水利水电工程是解决国家“十四五”提出的“碳达峰”和“碳中和”目标的重要措施之一,其中,面板堆石坝作为其主流坝型之一,其需求与发展也将会迎来一个高速发展期。混凝土面板,作为面板堆石坝的防渗结构,属于典型的薄型长条状结构,极易在施工阶段或运行初期产生裂缝。这些裂缝的存在,不仅导致混凝土面板的渗水,而且会显著加速环境中有害离子向混凝土内部的迁移或软水侵蚀下混凝土内部钙离子的溶出等,加剧混凝土面板的劣化程度,降低混凝土面板堆石坝的使用寿命。因此,针对面板混凝土的抗收缩开裂措施的研究愈发重要且迫切。本文主要基于补偿收缩和减缩减裂的理论及方法,结合其水化特性、孔结构和钙矾石（AFt）的显微结构,系统地研究不同影响因素对水工面板混凝土补偿收缩效应和抗约束开裂性能的影响,旨在为实现水工混凝土阻裂性能提供技术支撑和理论依据。论文主要研究内容如下:（1）基于两种钙矾石型膨胀剂,结合其水化特性、孔结构和AFt的显微结构,分析了两种膨胀剂对基体自生收缩、干燥收缩和圆环约束收缩开裂的影响。试验结果表明:钙矾石的显微结构和分布情况对基体的收缩开裂性能有重要的影响,其中,钙矾石为细长针状时,会相互搭接形成“三维”网状结构,约束早期膨胀效应的体现,但同时会形成“预压应力”,补偿干燥收缩并降低开裂风险。而短柱状钙矾石,主要呈现“一维”定向分布,利于早期膨胀效应的体现,但不利于干燥收缩和圆环约束收缩开裂。（2）基于优选的钙矾石型膨胀剂,研究其掺量和养护机制不同对基体补偿收缩效应的影响。试验结果表明:在密封养护和预浸泡-干燥养护下,基体的补偿收缩效应大小基本随膨胀剂掺入量的增加而增大,但干燥养护反而会降低收缩补偿效应。这主要和不同养护机制下基体内部AFt的显微结构和分布情况以及结构密室程度有关。在干燥养护下,水分的快速散失降低了针状AFt的结晶生长速度,导致其晶体尺寸小。此外,AFt多分布在水化产物的孔隙间,不能继续形成良好的“网状”骨架,基体内部疏松的结构也不利于AFt膨胀效应的体现。（3）基于优选的钙矾石型膨胀剂,研究其和PP纤维复合对基体自生收缩、干燥收缩、塑性收缩开裂和圆环约束收缩开裂的影响。试验结果表明:CSA和PP纤维在基体抗收缩和抗开裂性能上具有良好的协同效应,促使基体不产生开裂。这主要和PP纤维及钙矾石分布的“三维”网状结构对钙矾石产生的约束效应有关,该约束效应会将自生收缩阶段的部分膨胀能转变为对基体的“预压应力”,从而降低后期干燥阶段的有效收缩应力,以此提高基体的抗收缩开裂的能力。（4）基于优选的钙矾石基膨胀剂,研究其和减缩剂复合在不同养护机制下对基体补偿收缩效应的影响。试验结果表明:密封养护和干燥养护下,CSA和SRA复合在补偿收缩效应上体现出良好协同效应。SRA主要通过降低孔溶液的表面张力来降低干燥收缩应变;CSA主要通过钙矾石的补偿收缩效应和5-50 nm孔体积含量降低的双重影响来降低干燥收缩应变;CSA和SRA的复合对干燥收缩的降低是上述三种作用的综合影响的结果。SRA减少了1 d内CSA膨胀剂生成钙矾石的含量,其后钙矾石晶体继续生长,变得更加细长,利于形成良好的“三维网状”结构,在早期膨胀阶段可在其内部形成“预压应力”,从而对后期干燥收缩起到更好的补偿效应。（5）研究了OPC-CSA水泥净浆体系中粉煤灰和矿渣掺量对电阻率、干燥收缩和质量损失率的影响。试验结果表明:相比于矿渣,粉煤灰的掺加利于降低干燥收缩,但提高了体积电阻率和质量损失率;同时,利于早期膨胀效应的体现,利于补偿干燥收缩。电阻率和干燥收缩之间呈现出自然对数函数关系,为将来水工面板混凝土采用电阻率预测干燥收缩提供了前期研究基础。