当代土木工程领域中,由于混凝土具有强度高、耐久性好和施工方便等诸多优势,已成为建筑业应用最广泛的工程材料之一。目前,我国建筑结构正朝着轻型、大跨度、超高方向发展,对混凝土的功能也提出了新的要求,既要提高混凝土的力学性能,又要提高混凝土的功能性,以满足当今工程对混凝土的应用需求。近年来的研究表明,在混凝土中掺入一些纤维可以很好地改善混凝土内部缺陷,并使其具有良好的力学性能、导电性能。但针对掺入不同类型钢纤维及纳米炭黑对智能混凝土力学性能影响的研究相对较少。因此,本文结合已有的研究成果,在平行试验法的基础上,采用三因素（不同种类钢纤维、不同钢纤维掺量和不同纳米炭黑掺量）的正交试验法对混凝土力学性能展开大量研究,并借助电子显微镜分析了水化生成物数量、裂缝数量及发展情况、纤维阻裂以及界面过渡区的微观形貌,从微观层次上对智能混凝土的增强机理进行了阐述。本文的主要研究内容与结论如下:（1）本文通过研究不同掺量下剪切型钢纤维（SF-A）、铣削型钢纤维（SF-B）、镀铜型钢纤维（SF-C）、端勾型钢纤维（SF-D）及纳米炭黑（NC）对新拌混凝土工作度的影响,结果表明:在新拌状态下,随着纳米炭黑、钢纤维掺量的增加,混凝土的坍落度呈现逐渐减小、含气量呈现逐渐增大的趋势。（2）通过264个尺寸为100mm×100mm×100mm混凝土非标准试件,对其进行了抗压强度试验,分别研究了钢纤维和纳米炭黑对智能混凝土立方体抗压强度的影响规律、破坏特征,得到一定范围内智能材料的掺入对混凝土抗压强度的影响规律。进而结合坍落度、含气量和力学性能指标,获得了智能混凝土的最佳钢纤维掺量范围为0.20%～0.80%和纳米炭黑掺量范围为0.25wt%～0.75wt%的结论。（3）通过正交试验法对智能混凝土配合比进行设计,选用四水平三因素（钢纤维类型、钢纤维掺量、纳米炭黑掺量）的正交设计工况,对各组试验结果进行极差分析和方差分析,讨论了影响智能混凝土强度的主次因素,得出了上述三种因素组合情况下的最佳配比。（4）本文研究了钢纤维类型、钢纤维掺量、纳米炭黑掺量和智能混凝土力学性能的关系,采用多元线性回归分析方法对各组正交试验结果进行了分析研究,获得了智能混凝土力学性能拟合关系式,可根据该模型对一定范围内(钢纤维掺量为。（5）采用SEM电镜观察了智能混凝土在受压破坏下浆体、过渡区界面的微观形貌,并从水化产物的类别和数量、裂缝的数量和发展趋势、纤维破坏方式以及纤维阻裂等几个角度,对其与素混凝土微观结构进行了对比研究,并建立了智能混凝土的微观增强机理模型。