混凝土是工程中广泛应用的建筑材料。然而工程实践表明,在特殊环境下的和一些重要的结构及重要部位的构件对混凝土的工作性能提出了更高的要求。选择适宜的外掺剂改善混凝土性能是解决这一问题的重要途径。随着纳米科技的发展以及纳米材料在混凝土等水泥基材料中的应用,在混凝土中掺入性能优异的Nano-SiO₂将成为解决上述问题的一种新的尝试。本文将纳米混凝土的主要力学性能（抗压强度、抗折强度、弹性模量）进行了详细的试验分析与研究,并对太阳辐射下纳米混凝土箱梁进行了温度场以及温度应力数值模拟分析。本文的研究中具体的工作和成果有:1.设计了纳米混凝土主要力学性能试验,并测定了纳米混凝土热物理性能,通过对试验数据的拟合获得了纳米混凝土力学性能的估算表达式。2.根据热传导有限单元法原理,对纳米混凝土箱梁结构的温度场进行了数值模拟分析。3.分别用平面模型和空间模型模拟计算了纳米混凝土箱梁温度应力并进行了比较。试验和计算分析表明,纳米混凝土具有良好的力学性能,考虑到经济性和合理性,建议工程最佳Nano-SiO₂掺入比选用1.0～1.5%,替代水泥3.33～10%。通过分析推导,得出了纳米混凝土抗压强度与弹性模量之间的关系E=Fq_u+M,得到了回归系数之间的关系表达式F=A₁/A₀,M=B₁-A₁/A0 B₀。