本文对质量分数分别为50%和80%的大掺量磨细矿渣混凝土的等幅抗弯疲劳特性进行了试验研究,结合自行编制的GM计算程序的预测结果,分析了磨细矿渣掺量对混凝土疲劳特性的影响程度和规律,试验结果表明80%质量分数的磨细矿渣混凝土疲劳性能处优势地位,50%质量分数的磨细矿渣混凝土处于基准混凝土与80%质量分数的磨细矿渣混凝土之间;在获得三种配合比混凝土等幅抗弯疲劳P-S-N曲线的基础上,建立了大掺量磨细矿渣混凝土的疲劳方程以及荷载疲劳应力系数kf公式;应用分形理论讨论了磨细矿渣掺量对混凝土等幅抗弯疲劳性能影响的正效应机理,并分别从6个方面进行了分析评价:①混凝土表面裂缝分数维D1-d,②断裂面分数维D2-d,③断裂面脱粘粗骨料投影面积比,④由表面裂缝分数维及断裂面分数维修正的两种形式断裂能,⑤由分形理论定义的混凝土脆性指标R随应力比的变化规律,⑥矿渣的水化机理。研究结果表明在混凝土中掺入50%～80%磨细矿渣,有效降低了混凝土的脆性、提高了其韧性和吸收能量的能力,从而明显使混凝土疲劳寿命提高,表明大掺量磨细矿渣混凝土具有抗疲劳作用的明显优势,是一种在公路路面、机场跑道和桥面板这种承受循环荷载的复杂环境中使用的好材料;最后,探讨了大掺量磨细矿渣混凝土疲劳性能的尺寸效应律。由研究成果可以为磨细矿渣混凝土应用于路面工程中时确定工程设计参数提供依据及相关的规范设计提供参考,为磨细矿渣粉在工程中的大规模应用提供一定的理论依据,促进了大掺量磨细矿渣混凝土在实际工程中的大力开拓应用。