西部高原地区的环境气压和湿度普遍较低,且部分地区的盐湖和盐渍土中含有大量的可溶性盐。调研发现,长期服役在这种低气压-低湿度-盐腐蚀多因素复合环境下的桥梁墩柱﹑隧道和铁路轨枕等混凝土构筑物发生了严重的腐蚀破坏。究其原因主要是在这种复合环境下混凝土构件表面的水分蒸发速率增大,造成水泥水化程度降低,孔隙结构劣化,最终导致混凝土构筑物的抗腐蚀耐久性降低,服役寿命缩短。因此,位于西部高原地区混凝土建筑物的耐久性已然成为了一个亟待解决的问题。本文模拟平原（常压-低湿-氯化镁腐蚀）和高原（低压-低湿-氯化镁腐蚀）环境对水泥砂浆进行长达半年的半浸泡腐蚀研究,探究了构件的破坏方式和腐蚀机理。结果发现,高原环境下构件破坏的更早且更严重,这主要是因为早期的低压低湿养护劣化了试件的孔结构,造成连通的毛细孔数量增多。后期盐溶液在毛细作用下进入试件,通过吸附和扩散作用迁移至暴露在空气中的构件,之后在低湿度和低气压作用下向环境中蒸发,使得内部盐溶液过早饱和发生物理结晶和化学侵蚀破坏。最后提出应通过降低构件的孔隙率﹑改善微观结构﹑提高结构均匀性和减少腐蚀源头来提高高原环境下混凝土构件的耐久性能。鉴于纳米氧化硅和纳米氧化铝在水泥基材料中表现出的优异性能,本研究提出向水泥基材料中掺入适量的纳米氧化硅和纳米氧化铝进行改性。采用压汞法研究了纳米改性的水泥石在低压低湿和低湿环境下的孔隙率和孔径分布。结果发现,低湿和低湿低压环境养护的水泥石孔隙率相比标养环境至少增加15%,临界孔径由60 nm增长至200 nm,最可几孔径由30 nm增大至50 nm以上,凝胶孔和小毛细孔数量减少,50 nm以上有害孔的数量增多。这对水泥基构件的抗渗和抗腐蚀耐久性非常不利。但是,纳米改性能够有效降低水泥石的孔隙率和有害孔的数量。其中,引入1.0%纳米氧化硅对孔结构的改善效果最好,其次是复合的纳米体系。采用全浸泡和半浸泡的方式对纳米改性的水泥基试件在低湿-氯化镁腐蚀和低湿-低压-氯化镁环境下进行腐蚀研究。通过研究砂浆的表观损伤、强度、孔结构和微观产物等综合分析纳米Si O2/Al2O3对低压-低湿-氯化镁腐蚀环境下水泥砂浆性能的改性效果。结果发现,纳米改性的砂浆自浸泡开始直至浸泡6个月盐溶液在砂浆表面的毛细吸附高度几乎未发生改变,仅高出液面20 cm,说明纳米改性能够切断盐溶液的传输通道,改善砂浆的均匀性和密实度。观察外观损伤发现纳米改性能够有效降低低湿和低压低湿环境下氯化镁腐蚀开裂的风险。这主要与纳米氧化硅和纳米氧化铝降低试件孔隙率和减少反应物氢氧化钙的含量有关。采用低场核磁共振﹑热分析﹑扫描电子显微镜和X射线衍射等方法,研究了低湿和低湿低压环境下纳米氧化硅和纳米氧化铝在水泥浆中的作用机理。研究表明,纳米氧化硅和纳米氧化铝在水泥水化过程中可作为水化产物的成核位点,加速水化进程,提高浆体的均质性。此外,纳米材料的引入在标养和低湿低压环境下并没有生成新的产物,只是改变了原有水化产物中氢氧化钙和结合水的含量,这归结于纳米材料的二次水化作用。最终细化了晶粒尺寸,减少了大孔数量,提高了水泥基构件在低湿和低湿低压环境下的微观密实度,这一切归功于两种纳米材料的成核作用﹑火山灰活性﹑填充效应和均质作用。