纤维混凝土是通过将普通混凝土经过一系列的改良形成的复合材料混凝土,具有优良的物理、力学性能,并与普通混凝土相比其抗拉、抗弯强度及耐冲击、耐腐蚀、耐疲劳性、韧性和抗裂等性能可得到很大提高。因此它可明显改善混凝土的开裂问题。而碳纤维的弹性模量和抗拉强度相较于其他纤维较高,因此采用碳纤维材料作为混凝土的掺合料来改善混凝土性能。本文以碳纤维混凝土为研究对象,以碳纤维体积掺入率、碳纤维长度和混凝土强度等级为试验变量进行立方体试件的抗压和劈拉、棱柱体试件的单轴抗压和循环抗压试验,在试验基础上研究了碳纤维混凝土受压本构关系,并进行了碳纤维混凝土三点弯曲梁的断裂试验及断裂性能研究。本文完成的工作如下:（1）以碳纤维体积掺入率（0.08%、0.16%、0.24%、0.32%）、碳纤维长度（5mm、10mm、20mm）和混凝土强度等级（C30、C40、C50）为试验变量,对尺寸为150mm×150mm×150mm的标准立方体试件进行抗压强度、劈拉强度试验,并与普通混凝土进行破坏模式比较,进行了抗压强度、劈拉强度、峰值和极限应变分析,探讨了碳纤维对混凝土的增强、增韧和防裂作用,研究了碳纤维混凝土的力学性能。（2）以碳纤维体积掺入率（0.08%、0.16%、0.24%、0.32%）、碳纤维长度（5mm、10mm、20mm）为试验变量,进行了碳纤维混凝土试件单轴循环压缩试验,研究碳纤维混凝土在循环荷载作用下的破坏形态和应力-应变曲线的特点,对塑性应变、刚度退化、应力退化等进行了具体分析。（3）以碳纤维体积掺入率（0.08%、0.16%、0.24%、0.32%）、碳纤维长度（5mm、10mm、20mm）和混凝土强度等级（C30、C40、C50）为试验变量,对尺寸为150mm×150mm×300mm试件进行测试,依据试验和理论分析,建立了单轴受压本构关系模型,并进行了数值模拟,分析了本构模型的合理性。（4）通过碳纤维混凝土三点弯曲梁的断裂试验,以碳纤维体积掺入率（0.16%、0.24%、0.32%）、缝高比（0.3、0.4、0.5）和试件高度（100mm、200mm、250mm、300mm）为因素变量,研究了碳纤维体积掺入率对混凝土断裂韧性、断裂能和裂缝嘴张开位移（CMOD）的影响,探讨了碳纤维混凝土的断裂性能。