采用碱激发粉煤灰制备地聚物作为胶凝材料、自燃煤矸石作为粗集料制备自燃煤矸石集料地聚物混凝土,可减少水泥生产导致的CO2排放并节省天然砂石资源,具有巨大的节能环保和工程应用价值。自燃煤矸石集料地聚物混凝土投入使用后,处于复杂的环境之中,地表水和地下水的SO42-对混凝土具有腐蚀作用,且在我国北方地区又会受到气温变化而产生的冻融循环影响,因此研究自燃煤矸石集料地聚物混凝土在冻融循环硫酸盐侵蚀耦合作用下的耐久性对推动这种新型绿色混凝土的工程应用具有较为重要的科研价值和实际意义。本研究主要研究内容和结论如下:（1）系统研究了自燃煤矸石集料替代率（等质量取代0%、20%、40%和60%天然粗集料）对混凝土的工作性能和立方体抗压强度的影响。试验结果表明:混凝土坍落度与自燃煤矸石集料替代率呈负相关。掺入自燃煤矸石集料后混凝土强度明显低于天然碎石集料混凝土,且随着自燃煤矸石替代率增大,混凝土的立方体抗压强度先增大再减小,其中替代率40%时混凝土立方体抗压强度最优。（2）以混凝土质量损失率和抗压强度损失率为损伤指标,进行了不同自燃煤矸石粗集料替代率下的冻融试验,不同自燃煤矸石粗集料替代率和Na2SO4溶液浓度下的硫酸盐侵蚀试验以及不同自燃煤矸石粗集料替代率和Na2SO4溶液浓度时冻融-硫酸盐侵蚀耦合作用下自燃煤矸石集料地聚物混凝土耐久性试验。试验结果表明:与天然集料相比,自燃煤矸石集料孔隙较大,强度较低,易受到冻融与硫酸盐侵蚀,随着自燃煤矸石集料掺量的增加,自燃煤矸石集料地聚物混凝土的耐久性逐渐减弱。（3）结合扫描电子显微镜和能谱分析探讨不同侵蚀环境下混凝土性能劣化的内部机理,特别是重点分析了混凝土的薄弱环节——界面过渡区的微观损伤情况。结果表明:在不同侵蚀环境下CGPC（自燃煤矸石集料地聚物混凝土）界面过渡区的微观损伤均大于NGPC（天然集料地聚物混凝土）。相对于其他侵蚀环境,硫酸盐侵蚀对NGPC界面过渡区微观损伤影响较小,冻融-硫酸盐侵蚀耦合环境则加速了CGPC界面过渡区微观结构的破坏。（4）建立了单一冻融环境下自燃煤矸石集料地聚物混凝土质量损失率、抗压强度损失率与冻融次数、自燃煤矸石集料替代率的二元曲面回归模型,并进一步结合硫酸钠浓度建立多元回归模型,并据此预测复杂环境下的自燃煤矸石集料地聚物混凝土的耐久性寿命。通过分析残差图判断模型的回归精度,结果表明回归模型拟合精确度较高,可以为复杂环境下的自燃煤矸石集料地聚物混凝土耐久性的寿命预测提供参考。该论文有图45幅,表37个,参考文献66篇。