在严寒地区的混凝土工程,尤其是处于冻融环境下的结构,由于混凝土受到冻融破坏导致混凝土结构内部产生了不同程度损伤,较大地影响了混凝土结构的使用寿命以及其安全。以至于许多混凝土结构因此而提前失去效用,没有能够满足预先设计的使用年限,从而对社会造成了无法估计的经济、财产损失。因此,对混凝土结构物的抗冻融性能的分析和相关研究具有比较大的经济和现实意义。目前,国内外研究人员对混凝土冻融循环后试件的抗冻性能以及结构的寿命预测相关研究还是比较集中的,但是对混杂纤维混凝土冻融损伤的规律和模型研究还尚少。本文通过对混凝土中单掺钢纤维、聚丙烯纤维以及钢-聚丙烯混杂纤维进行快速冻融循环试验,开展了以下研究工作:(1)本文对钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的抗冻耐久性进行了试验分析,并初步探究了混杂纤维混凝土冻融损伤机理。分析和计算表明:从质量损失率、动弹性模量相对值这两个抗冻融性能评价指标来看,四组混凝土的抗冻性能排序为:钢纤维混凝土的抗冻性优于普通素混凝土,而聚丙烯纤维混凝土优于钢纤维混凝土,其中混杂纤维混凝土的抗冻性在四组中最优。(2)对冻融循环后的纤维混凝土的抗压强度、抗折强度进行分析,同时建立了冻融循环条件下的不同纤维混凝土强度衰减模型。研究分析表明:混凝土试件在冻融循环200次后,掺加了不同种类纤维的混凝土其抗压强度和抗弯拉强度损失速率要大大慢于普通素混凝土,尤其是提高了混凝土的抗弯性能,由此可知纤维的掺加可以对冻融循环后混凝土的强度损失率有降低作用。各组混凝土抗压强度衰减模型和抗折强度衰减模型的精度均在0.97以上,说明建立的强度衰减模型和试验数据拟合的较好,可以比较好地预测不同种类的纤维混凝土冻融循环后强度衰减的变化规律。(3)通过Weibull分布的概率分布函数和损伤度之间的关系,并依据概率理论以及混凝土冻融损伤的相关理论,建立混杂纤维混凝土冻融损伤演化方程。根据四组混凝土试验数据回归分析建立的冻融损伤演变方程的决定系数依次分别是:0.988、0.985、0.992、0.984,各组混凝土冻融损伤模型的精度均在0.98以上,说明损伤演变方程和试验数据拟合的较好。(4)利用动弹性模量相对值来描述纤维混凝土试件结构内部因冻融而造成的损伤程度,通过设计的冻融循环试验得出的试验数据,依据回归分析的方法得到了不同纤维混凝土的冻融损伤模型。对比分析两组的决定系数得出二次多项式建立的混凝土冻融衰减模型的拟合精度要高于指数函数建立的混凝土冻融损伤模型。并且二次多项式建立冻融损伤模型的精度均在0.994以上,该损伤模型能较好地预测不同种类的纤维混凝土的冻融损伤程度。