本文通过加速碳化试验、快速氯离子扩散试验、综合热分析及孔结构分析，研究了W/B＞0.5及W/B≤0.35两系列的不同粉煤灰掺量(0％、15％、30％)的混凝土在碳化、氯盐及碳化-氯盐复合三种腐蚀环境下的抗侵蚀性能及其衍变规律。探讨了碳化作用对混凝土抗氯离子渗透性能及其内部氯离子分布规律的影响及其微观机制，并分析了粉煤灰对混凝土在不同腐蚀环境中的抗侵蚀性能的影响机理。实验结果表明：　　 (1)碳化作用对混凝土孔隙结构的影响方向及程度都与碳化程度相关。碳化初期，碳化反应规模不大，碳化产物阻塞孔隙使混凝土表层结构密实化；碳化中期，碳化反应规模不断扩大，C-S-H凝胶体趋于疏松，有害多害孔增加，微观孔结构逐渐劣化；碳化后期，C-S-H大量溶出，各范围孔体积普遍增加，微观孔结构明显劣化。　　 (2)碳化作用对混凝土中氯离子扩散性能的影响亦与碳化程度相关。早期初级碳化，混凝土的抗氯离子渗透性能表现为增强；后期重度碳化，混凝土的抗氯离子渗透性能表现为劣化。　　 (3)混凝土抗碳化性能的不同导致其在测试龄期内碳化程度存在差别，因而不同配比混凝土的氯离子扩散系数的变化及其内部入侵氯离子的分布规律都表现出很大差异。部分碳化混凝土试块内部存在外部重度碳化区域到内部不完全碳化区域的明显过渡，外部孔隙结构劣化，氯离子加速侵入，内部孔隙结构相对密实，氯离子继续扩散受阻，因而聚集在完全碳化区与部分碳化区之间，导致氯离子富集现象的出现；仅表层碳化的混凝土与整体性严重碳化的混凝土内部，过渡区域孔隙结构递变不明显，因而氯离子分布仍符合自然扩散规律。　　 (4)氯离子入侵不影响粉煤灰参与水化的机制，因而粉煤灰混凝土抗氯盐渗透性能主要取决于其自身微观结构的密实过程；碳化反应改变混凝土结构并抑制粉煤灰火山灰效应的正常发挥，因而粉煤灰混凝土的抗碳化性能取决于粉煤灰的火山灰反应与碳化反应的竞争作用过程。