我国地域辽阔,北方地区每年都有相当长时间处于低温季节,尤其是西北寒旱区,许多地区低温天气持续多达5~6月。水工建筑物只有在冬季停水期间才能进行施工,但此时气温突降情形时有发生,尤其是秋末冬初、冬末春初时期,实际工程中刚浇筑的混凝土还未及时采取防冻措施便可能遭受一次或多次冻害,导致材料结构的损伤,造成混凝上强度发展缓慢或停滞、结构疏松及不均匀性严重影响混凝上的力学性能和耐久性,对工程安全造成极大隐患。为探究早期受冻作用对混凝土材料耐久性的影响并分析混凝土早期受冻损伤规律,为经受早期受冻混凝土建筑物的优化与寿命预测提供有益参考,本文选取地处西北的景电灌区的水工混凝土建筑物作为研究对象,依据现场调研、X射线光谱衍射、化学分析等手段明晰建筑物的主要侵蚀介质,参照相关规范设计配合比相似的混凝土试件,通过室内模拟不同养护龄期(受冻时刻)、不同冻结温度环境,开展混凝土早期受冻试验,开展早期受冻混凝土的后期盐冻循环试验以探讨研究区混凝土的服役性能。对比了养护龄期(1h、3.5h、8h、24h)和冻结温度(-5℃、-10℃)对混凝土抗压强度、相对动弹性模量的影响,并研究了早期受冻混凝土在盐冻作用下抗压强度、相对动弹性模量、质量损失率的变化规律。采用无损检测技术对早期受冻混凝土进行检测,研究养护龄期和冻结温度对混凝土损伤层厚度的影响规律,在此基础上计算混凝土损伤层平均应力,引入损伤层厚度损伤变量这个概念,并与相对动弹性模量、抗压强度损伤变量值进行对比,同样采用无损检测技术对早期受冻混凝土在盐冻作用下的损伤程度进行检测,计算损伤层应力和损伤层变量。通过有损检测得到早期受冻混凝土的应力—应变曲线,通过对应力—应变曲线进行研究分析,探讨养护龄期和受冻温度对应力—应变曲线形状、峰值应力、峰值应变的影响,采用分段式本构方程对混凝土应力—应变曲线进行拟合,通过拟合得到的参数对混凝土延性和塑性变形能力进行分析,对比实测曲线和拟合曲线的拟合相似度。采用同样的研究与拟合方法研究早期受冻混凝土在盐冻作用下本构曲线的变化规律及延性塑性变形能力的劣化规律。相关研究可为在低温季节施工的混凝土建筑物的后期耐久性评价和养护提供有效依据。具体所得结论如下:(1)混凝土材料耐久性与养护龄期的关系可表述为:初凝和终凝之间(3.5h)<初凝前(1h)≈终凝后(8h)<终凝后(24h)<正常未受冻;不同负温影响下混凝土材料的损伤程度基本一致;初始损伤越严重的混凝土试件在盐冻作用下的损伤程度越大。(2)混凝土初始损伤越严重,其损伤层厚度越大,损伤层应力越小,损伤变量也越大,反之亦然,初始损伤越严重的混凝土试件在盐冻作用下的损伤层厚度越大,损伤层应力越小,损伤变量越大,无损检测结果与结论(1)一致,经修正后的损伤层厚度损伤变量与相对动弹性模量、抗压强度损伤变量值基本相同。(3)初始损伤越严重的混凝土的本构曲线峰值应力越小,峰值应变越大,混凝土塑性与延性变形能力越小;应力—应变曲线拟合参数与实测曲线表述的混凝土力学性能一致,实测曲线与拟合曲线的拟合程度较高。