摘要：為了揭示季凍區路面混凝土界面區在自然環境與車輛荷載耦合作用下的劣化機理,以及界面區劣化對路面耐久性的影響,通過室內設計普通交通環境和超載條件下的荷載-凍融-干濕循環三場耦合試驗模擬路面水泥混凝土實際工作環境,并與普通交通條件下的疲勞荷載單因素試驗及荷載-凍融雙場耦合試驗進行對比,以探求季凍區路面混凝土界面區劣化的主要影響因素;采用掃描電鏡觀測和X射線能譜分析分別測定在混凝土處于不同耦合作用階段的界面區細觀結構、鈣硅比變化;采用靜態彎拉強度試驗測定三場耦合下各階段的混凝土力學性能,并采用多元回歸分析方法揭示路面混凝土界面區劣化行為與混凝土強度的相關性。結果表明:季凍區路面混凝土運營時,車輛荷載主要引起混凝土界面區沿原生微裂縫的局部損壞;凍融循環伴隨干濕交替的環境作用促使裂縫在各方向蔓延形成大片缺陷,且該界面區劣化行為是物理-化學過程。主要表現為,路面混凝土的抗彎拉強度呈下降趨勢;界面區大量裂縫交叉貫通,密實度顯著降低,氫氧化鈣結晶析出;超載情況下,疲勞壽命急劇縮短,且界面區內部微裂紋的寬度顯著增大。混凝土疲勞破壞時,界面區臨界損傷閾值為:界面區寬度為70μm;密實度為50.96%~54.25%;微裂縫最大長度在24.48~26.04μm之間;微裂縫最大寬度在11.73~15.72μm之間。可利用多元線性回歸方程描述混凝土強度與界面區結構缺陷之間的定量關系,各結構參數對強度影響程度從大到小依次為:密實度、裂紋寬度、裂紋長度。