钢筋与混凝土间良好的粘结性能是确保两者共同协调工作的前提，无论由于何种原因导致粘结性能的破坏，都将直接影响到整体结构的安全使用。针对我国寒冷地区大量的水工、港工、桥梁等工程，本文开展了冻融环境下钢筋与混凝土间粘结性能及其损伤模型的研究，工作具有鲜明的工程意义和理论价值。　　本文首先着眼于钢筋与混凝土间粘结界面这一特殊区域，利用界面科学以及显微分析技术，详尽地探讨了钢筋与混凝土间粘结界面的形成机理、演化规律；分析了影响粘结界面显微结构的主要因素；针对冻融环境下的钢筋混凝土结构，以扫描电镜观测方法分析了冻融作用对粘结界面显微结构的影响，从而推理出导致钢筋混凝土粘结界面损伤的冻融破坏机理。　　在众多影响粘结界面显微结构的因素中，选取其中最关键影响因素——水灰比水平进行对比试验方案设计，研究了不同水灰比混凝土粘结试件在经受0、100、200、300次快速冻融作用后粘结性能随冻融循环次数的退化规律，测试得到的各项粘结性能指标包括：粘结强度、界面粘结强度、粘结刚度、峰值滑移、残余粘结强度以及粘结－滑移全曲线；在此基础上建立了冻融环境下钢筋与不同水灰比混凝土间粘结强度的退化计算模式，提出了确保结构不发生粘结劈裂破坏的有效保护层厚度的计算方法。　　从损伤的角度认识了冻融环境对钢筋与混凝土间粘结界面的劣化影响，建立了考虑冻融作用的粘结界面损伤模型和相应的粘结界面冻融损伤演化方程；进而对粘结－滑移全曲线进行了损伤分析，选择粘结－滑移曲线的割线斜率作为描述粘结性能退化的损伤变量。通过对损伤滑移曲线特性进行系统地分析，选取合适的方程形式，拟合出钢筋混凝土间的粘结损伤滑移方程；并通过对方程组中的参数进行回归，建立起各参数与冻融次数之间的相关关系，由此实现了粘结损伤模型的整合，构筑起考虑冻融作用的钢筋与混凝土间粘结损伤演化方程和相应的粘结滑移损伤本构关系。　　基于对冻融作用前后粘结界面显微结构变化的观察和深入认识，提出了优化钢筋混凝土间粘结界面的配比设计问题，制定了以矿物掺合料替代水泥来改善粘结界面的优化配比方案。选取工程中常见的矿物掺合料参与配制钢筋混凝土粘结试件，通过粘结拉拔对比试验对各种掺合料混凝土与钢筋间粘结性能抗冻融破坏能力的优劣进行了比较排序；进而利用显微结构分析方法探讨了各种矿物掺合料对粘结界面的改性机理，并为钢筋混凝土工程中如何正确选用上述矿物掺合料提供了建设性意见。　　考虑到实际工程中钢筋混凝土结构以承受动态荷载作用为主，本文最后研究了重复荷载作用下受冻混凝土与钢筋间粘结性能的退化规律。通过对不同冻融次数作用后的粘结试件分别进行单调破坏和重复荷载拉拔试验，探讨了不同加荷形式和加载历史对粘结性能退化规律的影响，提出了重复荷载导致的粘结强度加速损伤因子的概念，并建立起该因子与冻融次数之间的相关关系；根据试验得到的重复荷载下受冻混凝土与钢筋间粘结－滑移曲线，分析了随冻融次数和重复荷载次数增加钢筋相对滑移的发展规律；最后通过对重复荷载下受冻混凝土与钢筋间粘结性能的退化机理进行分析，提出了粘结损伤演化模型，从损伤叠加及能量耗散理论的角度解释了冻融环境下重复荷载作用导致的钢筋混凝土间粘结性能的退化规律。