在我国东北严寒地区,混凝土结构普遍存在着不同程度的冻融破坏。现如今最为主要的一个原因就是冻融循环,长期经受冻融循环作用,会降低混凝土的耐久性能,缩短结构的服役寿命。众所周知,结构遭受冻融循环后,混凝土的宏观、细观性能均发生改变,而宏观性能实则是细观尺度下,物质损伤与断裂行为以及组成物性质变化的外在反映。本文将再生骨料取代率和冻融循环次数作为两个主要控制变量,采用力学性能试验与冻融循环试验,研究冻融循环作用对再生混凝土宏观力学性能的影响,随后进行CT扫描试验,探究再生混凝土在不同冻融循环次数下,其细观结构特征与冻融性能的作用关系,在试验的基础上,建立再生混凝土的宏观性力学性能特性与细观结构特性之间的联系。以下是本文的主要研究内容:（1）观察对比不同冻融循环次数后,45个立方体再生混凝土试件的表观形态变化,称量记录试件质量损失、计算抗压强度的折减情况,试验表明再生混凝土在冻融循环的作用下与普通混凝土有着相似的宏观损伤规律。在冻融循环后,表观形态变化过程中均伴有表层掉渣、骨料裸露、水泥砂浆酥化剥落以及骨料剥落等现象;随着冻融循环次数的增加,质量损失率和抗压强度损失率总体呈现增加的态势,而在同样的水胶比和冻融循环条件下,再生混凝土质量损失和强度折减均高于普通混凝土,且随着再生骨料替代率的增加而增大,即再生混凝土的冻融性能随着再生骨料取代率的提高而下降,且始终劣于普通混凝土。（2）对不同再生骨料替代率的9个Φ50mm×100mm的圆柱体试件进行冻融循环试验,并在相应冻融循环次数后进行CT扫描试验,采用Avizo三维可视化软件对细观结构特征进行定量分析。结果表明,在冻融循环作用下,再生混凝土的细观孔结构发展规律与普通混凝土相似,再生混凝土与普通混凝土的内部孔隙都随着冻融循环的推进,数量逐渐增加、尺寸逐渐扩大,且表面砂浆是首先从试件边缘部位的孔隙处开始剥落的。密实度和球体度随着冻融循环而减小,孔隙尺寸特征、孔隙体积以及孔隙表面积的最大值不断增加,但平均值下降,这是因为冻融循环对试件内部的大孔隙影响较大,但大孔数量极少,而内部结构不断劣化从而产生了大量的微小孔隙降低了平均值;同时由于再生混凝土内部初始就存在较大的孔隙率且在冻融循环过程中受孔隙水压力与渗透力的作用不断劣化,而大孔相较于小孔受到的影响更大,因此在相同水胶比与相同冻融循环条件下,再生混凝土的内部孔隙尺寸更大、孔隙分布更不均匀、孔隙形态更不规则,即劣化程度更大。（3）根据冻融循环试验结果与CT扫描试验结果,进行对比分析,并采用灰色关联理论,计算孔隙尺寸特征、孔隙表面积特征、孔隙率特征以及孔隙形态特征与再生混凝土冻融循环过程中的质量和抗压强度之间的灰色关联度,发现细观结构特征对于再生混凝土在经历冻融循环作用后的质量和抗压强度变化影响很大。孔隙尺寸特征中对再生混凝土冻融循环作用下质量损失与强度折减的影响更大的是平均孔径与平均孔隙体积;对再生混凝土冻融循环作用下质量损失与强度折减的影响最大的孔隙表面积范围为0μm~2～10μm~2,并且主要影响宏观性能劣化的微小孔隙范围随着再生骨料替代率的增长而扩大;在孔隙形态特征中,平均密实度对于混凝土冻融循环过程中质量、强度的劣化影响更大。因此,在一定程度上,以平均孔径、平均孔隙体积、平均密实度以及0μm~2～10μm~2微小孔隙表面积占比等来表征的细观结构特征,能够较好的反映再生混凝土在冻融循环作用下的宏观性能损伤特征。