我国正处于大规模基础设施建设阶段,原材料砂石的消耗也逐步增加。另外,自石墨作为一种战略性资源后,多年的石墨开采产生的大量尾矿危害环境。目前水工混凝土研究主要集中在工作性能、力学性能等方面,而忽视了服役期间耐久因素对其造成的重要影响,因此关于混凝土在水利工程中耐久性研究具有重大意义。为了最大限度利用石墨尾矿和解决水工混凝土耐久性问题,本文系统研究了石墨尾矿混凝土的渗透性能和收缩性能、干湿循环条件下的抗氯离子侵蚀性能,主要包括以下工作:(1)通过对石墨尾矿进行宏观和微观分析,证明了石墨尾矿的物理和化学性能均符合掺合料的条件,采用体积法替代沙子配置三种不同水灰比混凝土。以(0~40%)石墨尾矿取代率为研究变量,利用非接触法进行了15个棱柱体试件的收缩试验研究,实测了试件随时间(0~180d)的变化规律,符合了收缩机理分析。试验结果表明:石墨尾矿混凝土在100d后收缩趋势趋于稳定,石墨尾矿的最优取代率为10%,混凝土最为密实。(2)以(0~40%)石墨尾矿取代率为研究变量,采用水压力法和渗水高度法进行60个圆台抗渗试件的试验研究。试验结果表明:少量(10-20%)石墨尾矿有助于提高混凝土抗渗性能,最优取代率为10%能提高混凝土抗渗性,渗水高度试验结果为渗水高度及相对渗透系数比值的相关性提供依据,符合实际工程应用。(3)以石墨尾矿取代率、水灰比和侵蚀龄期为主要变量,进行了75个立方体试件的试验研究。简明阐述了饱和状态和非饱和状态混凝土中氯离子传输的基本理论。试验结果表明:时间越长石墨尾矿对抑制氯离子侵蚀的效果越明显,少量(10~20%)石墨尾矿有助于提高混凝土浅层的抗氯离子侵蚀性能,大取代率有助于提高深层抗氯离子侵蚀性能。建议水工混凝土(干湿循环地区)水灰比不宜过大,一般不超过0.44。