现代混凝土目前朝着绿色,高强度,高性能的方向发展,矿物掺合料与纤维已成为已经成为高性能混凝土必不可少的组成成分之一。本文以C30为混凝土强度设计基准,首先进行无添加材料下的普通混凝土配制及抗压试验,最终选定为0.45的水胶比作为钢纤维与纳米材料复合增强混凝土的初始水灰比。实验采用单掺,双掺和三掺的设计方法,实测混凝土28天抗压强度。单掺方法为:在混凝土中单独掺钢纤维、单掺纳米CaCO3、单掺纳米SiO2,采用单因素重复性试验以降低实验的误差,每种材料的添加率为0%、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%。双掺法为:双掺钢纤维和纳米CaCO3,双掺钢纤维和纳米SiO2,双掺纳米CaCO3和纳米SiO2,采用的是因子实验设计,每种材料的添加率为0.5%、2%。三掺方法为:三种材料同时添加,采用正交试验设计,使用L9（34）正交设计表,钢纤维掺入率为0%、1%、1.5%,纳米CaCO3掺入率为0%、1.5%、3%,纳米SiO2掺入率为0%、1.5%、3%。试验结果发现:（1）单独掺入三种材料都会使混凝土抗压强度得到提升,其中钢纤维体积掺入率在1%时,纳米CaCO3替代率为2%时,纳米SiO2替代率为2.5%时,此时混凝土强度达到最大。0.45水胶比较0.57水胶比对混凝土抗压强度有较大提升。（2）双掺时,0.45水胶比较0.57水胶比对混凝土抗压强度有较大提升,但是0.45水胶比下钢纤维掺量（本实验掺量为2%）过多会导致混凝土孔隙较多,严重降低的混凝土抗压强度,其他掺入方式对混凝土抗压强度均有提升作用。（3）三种材料同时掺入时,采用了模糊正交试验设计的方法,通过模糊数学相应的方法和隶属灰熵关联度分析得到了对混凝土强度影响最大为钢纤维掺量,其次为纳米SiO2,次之为纳米CaCO3,采用方差分析与之进行比较,结论较为吻合。对试验结果进行回归分析,并检验了方程的显著性。采用了BP神经网络,对最优方案下（钢纤维掺量1.5%,纳米CaCO3掺量1.5%,纳米SiO2掺量1.5%）的混凝土抗压强度进行了预测,得到最优抗压强度为56.9MPa。