混凝土的抗渗透性能作为混凝土耐久性的第一道防线,提高混凝土抗渗透性能既有利于提升耐久性,也有利于增加混凝土的服役寿命,且抗硫酸盐侵蚀性能和抗渗透性能息息相关,因此有必要对其抗渗透性能和抗硫酸盐侵蚀性能进行深入研究。采用抗压强度试验、气体渗透试验、抗氯离子渗透试验、硫酸盐干湿循环试验等方法研究了不同膨润土掺量、水胶比等因素对混凝土力学性能、抗渗透性能和抗硫酸盐侵蚀性能等的影响,并通过XRD分析、扫描电镜分析、压汞测孔法等微观分析方法对混凝土微观结构和孔隙分形特征进行分析,研究结果表明:掺加适量减水剂可以有效改善混凝土的工作性。在掺加20%粉煤灰和矿粉的基础上,随着膨润土掺量的增加,混凝土抗压强度降低,且增大水胶比时,混凝土抗压强度进一步降低。当水胶比为0.4且膨润土掺量为4%时,混凝土抗压强度相对其他组混凝土的抗压强度较低。适当掺加膨润土和降低水胶比均可提升混凝土抗气体渗透性能、抗氯离子渗透性能和抗硫酸盐侵蚀性能,当水胶比为0.3且膨润土掺量为4%时,混凝土抗渗透性能和抗硫酸盐侵蚀性能均相对较好。通过相关性分析发现,混凝土气体渗透性和氯离子渗透性显著正相关,混凝土渗透性与抗硫酸盐侵蚀性能负相关,且气体渗透性与抗压强度耐蚀系数相关性较好。通过XRD分析发现,随着膨润土掺量的增加,Ca（Al Si O₄）₂衍射峰高度逐渐降低,这可能是造成混凝土强度下降的原因。通过扫描电镜分析发现,掺加4%膨润土的混凝土结构内孔隙较少。且硫酸盐干湿循环10次时混凝土结构孔隙进一步减少,但干湿循环次数达到30次时,混凝土结构出现了大量孔隙。通过压汞测孔法分析发现,当水胶比为0.3且膨润土掺量为4%时,混凝土平均孔径和孔隙量相对较小,有害孔径分布相对较少,分形维数相对较高,此时混凝土抗渗透性能和抗硫酸盐侵蚀性能较好。当硫酸盐干湿循环10次时,混凝土平均孔径和孔隙量相对较小,有害孔径分布相对较少,分形维数相对较高,这可能是混凝土干湿循环初期抗硫酸盐侵蚀性能升高的原因。