混凝土-钢筋的界面及混凝土保护层是影响钢筋混凝土结构力学性能和耐久性的关键。针对不同水胶比和粉煤灰掺量这两种影响因素,从细观和宏观层次对粘结损伤、保护层损伤及输运性质进行了一些研究,并且结合有限元软件对其进行计算验证。采用VCCTL虚拟试验软件对不同胶凝材料体系的水化过程进行定量研究,结合实际的混凝土制作过程和配合比,得到了混凝土的孔结构特征、C-S-H凝胶量及力学性能等相关参数。通过与试验过程中所利用的交流阻抗谱技术和劈裂抗拉测试方法所得到的数据进行对比分析,从而更加系统的对胶凝材料水化产物的胶结性能进行了研究。研究结果可以看出,水胶比的减小和粉煤灰的适量掺入可以有效的增强水化产物的胶结性能,进而优化了混凝土内部结构和改善了其性能,同时也为粘结损伤和输运性质的研究提供了参考依据。随后,将声发射技术和交流阻抗谱技术相结合,对钢筋混凝土试块和梁开展了压出试验和四点弯曲试验,在试验过程中进行同时检测,重点探究了不同胶凝材料体系的混凝土-钢筋界面损伤情况、损伤程度与界面电阻和电容以及声发射现象之间的关系。研究发现,低水胶比和合理的粉煤灰掺量可以增强混凝土-钢筋界面抗粘结损伤的能力。同时,利用ANSYS有限元分析计算软件对四点弯曲试验进行数值模拟,结果与试验相符。最后,综合应用声发射和交流阻抗谱检测方法,对混凝土保护层的输运性质进行探索,研究了损伤程度与输运性质之间的关系。结果表明,降低水胶比和适量的掺加粉煤灰对保护层输运性质起到了良好的改善作用。随着损伤程度的增加,输运性质出现劣化。研究表明,交流阻抗谱和声发射技术可以很好地应用到混凝土-钢筋界面损伤和输运性质的研究之中。这两种试验方法相辅相成,能够获得比其它试验手段更为丰富的信息。因此,它们可以为后续的研究提供新的手段。