混凝土作为人类使用量最大的建设材料，除了要满足现代人的需求外，更要注重降低环境负荷、改善环境，使其具有优良的环境协调性。如果它能加快自然循环、解决生物和景观保护等生态学问题，便可实现人类的可持续发展。所谓生态混凝土，就是通过材料合理的选取、采用特殊工艺制造出来的具有特殊的结构与表面特性的混凝土。它在满足建筑工程需要的同时，还能减少环境负荷，与生态环境相协调，并能为环保做出贡献。 本文通过一系列的生态混凝土试件的试验，主要考虑了骨料级配、水灰比、水泥用量、添加剂的选用及掺量比例，对混凝土性能的影响，包括抗压强度、抗折强度、透水系数的影响。在试验和分析的基础上，开发出具有护堤植生功能的透水性生态混凝土。该生态混凝土自身的多孔性，使其具有自然净化水质、实现植物生长(植生)以及防波浪冲刷、自然排水透水(护堤)等促进自然生态环境改善以及营造城市景观等突出的优点。 本文模拟实际情况设计和进行了气冻水融和水冻水融耐久性试验，分析了动弹性模量和质量随冻融循环的变化规律。大量系统实验和理论分析表明：通过合理的配方设计和引用水泥改质剂，在保证生态混凝土具有一定的空隙率(适应植物的生长)、强度(能起到护坡功能)、较大的透水系数同时，还具备一定的抗冻耐久性。 借助材料学和损伤力学，解释了所选用的无机质添加剂对混凝土冻融损伤抑制的效应。生态混凝土的冻融循环破坏是一种低周疲劳过程，冻融作用在混凝土中引起反复变化的破坏力，包括温度应力的作用。这种破坏力遍布于试件整体，与体力类似，但没有固定的方向，对混凝土试件整体造成损伤，这种破坏力可简化为三向受拉。本文基于冻融疲劳损伤，通过建立疲劳损伤的模型和方程，对生态混凝土进行了寿命预测：并借助有限元程序对混凝土在低温下的温度应力进行了模拟。