我国西部地区自然环境严酷,混凝土结构服役寿命远远低于设计寿命,其原因与混凝土在服役前内部存在一定程度的初始缺陷不无关系。本文系统研究了三种典型严酷环境(极端低温、剧烈温变、极端干燥)下初始缺陷对混凝土宏观性能的影响及含初始缺陷混凝土宏观性能的演变规律,并采用全景微裂纹定量分析技术、压汞仪等微观测试手段对混凝土初始缺陷进行定量分析。(1)将混凝土试件仅标养3d、7d和28d后置于严酷环境下至28d,以产生不同程度的初始缺陷,并采用弹性波波速计算得到的初始损伤度对初始缺陷进行定量表征。结果显示,混凝土标养时间不足28d而过早暴露于严酷环境下,其内部会产生一定程度的初始缺陷,且混凝土标养时间越短、处于严酷环境下的时间越长其含初始缺陷程度越高。(2)应用全景微裂纹定量分析技术与压汞试验对严酷环境下含初始缺陷混凝土的微裂纹与孔结构特征进行测试,结果显示,混凝土初始缺陷可由混凝土微裂纹结构特征(密度、分布等)和孔结构特征(有害多害孔含量、无害孔含量等)进行定量表征,混凝土含初始缺陷程度越高其微裂纹密度越大、有害多害孔含量越高。(3)不同严酷环境下混凝土内部初始微裂纹分布规律不同:极端低温与剧烈温变环境下,混凝土初始微裂纹随机分布,而极端干燥环境下混凝土初始微裂纹主要集中在试件表层2cm区域;三种严酷环境下混凝土初始微裂纹均以过渡区微裂纹为主(过渡区微裂纹占基体微裂纹的95%以上)。(4)混凝土龄期为28d时,测试混凝土的力学性能与耐久性能(抗冻性能、传输性能)。结果显示:严酷环境下,初始缺陷会对混凝土力学性能、抗冻性能和传输性能产生不利影响,混凝土含初始缺陷程度越高其力学性能与耐久性越差;极端干燥环境下初始缺陷对混凝土长期力学性能不利。(5)在规定龄期测试混凝土的力学性能和耐久性(抗冻性能、传输性能),研究严酷环境下含初始缺陷混凝土宏观性能演变规律。结果显示:严酷环境下,含初始缺陷混凝土的力学性能、传输性能随混凝土龄期的增加而逐渐增加,但始终低于标养28d混凝土;极端低温与剧烈温变环境下含初始缺陷混凝土的抗冻性能随混凝土龄期的增加而逐渐增加,而在极端干燥环境下逐渐降低。