再生粗骨料中的天然骨料在原混凝土服役过程中会受到一定的冻融损伤和力学损伤,同时,在破碎加工成再生粗骨料的过程中也会对这些骨料产生力学损伤。研究再生骨料中天然骨料的初始损伤及其演化过程,对揭示再生混凝土损伤演化机理具有重要意义。本文选取与天然骨料性能特征相似的灰岩作为研究对象,分别进行冻融循环试验（考虑冻融循环25次、50次、75次、100次、125次和150次）和不同应力水平循环加卸载试验（考虑60%、70%和80%三种应力水平,循环加卸载3次、5次和20次,持荷时间10s和30s）,以此形成不同的初始损伤,分析含有不同初始损伤灰岩的物理力学性能变化,并通过细微观试验以揭示其损伤机理,主要研究内容及结论如下:（1）随着冻融循环次数增加,灰岩的纵波波速、单轴抗压强度、弹性模量和劈裂抗拉强度呈线性下降的变化趋势,说明冻融过程中的损伤累积随着冻融循环次数的增多呈线性增加。（2）对灰岩进行不同应力水平的循环加卸载试验,考虑应力水平、力循环次数和持荷时间三个因素,并对产生力学损伤后的试件进行试验研究。发现力循环次数较少时灰岩的纵波波速、单轴抗压强度、弹性模量和劈裂抗拉强度均有增加的趋势,表明灰岩的物理力学性能得到强化,且增大应力水平后灰岩所受的强化效应愈加显著,当力循环次数较多时,灰岩抵抗荷载和变形出现疲劳,灰岩的物理力学性能出现下降,且增大应力水平后灰岩性能下降更加明显;在同一应力水平下,随着力循环次数增加,灰岩的物理力学性能呈现先强化后劣化的变化趋势;在力循环次数较多时,增加持荷时间后灰岩的性能进一步劣化。（3）以宏观参数（纵波波速、单轴抗压强度、弹性模量和抗拉强度）的损失率平均值定义损伤量,对比分析冻融循环和不同应力水平循环加卸载的损伤量,发现灰岩在70%应力水平循环加卸载20次的损伤大致和冻融循环25次左右的损伤量很接近;70%应力水平循环加卸载20次持荷30s和冻融循环44次时的损伤量接近,80%应力水平循环加卸载20次接近冻融循环42次的损伤量;80%应力水平循环20次持荷30s的损伤量接近冻融循环58次下的损伤量。（4）通过压汞试验和SEM试验发现,冻融循环后灰岩孔隙率增加,其主要原因是由于水分侵蚀和冻胀作用引起的孔洞扩张而引起,其中孔径100微米以上的孔隙体积增长迅速,孔隙分维也随冻融次数增加而增大。80%应力水平循环5次后灰岩孔隙率有所减小,循环20次后孔隙率增加,且持荷时间增加后孔隙率继续增多,其中孔径100微米以上的孔隙变化最为明显,孔隙分维在80%应力水平循环5次后有所降低,20次后出现增加。SEM观察发现循环荷载后灰岩的微观损伤主要由内部形成的大量层状裂纹所引起。