目前,混凝土的耐久性已成为全世界相关学者普遍关注的问题,混凝土结构的耐久性能与服役环境密切相关。随着工业化进程的不断加快,当今建筑结构所处环境也日益恶化,混凝土结构面临重撞击、大荷载、爆炸、火灾等偶然因素的作用,导致混凝土未能达到预定的耐久性服役年限。基于此,本论文开展应力损伤和高温耦合作用下粉煤灰细骨料混凝土的耐久性(冻融、碳化)试验。以粉煤灰细骨料混凝土为研究对象,普通混凝土为对照组,通过分析其宏观性能变化规律和微观结构演化,探究粉煤灰细骨料混凝土的抗冻性和抗碳化规律,这对粉煤灰细骨料混凝土在复杂环境下的推广应用具有重要的科学价值和现实意义。开展应力损伤和高温单一及耦合作用下粉煤灰细骨料混凝土的抗冻性能试验。采用快速冻融试验,通过测定混凝土试样的质量损失和相对动弹性模量来评价混凝土的抗冻融性能。结果表明:随着初始应力损伤的增加,两种类型混凝土的抗冻性逐渐降低。温度的升高对混凝土抗压强度和抗冻性有显著影响;经历温度越高,混凝土抗冻性越差;应力损伤和高温的耦合作用加速了混凝土的质量和相对动弹性模量的衰减;与普通混凝土相比,用粉煤灰替代细骨料能够在一定程度上改善和提高混凝土的抗冻性。开展应力损伤和高温单一及耦合作用下粉煤灰细骨料混凝土的碳化试验。采用快速碳化试验,通过测定不同碳化时间下的碳化深度来评价混凝土的抗碳化性能。结果表明:混凝土碳化深度随着初始应力损伤度和碳化时间的增加而增加;高温对混凝土的抗碳化性能有明显影响,温度越高碳化深度越大;混凝土在应力损伤和高温耦合作用下的耐久性劣化程度远大于单一作用下的劣化,大大降低了混凝土的抗碳化性能;与普通混凝土相比,粉煤灰替代细骨料改善了混凝土的抗碳化性能。以宏观损伤力学理论为基础,试验事实为依据,研究粉煤灰细骨料混凝土在冻融环境下的损伤规律,通过定义冻融损伤变量并引入三阶数学模型预测冻融环境多因素作用下混凝土损伤劣化过程,建立了普通混凝土和粉煤灰细骨料混凝土在应力损伤-冻融、高温-冻融、应力损伤-高温-冻融耦合损伤演化方程以及损伤演化方程通式。基于Fick第一定律采用Matlab对不同模式下混凝土的碳化深度进行拟合,并通过试验数据回归给出了一个重要参数-不同试验模式下的耦合损伤因子K的计算公式,最终建立应力损伤、高温单一及共同作用下混凝土的碳化深度预测模型。根据室内试验研究成果,基于冻融损伤和中性化寿命准则,建立了多因素作用下粉煤灰细骨料混凝土结构的寿命预测模型。