南海诸岛高温、高湿、高盐的极端海洋环境严重危害着岛礁建筑结构工程的安全性和耐久性。因此,在我国南海岛礁进行基础设施建设时,高耐久性建筑材料的研发是面临的首要课题。本文结合南海严酷的海洋环境以及建筑材料匮乏的特殊性,以提升混凝土耐久性为主要目标,通过试验和理论研究,制备出了用于极端海洋环境的高耐久性混凝土,并系统研究了其物理力学性能。通过正交试验,研究了掺合料和玄武岩-聚丙烯混杂纤维对C30、C40和C50混凝土抗氯离子渗透性、抗压强度和施工性能的影响,初步确定了C30、C40和C50高耐久性混凝土基准配合比。通过变化玄武岩纤维和聚丙烯纤维的掺量,研究玄武岩纤维和聚丙烯纤维的掺入方式及掺量对C30、C40和C50混凝土力学性能的影响。结果表明,适量的混杂纤维可以提高混凝土的抗压强度,更好地提高抗折强度和劈拉强度,但对弹性模量影响不大;玄武岩纤维对混凝土力学性能的增强作用优于聚丙烯纤维。采用热重-差热分析法和X射线衍射法研究了高耐久性混凝土的水化特性,结果表明,掺合料的掺入有效减少了混凝土中Ca(OH)2含量,促进了水泥水化的程度;通过扫描电镜试验直观地描述和分析了纤维在混凝土中的分布方式及其对高耐久性混凝土的影响;通过压汞法研究了纤维对高耐久性混凝土孔结构的影响,结果表明,纤维的掺入改善了高耐久性混凝土的孔径分布,适量的混杂纤维可以提高高耐久性混凝土的孔体积分形维数。