律。乳化剂及乳化沥青对水泥不仅存在缓凝作用,同时还会减小水泥的后期水化度。研究了CA砂浆的微观结构及孔隙结构特征,建立了CA砂浆微观结构模型,提出了二级分散系的概念,根据第二级分散系的结构特征,将CA砂浆划分为水泥基CA砂浆及沥青基CA砂浆两种类型。根据CA砂浆的微观结构特征,提出了描述CA砂浆粘弹性力学行为的力学模型,结合试验研究建立了CA砂浆的本构方程。基于本构方程分析了温度及材料配比等因素对CA砂浆粘弹性力学行为的影响规律。水泥基CA砂浆力学性能受温度的影响较小,其相位角基本不随温度和频率的变化而变化。沥青基CA砂浆具有明显的温度敏感性,温度对CA砂浆复模量的影响体现为低温性能接近但高温性能对温度十分敏感。A/C(CA砂浆中沥青与水泥的质量比)对CA砂浆力学性能的影响规律为低温性能受A/C影响较小,而高温性能受A/C影响显著。通过对三元件分数导数模型的参数分析表明,CA复合胶浆在25℃时粘性成分比例最大,此时损失模量与储存模量比值最大。通过WLF方程研究了CA砂浆的时温等效特性,得到了不同A/C比CA砂浆粘弹性力学参数的主曲线。分析了CA砂浆的蠕变特性,修正伯格斯模型能够较好的模拟其蠕变行为。CA砂浆的模量、强度及破坏能均随着温度的升高及A/C的增加而减小。CA砂浆在重复荷载作用初期模量衰减较快,重复荷载作用使得CA砂浆的粘性成分降低而弹性成分升高。在一定范围内,可以通过适当提高A/C值来增强CA砂浆的疲劳性能。分析了水对CA砂浆力学特性的影响规律,研究了CA砂浆的阻尼特性及其影响因素。