超高性能混凝土（UHPC）作为目前具有创新性的水泥基工程材料之一,具有优异的力学性能和耐久性能,在高层建筑、大跨桥梁、海洋工程、水利工程、核电工程和特种结构等领域有着广阔的应用前景。纤维是UHPC组成必不可缺的材料之一,而目前UHPC中更多的采用钢纤维来增强UHPC的性能,借助于钢纤维高模量、高强度、延性好的特点,UHPC能够拥有较高韧性和延展性,能够有效抑制裂纹的产生和扩展,并增加UHPC的机械性能。然而,增强钢纤维与UHPC基体的界面性能相对较差,当钢纤维与基体界面受到破坏就会导致纤维增强效果的失效,最终导致水泥基材料的开裂。因此,增强钢纤维与UHPC基体间的界面结合性能对于提高UHPC的性能至关重要。钢纤维表面改性能够有效解决钢纤维与UHPC纤维基体界面性能问题,提高UHPC基体与钢纤维的界面结合力。本文通过紧密堆积理论研究设计了UHPC配合比,采用正交实验的方法确定了最佳钢纤维表面改性的方法,借助红外光谱仪（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）等仪器设备对钢纤维表面改性增强钢纤维与UHPC基体界面结合力的机理进行分析。最后,在两者基础上研究了硅烷偶联剂改性钢纤维对UHPC耐久性的影响。取得主要研究结果如下:（1）设计UHPC配合比,确定合理配合比参数为:水泥:粉煤灰:硅灰:矿粉=1:0.25:0.17:0.11,水胶比为0.18,砂胶比为1:1,钢纤维掺量为2 vol%,减水剂掺量为1.3 wt%。UHPC在3 d抗压强度为120.3 MPa,抗折强度33.1 MPa;7 d抗压强度为151.6 MPa,抗折强度33.7 MPa;28 d抗压强度为164.9 MPa,抗折强度38.2 MPa。（2）钢纤维的最佳表面改性工艺为:水解液中醇水比为1:9,p H值为5,KH-550含量为2%,水解时间为6 h。（3）与未改性钢纤维相比,硅烷偶联剂改性钢纤维制备的UHPC的抗压强度、抗弯强度、韧性指数、峰值位移和能量吸收能力分别提高了16.3%、18.8%、47.6%、23.3%和37.4%。（4）钢纤维经硅烷偶联剂改性后,钢纤维表面与基体界面区域Si/Ca值约为改性前的2倍,证明了改性后的钢纤维更有利于界面区域水化产物的生成。同时,SEM观察到钢纤维与基体间的密实程度大大增加。（5）硅烷偶联剂改性钢纤维后,降低了UHPC内部钢纤维间的互联效应,增加了UHPC的阻抗值,增强了UHPC的抗电化学腐蚀能力;UHPC的氯离子扩散系数在经过硅烷改性后降低了15～20%,增强了UHPC抵抗氯离子侵蚀的能力;UHPC的抗压强度的耐腐蚀系数在经过硅烷改性后仍高于75%,耐硫酸盐侵蚀能力未出现明显降低;UHPC经过硅烷改性钢纤维后的质量损失降低0.05～0.15%,抗冻性能得到增强。