考虑到寒冷地区经受冻融循环作用的实际混凝土工程如跨江、跨海大桥的桥墩,重复动力荷载是其承受的主要作用形式之一,本课题作为国家自然科学基金项目"混凝土结构在冻融环境下的工作机理与计算模式"的重要子课题之一,在已建立的抗冻混凝土应力-应变关系全曲线的基础上,主要对经受重复荷载作用的抗冻混凝土力学性能进行了探索性的试验研究.本文首先对制配好的抗冻混凝土试件采用标准快速冻融方法进行预定次数的冻融循环试验,同时对其冻融参数即重量损失率和动弹性模量损失率进行测定.在200次冻融循环次数内,各试件的重量损失率和动弹性模量损失率呈一定规律变化,相对动弹性模量损失变化率还随着冻融次数n的增加而增加;并拟合了重量损失率、相对动弹模损失率同冻融次数n的关系公式.根据劈裂试验结果,得到了经受0~300冻融次数的7组21个抗冻混凝土试件的抗拉强度,抗冻混凝土相对抗拉强度比与冻融次数n关系曲线;从三次多项式拟合曲线可看出试件抗拉强度随冻融次数n增加下降明显;因此可将抗冻混凝土的抗拉强度或劈拉强度作为冻融循环试验的另一重要参数.本文利用电液伺服MTS试验机及其配套的采集系统,对经受0~200次冻融循环的4组15个试件进行42000次荷载重复力学性能试验,之后还进一步对试件进行类似静压的破坏试验.相应得到了42000荷载重复次数内各组抗冻混凝土试件的应力应变关系图(σ-ε全曲线),同时结合冻融循环次数n,进行横纵向对照、比较;分析这些曲线可得出,最大应变、最小应变及它们的差值在纵、横方向均随着冻融次数n增加、特征荷载重复次数n<,p>增加而增加;每组试件横向变形系数v<,s>,疲劳变形模量E<,m>都随着特征荷载重复次数n<,p>的增加、冻融次数n的增加而渐次减小,且开始下降的比较显著,而后渐次平稳.得出了各组试件破坏阶段的峰值应力、对应的峰值应变及残余强度比随着冻融循环次数增加而变化规律;横向应变可以很好地监测到试件的破坏.这些诸如变形模量、残余变形、泊松比等抗冻混凝土重复荷载宏观力学性能变化过程曲线表明随着重复荷载作用、冻融循环的深入,各组试件内部微裂隙开始扩展延伸,应力-应变曲线的变形模量不断下降,混凝土的塑性变形能力不断被消耗.于是就得到了抗冻混凝土重复荷载力学性能衰减规律.这为以后进一步开展抗冻混凝土结构动力性能研究奠定了一定的基础,也为开展混凝土结构在冻融环境下的工作机理与计算模式下面的研究提供一定的依据.