研究了碳纤维体积掺量和水胶比对自密实混凝土工作性能、力学性能和抗氯离子侵蚀性能的影响，并利用扫描电子显微镜（SEM）对碳纤维自密实混凝土微观性能进行了分析。结果表明：碳纤维掺量增大和水胶比减小会使拌和物的流动性降低，但仍符合GJ/T 283-2012《自密实混凝土应用技术规程》的要求。当其掺量不高于0.6%时，碳纤维在浆体中分散均匀，可有效限制自密实混凝土中微裂纹的扩展，改善断裂韧性，提高劈裂抗拉强度，并增强抗氯离子侵蚀性能，但会在一定程度上降低其抗压强度。当W/B=0.36，碳纤维体积掺量为0.2%时，其劈裂抗拉强度和抗氯离子侵蚀性能比对照组分别提升了10.5%和14.8%，综合性能最佳。