钢筋混凝土结构耐久性的劣化通常是多种因素的耦合作用,特别是在我国北方沿海地区,混凝土结构不仅受到自身荷载作用的影响,还要同时遭受冻融循环及氯离子的影响。目前,对轴压荷载与冻融循环耦合作用的研究存在加载装置不统一、评价指标不统一等问题,不能为准确反映工程实际提供很好的依据。基于此,本课题自主设计两套加载装置,模拟实际工程下的压力荷载,主要针对压荷载与冻融循环耦合作用下混凝土耐久性的问题进行研究。主要研究了水灰比为0.35和0.53的混凝土在不加载、30%极限应力(0.3fc)、50%极限应力(0.5fc)水平下,经历快速冻融循环试验后,混凝土毛细吸收性能及孔结构的变化,进一步分析耦合损伤对混凝土耐久性的影响。主要研究内容如下:(1)模拟实际情况中混凝土轴向受压,选择装置二作为本课题的加载装置。对不加载、加载30%、加载50%极限压应力荷载的混凝土试件进行冻融循环试验,通过测试混凝土质量损失率、相对动弹性模量发现:混凝土强度等级越低,质量损失率上升速率越快,相对动弹性模量降低幅度越大。两类混凝土经历150次冻融循环后,均未达到冻融破坏的标准,满足抗冻性的要求。(2)通过毛细吸收试验,测试耦合作用后混凝土内部切块(简称“i”)、外部切块(简称“o”)的毛细吸水量和毛细吸收系数,以及混凝土切块的氯离子含量分布情况。研究发现:随外加应力水平的增加,混凝土渗透性有一个先降低后升高的过程。(3)对荷载-冻融耦合作用后混凝土的孔结构进行分析,研究发现:随外加应力水平的增加,混凝土内部的无害孔径所占的比例先增加后降低;混凝土的孔隙率先降低后增加。