目前,国内外学者对混凝土力学性能及抗冻性能已进行了许多研究,但针对毛乌素沙漠砂混凝土抗冻性能研究相关文献报道较少。本文设计四因素三水平正交试验,分析了水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土抗压强度和抗冻性能影响规律,利用极差分析与方差分析和结合综合评分法,确定最优配合比。在正交试验基础上,设计单因素试验,进一步揭示粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土抗冻性能影响规律,给出粉煤灰掺量和沙漠砂替代率的最佳值。本文主要内容如下:1)设计四因素三水平正交试验,进行水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率不同沙漠砂混凝土抗压强度试验,分析水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土抗压强度影响规律。试验结果表明:水胶比、沙漠砂替代率和粉煤灰掺量对沙漠砂混凝土抗压强度影响高度显著,砂率对沙漠砂混凝土抗压强度影响显著;利用极差与方差分析,得到沙漠砂混凝土抗压强度最优配合比。2)设计四因素三水平正交试验,进行水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率不同沙漠砂混凝土冻融试验,分析不同水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土抗冻性能影响规律。试验结果表明:①在盐碱溶液和清水溶液中,随着冻融循环次数增加,沙漠砂混凝土动弹模量损伤度呈现递增趋势;②在盐碱溶液和清水溶液中,利用综合评分法,综合考虑各因素确定了沙漠砂混凝土最优配合比为A1B1C1D2,即水胶比0.34,粉煤灰掺量10%,砂率30%,沙漠砂替代率30%。3)基于正交试验确定最优配合比基础上,保持水胶比0.34不变,设计粉煤灰掺量与沙漠砂替代率不同沙漠砂混凝土冻融循环试验,进一步揭示粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土抗冻性能影响规律。试验结果表明:保持粉煤灰掺量不变,随着沙漠砂替代率增加,沙漠砂混凝土动弹模量呈现先增加后减少趋势,沙漠砂替代率20%时,动弹模量达到最大;保持沙漠砂替代率不变,随着粉煤灰掺量增加,沙漠砂混凝土动弹模量呈现先增加后减少趋势,粉煤灰掺量10%时,动弹模量达到最大;故沙漠砂混凝土抗冻性能中粉煤灰最佳掺量和沙漠砂最佳替代率分别为10%和 20%。