纳米材料由于其小尺寸而具有特殊的物理化学和结构特征使之成为当今材料领域研究的热点。在混凝土中掺入适量的纳米SiO2能改善混凝土的力学性能和耐久性,使混凝土路面具有更好的服务性能和更长的服务年限。本文通过开展纳米二氧化硅在水泥混凝土中应用现状的调查,系统分析了纳米水泥混凝土的增强机理,进行了纳米水泥混凝土抗压抗弯拉强度、断裂韧性、疲劳寿命和干缩性能的试验研究,提出了纳米水泥混凝土路面的施工工艺和技术控制措施。本文系统分析了纳米水泥混凝土增强机理,研究表明,纳米二氧化硅增强机理表现在对水泥水化、水泥本机浆体和界面过渡区中Ca(OH)2的反应的影响以及对水泥混凝土孔结构的改善；同普通混凝土相比,纳米水泥混凝土早期抗压强度提高明显,但后期抗压强度无明显变化；纳米SiO2掺量在0.5%、0.75%、1.0%、1.5%时水泥混凝土的抗弯拉强度分别提高了2.9%、7.4%、3.7%、3.2%,掺量在0.75%时提高最显著；纳米水泥混凝土的抵抗变形能力显著提高,荷载在40KN时,纳米水泥混凝土的变形量较普通混凝土增加约25%左右；纳米混凝土的断裂韧度相比普通混凝土提高了19.5-39.3%,相应的断裂能提高了2.5-2.9倍；在高应力水平下,纳米水泥混凝土的疲劳寿命较普通水泥混凝土改善显著,纳米水泥混凝土在应力水平为0.75、0.8、0.85时对应的疲劳寿命较普通水泥混凝土提高48.4%、58.6%、68.6%；纳米混凝土干缩同普通混凝土相比更显著,试验中纳米混凝土的干缩较普通混凝土增长了66.8%-198.7%,且早期干缩更加明显。通过以上机理分析及试验研究,完成了纳米水泥混凝土试验路的铺筑,提出了纳米水泥混凝土路面铺筑工艺及施工技术控制措施。