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水工混凝土大多属于大体积混凝土,内部水化温升严重,容易开裂,且所处环境复杂恶劣,环境不利因素对混凝土造成的长期损伤在设计中往往考虑不周,从而导致水工混凝土结构的使用寿命达不到设计要求。目前,向混凝土中掺加膨胀剂制备补偿收缩混凝土是提高混凝土耐久性较为经济有效的方法,但现有研究多集中于单一膨胀剂对混凝土耐久性的影响,然而掺入一种膨胀剂只能在某一时期改善混凝土的耐久性。本文采用膨胀期不同的两种膨胀剂:U型膨胀剂（UEA）和氧化镁膨胀剂（MEA）为基础,控制UEA和MEA的复掺比分别为1:0、4:1、2:1以及1:1制备补偿收缩混凝土,开展了冻融循环试验、碳化试验以及抗渗试验,将试验结果与普通混凝土（OC）进行对比,探索混凝土耐久性的最优复掺比,并结合微观扫描电镜、X射线衍射（XRD）试验以及孔结构分析等微观试验分析不同混凝土微观结构及产物的变化。主要工作和成果如下:（1）通过快速冻融试验研究混凝土的抗冻性能,以相对动弹模量和质量损失率作为混凝土抗冻性的衡量指标,并采用扫描电镜观测不同冻融循环次数后混凝土微观结构的演变。结果表明混凝土的相对动弹模量随着冻融循环次数的增加逐渐降低,质量损失率逐渐增加;掺双膨胀剂的混凝土的相对动弹模量高于单掺以及普通混凝土,质量损失率低于单掺及普通混凝土,当冻融循环次数达到150次时,UEA和MEA的复掺比为2:1的混凝土的动弹性模量较OC高17.35%,质量损失率较OC低2.1%,混凝土内部裂缝较少,密实度较高,抗冻性能最好。（2）进行碳化试验研究不同混凝土的抗碳化性能,采用碳化深度衡量混凝土的抗碳化能力,并通过XRD试验分析混凝土内部矿物的变化。随着碳化龄期的发展,混凝土的碳化深度的增加速率先缓慢、再快速,最后趋于平缓,掺双膨胀剂的混凝土的碳化深度最低,其次是单掺膨胀剂的混凝土,普通混凝土的碳化深度最大。XRD试验表明,当UEA和MEA的复掺比为2:1时,Ca CO3处对应的峰值较低,Ca（OH）2处对应的峰值高,说明该组混凝土受碳化影响的程度弱于其它几组,具有较好的抗碳化能力。（3）基于抗渗透试验研究不同混凝土的抗渗能力,采用渗水高度衡量混凝土的抗渗能力,并通过孔结构分析观察不同混凝土内部孔结构。试验结果表明,随着龄期的变化,不同混凝土的渗水高度先快速下降后趋于缓慢,UM21渗水高度最低;孔结构分析试验表明,UEA和MEA的复掺比为2:1时,混凝土内部不同孔径的孔的数量最少,孔隙率最低,内部结构密实,混凝土渗水高度最低,说明UM21混凝土的抗渗能力较好。（4）该试验结果能够为水工混凝土结构的耐久性设计提供依据,建议在实际工程中采用UEA和MEA的复掺比为2:1制备补偿收缩混凝土,以提高水工混凝土耐久性,延长基础设施的使用寿命。