高性能混凝土已在不少重要工程中被采用,尤其在桥梁、高层建筑、轨道交通等工程中显示出独特的优越性,同时在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面也产生了显著的效益。为了推进寒区工程建设的发展,在负温环境下采用电致固化养护工艺研究粗骨料和水泥砂浆的协同作用对碳纤维高性能混凝土力学性能的影响以及粗骨料掺量和碳纤维掺量的交互作用对碳纤维高性能混凝土电阻率与力学性能的影响,进而优化粗骨料、碳纤维及水泥砂浆的用量,在保证工程质量的同时,降低工程成本。针对上述问题,本文首先研究了粗骨料掺量对碳纤维构筑的导电网络稳定性的影响,并优选出适合负温环境养护的含粗骨料的碳纤维高性能混凝土配合比;其次研究了电致固化对混凝土微观结构以及静态力学性能的影响,并基于传热理论,利用COMSOL软件建模,计算出了混凝土从塑态到固态整个固化过程中平均导热系数,并基于模拟的有效性,对-30℃～-60℃环境下模拟出相应电致固化所需的加载功率;最后对电致固化试件进行了动态力学性能的研究。主要研究内容及成果如下:首先,对碳纤维高性能混凝土的配合比和制备工艺进行了研究,通过试验确定了比较好的制备工艺,在保证混凝土具有较小电阻率以及较高的力学性能的前提下,通过一系列试验,对其影响因素如搅拌工艺、粗骨料掺量、碳纤维掺量以及两者的交互作用进行分析。确定了碳纤维掺量为0.5vol%、粗骨料掺量为20%为最优组合,进而确定了电固化碳纤维混凝土的最优配合比。并通过对比试验确定电致固化实验的加载功率为30W。其次,研究-20℃环境下电致固化试件与标准养护试件及蒸汽养护试件的力学性能,发现电致固化能加快混凝土早期强度形成。并研究了-20℃下电致固化试件的微观形貌与水化产物,分别进行扫描电镜、热重、XRD衍射分析测试结果显示电致固化能够使混凝土试件具备较致密的微观结构,水化程度相对较高。通过COMSOL软件模拟计算出了混凝土整个电致固化过程中平均导热系数为0.72W/（m·K）,并基于-20℃温度环境下所校验的混凝土电致固化传热模型,预测了-30℃～-60℃电致固化加载功率,并通过-30℃电致固化实验验证了模拟的有效性。最后,利用SHPB试验技术对不同养护制度下试件进行冲击试验,研究了电致固化混凝土试件的应力增长情况以及DIF值与试件应变率的变化规律,并与其他养护方法制得的试件的动态力学性能进行对比分析,并修正了CEB 2010经验公式。