在滨海地区,由于钢筋混凝土结构长期暴露在自然环境下,氯离子等有害介质的侵蚀将导致钢筋锈蚀及结构力学性能的显著降低,进而大大缩短了整个结构的使用寿命。混凝土结构或构件的耐久性能受混凝土抵抗外部介质侵蚀能力,即混凝土渗透性的影响。混凝土的渗透性及其时变性均是衡量混凝土结构耐久性的重要指标之一,而混凝土的微观结构参数时变过程影响其渗透性的时变性,但在自然氯盐环境下混凝土渗透性的研究漫长而又费用高昂。因此,在模拟潮差环境下研究混凝土的渗透性及与其微观结构参数的时变关系,对自然氯盐环境下混凝土结构耐久性的研究具有十分重要的意义。基于自然潮差环境下混凝土长期暴露试验,本文设计了模拟潮差环境的暴露试验;采用压差稳定渗流法分别测试了在模拟潮差环境下暴露不同时间后试验混凝土的水渗透系数及气体渗透系数;通过电通量法测试了混凝土的初始氯离子扩散系数,测试得到了混凝土在不同暴露时间后的自由氯离子浓度,并基于Fick第二定律拟合计算了其扩散系数;分别通过压汞法和核磁共振法测试了不同暴露时间后试验混凝土的微观结构参数;最后,基于试验结果,分析了在模拟潮差环境下试验混凝土渗透性的时变性及其与微观结构参数时变性的关系。本文的主要研究内容如下:(1)以压差稳定渗流法测试了在模拟潮差环境下暴露0 d、80 d、160 d、240d和320 d后的试验混凝土水渗透系数和气体渗透系数;采用电通量法测试了混凝土在标准条件下养护28 d的氯离子扩散系数,测试了混凝土在不同暴露时间后的自由氯离子浓度,并基于Fick第二定律拟合计算其氯离子表观扩散系数;研究了模拟环境下的暴露时间、试验混凝土的水灰比与其水和气渗透性及氯离子扩散性的关系。结果表明,在模拟潮差环境下,试验混凝土的水渗透系数、气渗透系数及其氯离子表观扩散系数均与其水灰比有较好正相关关系。(2)分别采用压汞法(MIP)和核磁共振法(NMR)测试了试验混凝土在模拟潮差环境下暴露0 d-320 d后的微观结构参数;分析了暴露时间和水灰比对试验混凝土的孔隙率、孔径占比、临界孔径和平均孔径等微观结构参数的影响,探讨了模拟潮差环境下试验混凝土的微观结构参数的时变规律。(3)研究了模拟潮差环境下混凝土的水渗透系数和气渗透系数及其氯离子表观扩散系数与其孔隙率、孔径占比、临界孔径和平均孔径等微观结构参数的时变相关性;初步分析了模拟潮差环境下混凝土的水、气渗透系数及氯离子表观扩散系数与其微观结构参数的时变关系。(4)初步分析了模拟潮差环境下混凝土的水、气渗透性及表观氯离子扩散性与自然潮差环境下的相似性;相对而言,在0 d-320 d的试验时间内,混凝土气体渗透性的时变过程的相似程度最高。