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本文首先以内蒙古地区富集的天然浮石为粗骨料,并利用工业废料石灰石粉作掺合料,采取内掺法用石灰石粉分别替代水泥质量的0%、10%、20%、30%和40%来配制轻骨料混凝土。通过进行力学性能试验和抗冻融性能试验并借助扫描电镜观察分析混凝土内部微观结构,探讨石灰石粉对轻骨料混凝土力学性能和耐久性的影响机理,得出石灰石粉在浮石轻骨料混凝土中的适宜掺量,并对应力-应变关系进行分析从而建立石灰石粉轻骨料混凝土的木构方程。试验结果表明:石灰石粉掺量为10%时,轻骨料混凝土各龄期力学性能显著提高:石灰石粉可加速水泥早期水化且本身具有后期水化活性,可提高水泥石基体和浮石-水泥石界面过渡区密实度;内掺10%石灰石粉可有效提高轻骨料混凝土冻融循环前期的抗冻融性能,而在冻融循环后期可使抗冻融性能劣化。其次,通过反复加载对轻骨料混凝土预制初始应力损伤,采用“快冻法”,以相对动弹性模量和质量损失率为评价指标,研究损伤度分别为0、0.05、0.12、0.19、0.27的轻骨料混凝土的抗冻融性能。借助扫描电镜分析冻融前、后应力损伤轻骨料混凝土的微结构特征,探讨初始应力损伤对轻骨料混凝土抗冻融性能的影响机理。根据损伤力学相关理论,通过对轻骨料混凝土冻融损伤演化过程的分析,以Loland混凝土损伤模型为基础建立包含初始应力损伤和冻融损伤的轻骨料混凝土力学损伤演化方程。最后,利用不同冻融循环次数下应力损伤轻骨料混凝土的相对动弹性模量实测值并借助MATLAB软件拟合出应力损伤轻骨料混凝土的冻融损伤预测模型。结果表明:初始应力损伤的存在会加速轻骨料混凝土冻融损伤的发展,且初始应力损伤越大,冻融损伤越严重;力学损伤演化方程拟合值和试验值吻合良好,可为灾变后轻骨料混凝土的抗冻融性能预测及维护加固提供理论依据。