钢筋混凝土结构的耐久性不仅关系到建筑、桥梁等结构的安全和使用功能,同时还与社会经济利益紧密相关。导致钢筋混凝土结构耐久性失效最普遍的原因是氯离子侵蚀导致的钢筋锈蚀以及寒冷地区的冻融破坏。电化学除氯是一种新型混凝土无损修复技术,可以在不破坏混凝土结构的情况下排除钢筋混凝土结构中的氯离子并使钢筋恢复钝化,具有良好的应用前景。目前国内外关于电化学除氯技术已经产生众多研究成果,但尚未发现关于电化学除氯后钢筋混凝土结构抗冻性能的影响研究,因此本文通过试验,对高性能混凝土电化学除氯的效果以及电化学除氯对混凝土抗冻性能的影响规律进行了研究,主要包括以下内容:研究了电化学除氯时间、粉煤灰掺量、减水剂及引气剂对电化学除氯效率及残留氯离子含量的影响。结果表明,通电时间越久,电化学除氯效率越高;粉煤灰掺量越多,电化学除氯效率越低;减水剂的掺入降低了电化学除氯效率;引气剂的掺入提升了电化学除氯效率。电化学除氯后钢筋附近的氯离子含量最少,氯离子较多的集中在距试件表面15~35mm的范围内。研究了电化学除氯对钢筋锈蚀电位的影响。电化学除氯过程中钢筋锈蚀电位负向增大,在除氯结束后一段时间锈蚀电位正向移动,逐渐恢复钝化电位。运用有限元软件模拟了电化学除氯过程,并与试验结果进行对比。模拟结果与试验结果吻合较好,表明可以根据电化学除氯相关参数和工程实际结构中的氯离子分布情况,运用软件预测电化学除氯效果。通过混凝土快速冻融试验,对比分析了电化学除氯前后钢筋混凝土抗冻性能的变化。对于不掺加矿物掺合料与外加剂的混凝土,短期的电化学除氯略微提高了混凝土的抗冻性,随着除氯时间的延长,混凝土的抗冻性逐渐下降;粉煤灰掺量越多,混凝土抗冻性能越差,电化学除氯会导致掺粉煤灰混凝土的抗冻性能大幅退化;混凝土中掺加了减水剂与引气剂后抗冻性能显著提升,电化学除氯后结构的抗冻性能变化较小。