为满足特殊使用要求和环境需求,部分机场道面采用透水性混凝土结构具有更好的综合优势;但是,在冬季低温环境下,含除冰剂水溶液对除冰坪等道面混凝土造成的冻融损伤令人担忧。为探讨透水性道面在除冰剂和冻融环境耦合作用下的损伤特点,研究了透水混凝土冻融破坏规律。根据内部孔隙结构特点,基于流体力学动力阻力因素建立了透水混凝土孔隙渗流本构方程,并测试分析了混凝土内部孔结构特点和孔隙率。基于多孔混凝土中不同孔隙的结冰过程和结冰规律,建立了圆形闭口孔隙结冰膨胀时孔隙周围的应力力学效应方程;基于透水混凝土试件真实切割截面的孔隙分布情况建立了多孔隙模型。理论分析结果表明,靠近透水混凝土上表层孔隙结冰膨胀应力峰值位于结冰孔隙上方的面层处,且向两侧均匀递减;在多孔混凝土道面板竖向方向上,随着距孔隙中心点o的距离增大,应力分量逐渐变小,且应力分布与距孔隙中心点距离d的二次方成反比。利用有限元软件对对透水混凝土内部骨料间嵌挤作用产生的大孔、表面半开口孔隙、不同形态的闭口孔隙在饱水状态下受冻结冰膨胀造成的冻胀破坏规律进行了模拟分析,研究了连通孔隙在遭遇堵塞状态下的冻胀损伤过程,模拟了上表层处应力分布。采用控制变量法开展了多孔透水性混凝土的实验室试验研究,分别测定了不同除冰液浓度、温度、结冰速率、孔隙率等多因素复合作用下试件的抗冻性指标;试验研究结果表明,在冻结速度和最低温度相同的情况下,除冰剂主要成分乙二醇的浓度越高,多孔混凝土的抗冻性越强。其他条件相同时,最低温度越低时,抗冻性越差;冻结速度较快时,抗冻性表现越差;相同环境下,非连通孔隙越大时其抗冻性越差。因此,在进行透水混凝土配合比设计时,应尽可能降低非连通孔的比例,以保证渗透性和抗冻性。此外,采用具有较高粘接强度的环氧树脂胶结透水混凝土,可以显著增强透水混凝土的抗冻性。