为了研究高温后的沙漠砂混凝土力学性能，采用毛乌素沙地砂代替部分中砂制备沙漠砂混凝土，对经历不同荷载和温度作用后的沙漠砂混凝土进行轴心抗压强度试验，测得应力-应变曲线，分析了荷载水平、温度等级和冷却方式对沙漠砂混凝土高温后的质量损失率、超声波速和单轴受压性能的影响。结果表明：随着温度的升高，沙漠砂混凝土质量损失率逐渐增大，轴心抗压强度逐渐减小，峰值应变显著增大，弹性模量不断降低，应力-应变曲线趋于扁平。最后，基于混凝土两阶段本构模型，建立了考虑温度和荷载水平影响的沙漠砂混凝土本构模型。