由于包含钢纤维及其它导电填料（如碳纳米管等）,超高性能混凝土（UHPC）自身通常具有很好的自感知性能。利用UHPC的拉伸自感知性能,可以实时了解构件的应力或裂纹损伤情况,掌握结构性能和工作状态,实现结构健康监测（Structure health monitoring,SHM）功能。本文采用钢纤维（Steel fiber,SF）、蔗渣灰（Sugar cane bagasse ash,SCBA）和多壁碳纳米管（Multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs）作为主要增强材料制备UHPC,研究了其力学性能、电学性能和自感知性能,并对其机制进行了微观分析。本文主要研究内容和结论如下:（1）研究不同超声时间、超声功率、表面活性剂（聚乙烯吡咯烷酮,PVP）掺量和MWCNTs掺量对MWCNTs分散溶液的影响。结果表明,随着超声时间的增加,吸光度和电导率逐渐增大;100%最大超声功率对MWCNTs分散溶液的吸光度、电导率效果最佳;对于0.2倍MWCNTs掺量的PVP未发现吸光度峰值,但增幅明显降低;随着MWCNTs掺量的增加,吸光度和电导率逐渐增加。在100%超声功率、超声时间为60 h和2倍MWCNTs掺量的PVP条件下,0.3%的MWCNTs的吸光度为153.02 Abs,与0.05%的MWCNTs相比增幅为139.81%。电导率为188.3μs/cm,增幅212.79%。（2）研究不同SF长度、SCBA的煅烧温度、SCBA掺量和MWCNTs掺量对UHPC的工作性能和力学性能的影响。结果表明,16 mm钢纤维UHPC的抗压、抗折和抗拉强度最大;600℃煅烧的SCBA对UHPC抗压强度提升最佳,而300℃煅烧的SCBA对抗折和抗拉强度提升最佳;随着SCBA掺量的增加各项力学强度先增大后减小,3.0%掺量SCBA比未掺入SCBA的UHPC在28 d的各项力学强度增幅分别为13.05%、19.69%和20.52%;此外,经分散工艺处理后0.1%的MWCNTs获得UHPC的抗压、抗折和抗拉强度最大,对抗拉强度增幅为25.85%。（3）研究不同SF长度、SCBA掺量和MWCNTs掺量对UHPC电学性能的影响,以及分析不同交变频率和养护龄期下电学性能的变化情况。结果表明,16 mm长的钢纤维电阻率最低。随着SCBA掺量的增加电阻率先增大后减小,3.0%掺量SCBA电阻率最低;随着MWCNTs掺量的增加,UHPC电阻率先减小后增大。0.1%掺量MWCNTs的电阻率最小,在100、100K和5M Hz下与0.05%的MWCNTs相比减小29.32%、10.59%和2.29%,;交变电场的频率从低到高,电阻率逐渐减小。在低的交变频率下,随着养护龄期的增加电阻率先增大后减小。而在高的交变频率下,随养护龄期的增加电阻率逐渐增大。（4）研究不同SF长度、SCBA掺量和MWCNTs掺量对UHPC拉伸自感知特性的影响。结果表明,在仅有钢纤维的UHPC可重复性和滞回性差;随着SCBA掺量的增加关系曲线噪声较小,3.0%掺量的SCBA线性度、可重复度和滞回度明显下降,分别为98.00%、12.36%和43.12%;0.1%的MWCNTs可重复度和滞回度分别为9.03%和17.93%。而MWCNTs0.3的灵敏度可达到2350,增幅为250.75%。（5）采用XRD、SEM和建立力学-电学模型研究不同SF长度、SCBA掺量和MWCNTs掺量对UHPC的性能提升微观机制。结合XRD和SEM可以发现,掺入SCBA后微观结构上越来越致密,没有明显的孔洞。MWCNTs与UHPC基体界面结合良好,MWCNTs能够紧密的镶嵌在UHPC基体之中,并未出现团聚现象。建立力学-电学模型,发现随着轴心拉伸载荷施加,UHPC基质相互远离,增大导电材料之间的距离,UHPC电阻变化率增大,而卸载过程与此相反。