在混凝土结构耐久性破坏中,冻害是仅次于钢筋腐蚀破坏的重要原因,抗冻融破坏已经成为混凝土结构耐久性研究的重要方向。目前,国内外对混凝土结构抗冻融的研究主要集中在材料层次上,对承受一定荷载作用即有应力状态下的混凝土结构特别是预应力混凝土结构的抗冻融研究很少。本文结合国家自然科学基金资助课题“无粘结预应力混凝土结构的疲劳与耐久性研究”,主要研究不同应力状态对混凝土冻融耐久性能的影响。主要的研究内容有:1、研究不同压应力大小对混凝土抗冻融性能的影响。通过五种应力状态(即0.0 f_c、0.10 f_c、0.25 f_c、0.50 f_c、0.75 f_c)下混凝土试件的抗冻融试验,研究压应力大小对混凝土相对动弹性模量和质量损失率的影响规律,进而总结压应力大小与混凝土冻融寿命的相互关系。试验结果表明,压应力大小对混凝土冻融寿命影响显著。2、根据试验测定的压应力大小对混凝土冻融寿命的影响规律,引入压应力大小影响系数,对无应力状态下混凝土冻融寿命预测的李金玉模型进行修正。修正后的预测模型能更好地反映实际结构中承受不同荷载时混凝土的抗冻融性能。3、研究冻融循环下无粘结预应力钢绞线的抗冻融腐蚀性能。通过设置不同的试验条件,比较研究冻融和预应力对钢绞线抗腐蚀性能的影响。分析和试验结果表明,冻融环境下混凝土的劣化为腐蚀介质侵入到钢绞线表面提供了通道;在冻融和预应力共同作用下,无粘结钢绞线的腐蚀率大于各因素单独作用时腐蚀率的简单叠加。4、初探冻融循环对无粘结钢绞线预应力损失的影响。通过无粘结预应力混凝土试件的冻融试验,研究无粘结预应力钢绞线预应力随冻融循环次数的变化规律。试验结果表明,在冻融循环中,当混凝土所受预压应力大小不同时,无粘结预应力钢绞线的预应力大小随着冻融的进行呈现出不同的变化规律。