混凝土抗冻耐久性的提高越来越被人们关注和重视。本文从经济实用的角度 出发，使用一种新型的有机纤维，聚丙烯腈纤维，在较低体积掺量下(≤0.2％)， 对改善混凝土抗冻耐久性的性能进行研究。 聚丙烯腈纤维具有比重轻，细度直径小(0.021mm)，弹性模量较低，抗拉 强度高，与混凝土结合力强的性能，此种纤维最大的特点是弹性模量随温度的降 低而提高。这对纤维混凝土低温环境下抵抗冻胀破坏具有正面加强效应。 本文测试了聚丙烯腈纤维混凝土内掺膨胀剂的膨胀率和利用圆环法测试了 纤维混凝土的干缩率，以此模拟混凝土受冻时体积膨胀和融化时体积回缩的两种 状态，分析和研究了聚丙烯腈纤维对混凝土体积变形的双向(膨胀和收缩)限制 作用。在此基础上设计了三种混凝土强度等级，C30、C50和C60，分别使用不 加外加剂，加引气型外加剂，加非引气型外加剂的方式，从宏观和微观两个方面 研究了在冻融环境下(温度变化范围：-17.5℃～7.5℃)，低体积掺量(0％、0.05％、 0.1％和0.2％)聚丙烯腈有机纤维对混凝土耐久性的影响。 试验结果表明聚丙烯腈纤维和混凝土界面结合良好，可以有效地缓解冻融循 环引起的混凝土的疲劳损伤，起到了抵抗疲劳破坏的网络协调作用，在合理掺量 下能显著提高混凝土抗冻融耐久性。 本文在实验研究的基础上建立了混凝土冻融疲劳损伤方程，从理论上定量描 述了混凝土的冻融损伤程度和纤维混凝土的抗冻优异性。 关键词：聚丙烯腈纤维；冻融循环；耐久性；纤维体积掺量；抗冻耐久性指数；抗干缩开裂；疲劳损伤