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本文以膨胀剂掺量为水泥用量6%的补偿收缩混凝土为基础配比,在其中掺加纳米Si02和钢纤维,进行正交实验,分析研究纳米Si02与钢纤维对补偿收缩混凝土抗冲击以及抗裂性能的影响,同时与掺加微硅粉的补偿收缩混凝土进行抗压及抗拉强度对比试验。抗冲击试验以纳米Si02质量掺量和钢纤维体积掺量作为变量,进行正交试验,共设计了16组配合比,共96个圆饼试块。根据美国ACI544委员会推荐的试验方法,采用自行设计的自由落锤冲击试验装置。试验研究表明,在补偿收缩混凝土中单掺纳米Si02后,其掺量为0.6%时的初裂及破坏抗冲击次数最大,说明单掺纳米Si02并不能改善混凝土的脆性；在补偿收缩混凝土中单掺钢纤维,随着钢纤维体积掺量的增加,初裂与破坏抗冲击次数不断增大,破坏与初裂抗冲击能量差也越来越大,钢纤维体积掺量为0.8%时的抗冲击能量差为未掺钢纤维的抗冲击能量差的9.1倍,钢纤维体积率为1.2%时的抗冲击能量差则上升为未掺钢纤维的抗冲击能量差的15.1倍,钢纤维在最大体积掺量1.6%时,能量差达到最大,为未掺时的20.3倍,钢纤维的加入可以显著提高补偿收缩混凝土的延性；双掺纳米Si02和钢纤维后,其补偿收缩混凝土的抗冲击性能增强效果更佳,破坏与初裂抗冲击能量差显著提高,相比于不掺纳米Si02,钢纤维掺量为0.8%、1.2%、1.6%时,能量差最大分别可提高31.9%、24.5%和33.7%。试块从初裂到破坏这一阶段,钢纤维成为承担冲击荷载的主要介质,而加入纳米Si02之后,其能增强钢纤维与混凝土基体之间的粘结强度,提高两者之间的粘结力,直接影响了钢纤维对混凝土基体增强、增韧作用的发挥,两者一起增强了补偿收缩混凝土的抗冲击韧性。向补偿收缩混凝土中均匀地单独加入纳米SiO2和钢纤维,均可以显著提高补偿收缩混凝土的抗裂能力,其中单独加入钢纤维比单独加入纳米SiO2的阻裂抗裂效果更佳,单独加入纳米SiO2,其限裂等级为三级,而单独加入钢纤维其限裂等级可以达到二级；同时加入钢纤维与纳米SiO2后,纳米SiO2补偿收缩钢纤维混凝土保留了并发挥了纳米Si02和钢纤维的全部优点,抗裂效果达到最佳,限裂等级也达到了级。在补偿收缩混凝土及钢纤维补偿收缩混凝土中分别掺加微硅粉和纳米SiO2,都能增强混凝土的抗压及劈裂抗拉强度,且在抗压方面,其增强及早强效果尤为明显。补偿收缩混凝土中掺加微硅粉和纳米Si02之后,其增强及早强效果比补偿收缩钢纤维混凝土更佳。掺微硅粉之后,其28天抗压强度可以提高2.1%,7天抗压强度可以达到28天抗压强度值的64.3%；而掺加纳米SiO2之后,其28天抗压强度可以提高9.4%,7天抗压强度则可以达到28天抗压强度值的71.7%,这说明相同掺量下的纳米Si02比微硅粉能够更加显著地增强补偿收缩混凝土的抗压强度,早强效果也更加明显。