地下环境或者海洋环境中,深度越深,结构所面临的环境越恶劣。高水压会损伤混凝土结构,同时高水头会加速有害盐进入混凝土中。氯盐是钢筋混凝土耐久性研究的一个重要内容,氯盐来源普遍,危害性较大。如何防范氯盐在水头压下的侵蚀是当前一大课题。地下结构长期处在高水压、有害盐溶液的侵蚀之下,静水压对混凝土内部孔隙结构的破坏,造成混凝土整体力学性能下降。本文研究三种水灰比的普通混凝土和四种不同纳米掺量的纳米二氧化硅改性混凝土在0MPa、1.2MPa、2.4MPa、3.6MPa四个水压等级经历不同渗透时长下,混凝土的超声对测声速、回弹值、劈拉强度、抗压强度衰减规律的试验研究,得到了相应的衰减规律,建立了衰减模型。对于不同纳米掺量的改性混凝土,进行了不同水压和不同渗透时长的超声对测声速、劈拉强度的试验研究,得到最优掺量为1%,使抗压强度、超声对测声速、劈拉强度下降速率最慢。研究表明,普通混凝土的劈拉强度、抗压强度随着水压力的持续作用而逐渐降低,并且水压力越大强度衰减越显著。通过超声对测声速测量结果表明,随着水压力的持续作用混凝土内部的密实度显著降低、孔隙率增加是导致了混凝土的力学性能的降低的主要原因。通过电镜扫描和压汞实验,得到损伤微裂缝、连通孔数量等随着水压力的持续作用而逐渐增大,混凝土硬度、密实度随着水压的持续作用而衰减,最终建立了混凝土持续高水压作用下的强度衰减模型。在高水压持续作用下,混凝土中氯离子传输规律的研究中,对不同水灰比下的普通混凝土试块进行0MPa、1.2MPa、2.4MPa、3.6MPa四个梯度的渗透试验,通过氯离子快速测定分析,得到氯离子的分布规律。通过分析渗水高度和渗水量的实验数据,得到渗水量和渗透高度在不同水灰比、渗透时长、水压下的规律并建立模型。通过达西定律及反渗透理论,建立了水分传输模型及氯离子的时空分布模型。通过纳米二氧化硅对混凝土进行改性,研究了氯离子、水分在改性后混凝土中的传输规律。进行了0%、0.5%、1%、2%四种纳米二氧化硅掺量,0MPa、1.2MPa、2.4MPa、3.6MPa四个水压力梯度的渗透试验,采用的溶液浓度为10%的氯化钠溶液。通过氯离子测定,得到氯离子的分布规律。通过渗水量测定,得到渗水量的变化规律和模型。根据反渗透机理,参照试验数据,引入纳米掺量的影响系数,得到了不同纳米占比对氯离子传输的理论分析。通过试验研究表明,纳米二氧化硅改性后对改善了高水压对混凝土内部的损伤,抑制了高水压下氯离子向混凝土内部的传输速率,得到了纳米二氧化硅的最优掺量为1%,且提高效果最明显。通过电镜扫描SEM、压汞实验,同时设置对照组,得到高水压持续作用下纳米二氧化硅改性混凝土的抗渗性能提高,且能有效抑制混凝土内部损伤,纳米二氧化硅改性混凝土的抗渗性能、力学性能均有显著提高。该论文有图53幅,表27个,参考文献129篇。