我国大部分处于寒冷地区，而对于寒冷地带的如钢筋混凝土等建筑结构物经常发生冻融损伤，由于遭受反复冻融循环作用和反复温变的环境因素，导致混凝土发生胀裂破坏，而一旦裂缝形成并逐渐开展延伸，对混凝土的断裂能（抵抗裂缝开展所需要的能量）、应变软化以及强度等有很大的影响，最终会导致钢筋发生锈蚀，致使混凝土结构耐久性产生劣化甚至是失效。因此混凝土的抗冻性能是钢筋混凝土耐久性能中非常重要的一个方面，而研究混凝土的断裂能对混凝土的强度和裂缝的形成起着至关重要的作用。大部分的国家已经形成适用的标准测试方法，从而提出所需的混凝土抗冻性要求。可以预见的结果是：混凝土冻融损伤程度的增加会降低混凝土断裂能，然而混凝土断裂能和应变软化特性的降低会使混凝土材料在遭受冻融损伤作用后更易发生脆化，使混凝土裂缝不断生成，并顺着初始裂缝迅速扩张，与此同时增大了混凝土的渗透性能，对混凝土的耐久性有严重的损害。由此冻融环境下裂缝的产生、形成和扩展是影响混凝土结构耐久性和使用寿命的一个重要因素。冻融循环作用后，混凝土抗冻性和断裂性能均发生大幅度退化，本课题研究的主要内容是冻融循环作用对混凝土断裂性能的影响，对不同冻融循环次数后的不同水灰比、不同掺合料、掺引气剂的混凝土进行动弹性模量、抗压强度和断裂能及应变软化的测试，用楔形劈裂试验方法对冻融作用后的混凝土进行劈裂试验，获得混凝土试件的荷载-变形曲线，通过consoft软件反向分析得到混凝土的应变软化曲线和断裂能值，将两者相结合分析出混凝土在经受不同冻融循环次数后的断裂性能和抵抗荷载的软化能力，针对以上问题，本课题进行了以下几个方面的试验研究：（1）研究水灰比对普通混凝土在经历不同冻融循环次数作用后的相对动弹模量以及强度的损失率，系统讨论了冻融循环作用对混凝土力学性能的影响规律，分析动弹性模量、强度与混凝土抗冻性之间的关系，研究混凝土的断裂能与应变软化随着冻融循环作用的变化规律。（2）对普通混凝土掺入引气剂，研究引气混凝土的抗冻性能、对相对动弹模量、强度以及其断裂能和应变软化曲线影响，将其与普通混凝土进行对比发现，可以预测到在相同条件下，引气对冻融环境下混凝土的抗冻性能和断裂性能的积极作用。（3）掺加掺合料的混凝土在进行不同冻融循环次数后，动弹模量、抗压强度、断裂能的发展规律；应用断裂力学的原理和方法推导楔形劈裂方法得出混凝土断裂能的推导公式、断裂能的测试以及应变软化曲线。（4）对混凝土试件进行的冻融循环作用后的楔形劈裂试验，由于冻融作用致使混凝土试件表面有不同程度的剥落，甚至露出混凝土内的水泥石与骨料，将混凝土试件劈成了两半后，可以较为清楚地观察裂缝发展形成规律。从而能够预知裂缝形成发展规律，对今后改善混凝土内部结构有着一定作用。