混凝土结构耐久性问题引起的老化和过早破坏已成为建筑行业面临的严峻挑战之一,常见的耐久性问题包括盐碱腐蚀、冻融损伤、碳化侵蚀等因素都将导致混凝土结构耐久性能急剧恶化。本文依托高寒地区某重大工程项目,研究混凝土耐久性能在复杂多因素条件作用下与环境和原材料因素之间的劣化机理,在此基础上进行严酷环境下混凝土耐久性能多目标预测和配合比多目标优化。本文在混凝土耐久性能劣化规律试验中考虑多重、相互作用的劣化机制,以试验室加速试验方法,基于正交试验研究并观察盐侵、冻融循环、碳化交替及其耦合作用的劣化机制,研究多因素作用下混凝土耐久性能退化机制的耦合影响,包括不同环境造成的冻融损伤、复合盐侵蚀、强度失效和碳化侵蚀,揭示复杂耦合条件对混凝土耐久性能劣化的协同效应。在此基础上,为了有效控制混凝土耐久性,研发了一种基于Random Forest（RF）和NSGA-III算法的混凝土耐久性多目标预测和优化模型,基于正交试验样本采用RF预测算法获得影响因素与耐久性指标的非线性映射关系适应度函数作为NSGA-III多目标优化算法的目标函数,对质量损失变化率,相对动弹性模量、氯离子扩散系数等多个目标组成的高度非线性关系下进行优化,基于研发RF预测算法结合NSGA-III多目标优化算法,实现多因素耦合复杂工况下混凝土耐久性能预测和混凝土配合比多目标优化。通过结果对比,验证方法的可行性和有效性,为混凝土耐久性智能化、精准化的优化提供了有效方法。