随着"一带一路"合作倡议和国家"西部大开发"战略的实施,西北地区各级公路和铁路建设的重要性日益突出。此外,我国西部地区存在大量的冻土、盐湖及盐渍土区域,该区域特殊的地质、气候条件决定了公路、铁路等工程结构需要具有强大的适应能力。混凝土结构需要在低负温养护环境中具有良好的力学性能和抗腐蚀能力以满足结构承载力及服役寿命要求。因此,研究石粉含量、不同养护条件对机制砂混凝土力学性能及抗硫酸盐腐蚀耐久性的影响规律,并根据相关关系建立寿命预测模型,对西北地区混凝土配合比设计具有重要的参考意义。以西北冻土地区钻孔灌注桩混凝土为研究对象,通过设置不同养护环境、配合比混凝土对照组,来分析-5℃养护、施加10%极限压应力荷载、石粉含量对混凝土强度发展规律及抗硫酸腐蚀性能的影响。论文主要研究内容及成果如下:（1）通过进行强度发展阶段试验发现:对于相同配合比混凝土,在负温与持续荷载作用下养护31 d、标养与持续荷载作用下养护21 d后均可以达到标准养护28d强度值,即达到等强度。此外通过对比等强度混凝土的孔隙结构发现,相同配合比混凝土在达到等强度后其孔隙结构并不相同,即各个混凝土初始缺陷不同,定义了混凝土孔隙率因子Cr与分形维数因子Cd来描述混凝土初始缺陷。（2）在硫酸盐腐蚀试验中,运用混凝土质量变化、动弹性模量、抗压强度、硫酸盐腐蚀深度四个指标来从宏观的角度分析各组混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能的强弱。分析数据发现:在养护阶段对混凝土施加10%极限压应力荷载可以提高混凝土抗硫酸盐腐蚀的能力;经过20℃养护后的混凝土其抗硫酸盐腐蚀能力更强;5%、10%、15%三种石粉含量混凝土的抗硫酸盐腐蚀能力中10%石粉含量混凝土最强,5%石粉含量混凝土次之,15%石粉含量混凝土最差。（3）通过分析混凝土孔隙率因子、分形维数因子与硫酸盐腐蚀阶段中各宏观性能的变化情况,发现混凝土初始缺陷因子与腐蚀阶段混凝土抗压强度、质量变化率、相对动弹模具有良好的相关性,故基于混凝土初始缺陷因子建立了混凝土抗压强度、质量变化、动弹性模量的预测模型,即根据浸泡前混凝土初始缺陷即可预测混凝土宏观指标的变化情况。（4）在等强度混凝土硫酸盐腐蚀阶段时使用低磁场核磁共振设备测试了混凝土的孔隙结构。通过分析混凝土孔隙结构的变化规律发现各组混凝土孔隙率随着腐蚀龄期的增加呈现先下降后上升的趋势,混凝土最可几孔径随着侵蚀龄期的增加呈现先减小后增大的趋势。通过各种横向对比发现:三种石粉含量的混凝土在相同腐蚀龄期时,15%石粉含量混凝土孔隙率最大,5%石粉含量混凝土次之,10%石粉含量混凝土最低;在相同腐蚀龄期时,-5℃养护混凝土孔隙率大于20℃养护混凝土,并且-5℃养护混凝土最可几孔隙也大于20℃养护混凝土;在相同腐蚀龄期时,与养护阶段施加10%持续荷载混凝土孔隙率相比,养护阶段不施加持续荷载混凝土孔隙率要更大。（5）运用Wiener退化模型预测了混凝土寿命。经过计算发现各配合比混凝土在室内腐蚀环境下寿命分布在2400 d～3300 d之间,并通过两两对比发现前期施加10%极限压应力持续荷载养护能够延长混凝土平均寿命207 d;混凝土经过持续-5℃养护会造成其平均寿命缩短535 d;与石粉含量为10%的混凝土相比,石粉含量为5%时混凝土平均寿命要少131 d,石粉含量为15%时混凝土平均寿命要少251 d。（6）保证混凝土腐蚀机理相同的条件下,计算出硫酸盐浓度和腐蚀温度差异造成的腐蚀速率差异。预测了混凝土在-5℃、硫酸盐含量为17000 mg/kg腐蚀环境中的寿命,分析了石粉含量、养护温度、施加持续荷载因素对现场服役混凝土寿命带来的影响,并根据混凝土初始缺陷的不同,建立了具有一定适用范围的基于分形维数因子和孔隙率因子的现场混凝土寿命预测模型。