“碳达峰”和“碳中和”是我国提出的“双碳”战略目标,智能建造是我国“十四五”提出的发展规划,绿色发展与智能建造是建筑行业高质量发展的双翼。本文设计了一种应用于3D打印领域的碳纤维增强绿色混凝土,对该混凝土的3D 打印件和模具浇筑件进行了力学性能研究、耐久性研究、孔隙特征研究、声发射特征研究。研究结果如下:（1）通过优化配合比优化设计,设计了一种以矿渣硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰作为胶凝材料的碳纤维增强绿色混凝土。该碳纤维增强绿色混凝土中胶凝材料含量为645kg/m3、胶凝材料中水泥熟料约占38～61%。并通过可挤出性测试、可建造性测试验证了该混凝土的可打印性。（2）对该混凝土在5个不同配合比下的3D打印件和模具浇筑件进行抗折强度测试和抗压强度测试。结果表明:磨碎碳纤维对该绿色混凝土起到增强作用,当磨碎碳纤维掺量为2.5%（与胶凝材料质量百分比）时,3D打印件的抗折强度和抗压强度都最优。相比于模具浇筑工艺,3D打印工艺使试件的抗折强度得到增强,却使抗压强度发生减弱。当磨碎碳纤维掺量为2.5%时,3D打印件的抗折强度比模具浇筑件的抗折强度提高了 61.25%。（3）对该混凝土在3个不同配合比下的3D打印件和和模具浇筑件进行抗氯离子渗透试验、抗冻试验、碳化试验。结果显示:6组碳纤维增强绿色混凝土的抗氯离子渗透能力强、抗碳化能力正常。3组3D 打印碳纤维增强绿色混凝土的抗冻能力弱,冻融循环次数均小于125次时,3D 打印混凝土试件均因在打印层破裂而失效。（4）采用计算机断层扫描（X-ray CT）和压汞法（MIP）,对该混凝土 3个不同配合比下3D打印件和模具浇筑件,进行了从“纳米级凝胶孔”到“厘米级打印空隙”范围内全尺寸孔隙特征研究。采用MATLAB自编程序对CT扫描图像进行处理并提取二维孔隙特征信息;采用Avizo软件进行混凝土试件三维重构、对孔隙进行三维重构并对孔隙特征进行提取,结果表明3D打印可以使添加了磨碎碳纤维的新拌混凝土更致密、减少打印条带中的孔隙数,但由于打印工艺产生的大空隙导致试件的总孔隙率没有降低。提出了衡量孔隙不规则形状的不规则度表达式,结果表明:3D打印件中孔隙不规则度高和打印层间空隙的连通现象导致不规则形状和孔径大的孔隙在受压过程中,更容易出现应力集中现象。求解了微观孔隙中最可几孔径,结果表明:孔径为7-11nm的凝胶孔最为发育。（5）采用声发射技术对该混凝土 5个不同配合比下3D打印件和模具浇筑件在三点弯曲试验中,因试件内部发生裂隙破坏而产生的声发射信号进行了采集,对声发射信号进行声发射特征信息研究与分析,结果表明试件内部发生裂隙破坏时,磨碎碳纤维掺量多的试件产生的声发射信号频率更低;同磨碎碳纤维掺量情况下,3D打印件产生的声发射信号频率更低。提出了表征试件内部裂隙发展模式的方法,结果表明随加载时间变化的振铃计数（累计）曲线和能量（累计）曲线的线性拟合程度R2值可以表征试件内部裂隙发展模式,当R2值越趋向于1,说明试件内部裂隙发展是有序均匀发展的。提出了一个量化试件制造工艺（3D打印、模具浇筑）,求解抗折强度与试件制造工艺、磨碎碳纤维掺量之间关系的定量分析模型。结果表明该模型适用于分析峰值频率在0～50kHz区间内的声发射信号数量占比、质心频率在0～100kHz区间内的声发射信号占比、振铃计数（累计）曲线线性拟合R2值、能量（累计）曲线线性拟合R2值、持续时间在0～2000μs区间内的声发射信号占比,共5个声发射统计特征参数与试件制造工艺、磨碎碳纤维掺量之间的关系,并得到前4个声发射统计特征参数与抗折强度存在正相关关系,后1个声发射统计特征参数与抗折强度存在负相关关系。即3D打印工艺下掺了磨碎碳纤维的试件在受外力作用下,内部裂隙发展更倾向于均匀发展,并产生更多峰值频率、质心频率为低频段的声发射信号,产生更少持续时间短的瞬时声发射信号。本文的研究成果对3D打印绿色混凝土的推广及未来3D打印混凝土建筑构件采用声发射技术进行实时结构健康监测有重要的参考意义。