利用固体废弃物取代碎石制备混凝土是缓解环境及资源压力行之有效的方法。我国是煤的消耗大国,而煤矿的开采、生产过程中产生的固体废料煤矸石却无法合理利用。为解决煤矸石大量堆积对环境带来的巨大挑战,将煤矸石作为粗骨料替代普通碎石,可以实现绿色环保的号召并且具有经济效益。本文以非自然煤矸石作为粗骨料,基于此研究了煤矸石掺量（0、10%、20%、30%）及不同水灰比（0.35、0.40、0.45）对混凝土抗压强度及耐久性的影响。为煤矸石混凝土的利用提供理论依据。通过龄期（3d、7d、14d和28d）抗压实验研究了水灰比0.35、0.40和0.45及煤矸石掺量（0、10%、20%、30%）煤矸石混凝土在养护龄期的抗压强度,并通过核磁共振技术测试各组煤矸石混凝土龄期孔隙发育规律,结合灰熵法探究煤矸石混凝土各影响参数及孔隙结构对抗压强度的影响关系,最后结合灰色系统理论建立GM（1,4）预测模型。研究发现,随着煤矸石掺量的增大,煤矸石混凝土的强度逐渐下降,当煤矸石掺量不变时,水灰比越大28d抗压强度越低。T2谱与煤矸石掺量呈正相关关系且随着煤矸石掺入,内部微小、小孔占比有所增加。所建立GM（1,4）模型试验值与预测值相对误差均值为2.07%,预测精度良好。利用核磁共振分析仪通过对清水冻融环境下煤矸石混凝土宏观性能及内部孔隙进行测试。实验结果表明煤矸石掺入混凝土内部不利于混凝土抗冻性,但当掺量在10%时,效果不明显。与冻融质量损失率相比相对动弹性模量能更准确地表征混凝土冻融损伤。通过SEM图像可以知,煤矸石混凝土在冻融损伤中会产生裂缝、孔隙劣化,内部钙矾石产物增多,膨胀性结晶破坏了水泥胶体与骨料的连接,引起混凝土破坏。通过损伤曲线模型建立了煤矸石混凝土服役寿命预测模型。采用10%硫酸钠溶液为侵蚀介质,利用干湿循环仪研究煤矸石混凝土干湿循环时变损伤特征。试验表明,随着干湿循环次数的增加,各组混凝土出现了不同程度的损伤,在相同干湿循环次数下,煤矸石掺量增加会降低其耐久性,水灰比影响最大,其中C-30在干湿循环90次时抗压耐腐蚀系数降低至75%判定为结构损坏。在干湿循环过程中,硫酸盐结晶初期填充内部孔隙使得整体密实,随着干湿循环试验的进行,CH较为敏感,最先溶蚀脱钙,煤矸石混凝土微结构劣化表现为新发育的微小孔隙、微小孔隙劣化为小孔隙和小孔隙与孔隙之间的联接通道逐渐发育变为大孔隙,微裂纹尺寸扩大,孔隙度增大,致使密实度降低,煤矸石骨料产生裂纹,整体结构较早的疏松溃散。微观分析从本质上揭示了宏观性能退化的规律。