混凝土冻融问题是混凝土耐久性研究的一个重要方面。就世界范围而言,地处中高纬度地区的混凝土工程设施,由于外界环境正负温交替现象的存在,通常不可避免的会遭受到冻融损伤。但由于混凝土冻融问题本身的复杂性,现有研究稍显零散且研究方式多以试验研究及定性分析为主。因此,针对混凝土抗冻耐久性问题,开展相应的理论研究和定量分析极为必要。本文以损伤理论为基础,应用“损伤度”的概念力求对混凝土冻融损伤进行量化。在此前提下,以现有理论模型为基础,从混凝土基体内部微观层面冻融损伤出发,最终得出冻融循环过程中混凝土宏观性能的劣化特征。同时,通过对已有混凝土冻融损伤理论模型进行简化,建立了混凝土冻融损伤累积二阶段模型。考虑到混凝土自身因素对其抗冻性能的影响,本文给出了与混凝土自身性能相关联的两个参数λ和γ用于表征混凝土的抗冻性能,并着重考虑粉煤灰掺量和水胶比的差异对混凝土抗冻性能的影响,通过对部份已有研究数据进行分析给出了模型参数λ和γ的取值。最后,本文还开展了相应的试验研究,通过已建立的混凝土冻融损伤模型对理论值和试验值进行对比,本文认为所推导出的理论模型同实际情况较为吻合。