硫酸盐侵蚀、碳化和冻融循环环境耦合对混凝土耐久性破坏是一个复杂的物理和化学反应过程。现阶段国内外学者虽已取得一些相关研究成果,但由于试验制度和评价标准不统一,因此研究的结论存在差异。我国西北地区多为盐湖、盐渍土区域,受环境影响,昼夜温差较大,且由于多种环境因素的作用,使得混凝土建筑物损伤程度加重,使用寿命很难达到设计要求。因此开展硫酸盐侵蚀、碳化和冻融循环环境耦合下纳米改性混凝土内部损伤研究具有实际的重要意义。目前,纳米材料被广泛应用,如力学、药物学、材料学和机械学等诸多领域,同时在化工、医学、航天航空等领域开阔了应用前景,被誉为21世纪最有前途的材料。本文主要研究了不同含量（0.2%、0.4%、0.6%、0.8%）、不同粒径及不同种类（15nm二氧化硅、30nm二氧化硅和30nm二氧化钛）的纳米改性混凝土在多种环境因素耦合作用下的内部劣化情况。对纳米改性混凝土进行硫酸盐侵蚀（3天）、碳化（3天）和冻融循环（0次、25次、50次、75次）处理,且在冻融循环试验阶段测定质量损失和动弹性模量,并在每个环境因素下采用工业CT进行无损检测,对质量损失率、相对动弹性模量、孔隙率和孔隙体积分布等混凝土损伤评价指标进行讨论分析,结果表明:（1）在冻融循环试验阶段,随着冻融次数的增加,质量损失率呈增长的趋势,相对动弹性模量呈降低趋势。（2）15nm SiO₂、30nm SiO₂和30nm TiO₂改性混凝土的质量损失率和相对动弹性模量损失均为含量为0.6%时较小,且表现为:15nm SiO₂<30nm SiO₂<30nm TiO₂,说明含量为0.6%的15nm SiO₂能够较好地改善混凝土的内部结构,降低了冻融循环过程中的质量损失率和相对动弹性模量损失。（3）不同含量下纳米改性混凝土的孔隙率变化趋势和质量损失率、动弹性模量变化趋势一致,都是在冻融循环过程中呈降低的趋势。不同粒径和不同纳米材料下含量为0.6%的纳米改性混凝土孔隙率降低幅度较小。15nm SiO₂、30nm SiO₂和30nm TiO₂改性混凝土的孔隙率降低幅度分别约为21.27%、23.14%、30.84%。（4）在碳化环境下,由于反应产物CaCO₃生成,填充了孔隙,因此纳米改性混凝土的孔隙率呈降低的趋势,而在冻融环境下,随着冻融循环次数的增加,试件内部孔隙扩展的速度也随之加快,混凝土内部孔隙结构发生改变,导致试样内部孔隙率变化较为显著,呈增加的趋势。（5）在碳化环境下,可能由于反应产物CaCO₃的生成,填充了0.01-0.1mm³的孔隙,使0.01-0.1mm³的孔隙体积减小成≤0.01mm³孔隙,因而≤0.01mm³的孔隙体积呈增加的趋势。在冻融环境下,水分充分进入孔隙,水分冻结成冰引起体积膨胀,对孔隙壁产生挤压,使得孔隙体积有扩展的趋势。但可能由于SiO₂与水化产物反应生成水化硅酸盐凝胶,增强了过渡区域密度,一定程度上抑制了在冻融过程中微孔的萌生,因而≤0.01mm³的孔隙体积呈降低趋势,大部分>10 mm³的孔隙体积呈增长的趋势。（6）在冻融循环过程中,既存在冻胀力作用,又有纳米材料对微孔萌生的抑制和混凝土内部结构的改善,导致小孔隙扩展成为大孔隙的趋势不同,因此0.1-1 mm³和1-10mm³的孔隙体积占比变化较为波动。本文对多因素耦合下纳米改性混凝土内部损伤规律进行相关研究,为优化纳米材料改性混凝土的配合比设计及耐久性分析提供了一定思路与依据。