高强自密实混凝土路面是一种新型技术路面,相较于普通混凝土,不仅可以提高路面抵抗交通荷载的能力,而且其良好的流动性能可以节约大量人力资源,从而提高混凝土施工的整体效率,降低了工程造价,为重载交通提供了一种新的解决方式。本文选用纳米SiO2对传统掺硅灰、粉煤灰二元水泥基胶凝体系进行改性,制备出了纳米SiO2改性高强自密实混凝土路面材料。首先利用正交试验法,确定了胶凝材料各组分的比例,在此基础上,进行混凝土的配制,确定了高强自密实混凝土的配合比,并通过微观试验探讨了纳米SiO2在自密实浆体中的改性机理;其次研究了自密实混凝土的抗冻性能与干缩性能;最后通过疲劳试验与耐磨试验评价了高强自密实混凝土的路用性能,主要研究成果如下:(1)通过正交试验,选定纳米SiO2、硅灰、粉煤灰作为三个影响因素,得出了水泥浆体的28d抗压强度影响主次顺序为SiO2硅灰>粉煤灰,其流动性影响主次顺序为SiO2>粉煤灰>硅灰,并确定了胶凝材料配合比为:纳米SiO2:硅灰:粉煤灰:水泥=1:8:20:71;(2)混凝土力学性能试验与坍落度试验表明,胶凝材料用量在500～700kg/m3内,随着其掺量的增加,混凝土的流动性逐渐改善,而抗压强度与抗弯拉强度出现先增加后减少的趋势,且在胶凝材料为650kg/m3强度达到最高,但为防止自密实混凝土路面流动性过大,而影响路面横坡设置,因此确定胶凝材料为600kg/m3;(3)根据微观试验发现,纳米SiO2的掺入能够更好的和硅灰富集于粉煤灰周围形成三元层次级配结构,从而提高混凝土密实度,并提高整个水泥浆体的二次水化反应效率,提高水化反应速率,提高水泥石强度;(4)结合抗冻性能试验与干缩性能试验评价了高强自密实混凝土的长期性能,发现纳米SiO2的掺入提高了混凝土抗冻性能,且掺入量为1%时抗冻性能最优。但是干缩率随着纳米SiO2的掺入不断加大,说明纳米SiO2对干缩性能带来了负面影响;(5)通过疲劳试验与耐磨试验对高强自密实混凝土路用性能进行了研究,发现纳米SiO2的掺入提高了混凝土的耐疲劳性能。而耐磨性能随着纳米SiO2的掺入出现先增加后减小的趋势,且掺量为1%时耐磨性能最优。