为了提高季冻地区多孔沥青路面的使用质量，减少路面冻融破坏，采用玻璃纤维、硅藻土和沥青路面旧材料改善多孔沥青混合料的性能。分析了不同材料含量的多孔沥青混合料在冻融循环下抗压强度、孔隙率和应变的变化，并考虑了不同材料和不同材料含量对多孔结构的影响。基于损伤力学理论，以抗压强度为指标，研究改性多孔沥青混合料冻融损伤演化规律。基于CT无损检测和数字图像处理技术，分析了玻璃纤维多孔沥青混合料冻融前后空洞数量和空洞面积的变化规律。结果表明，混合料的抗压强度随着冻融循环次数的增加而降低，而孔隙比和应变则呈上升趋势。玻璃纤维含量为0.7%、沥青路面旧料含量为15%、硅藻土含量为25%、沥青路面旧料含量为15%和硅藻土含量为20%的四个多孔沥青混合料的水稳定性最好，其中玻璃纤维的改性效果最好，15%硅藻土和15%沥青路面旧材料可以减少多孔沥青混合料的冻融损伤，但硅藻土再生多孔沥青混合料在损伤早期损伤程度更大，强度更高，更适合短期使用。与硅藻土再生多孔沥青混合料、玻璃纤维多孔沥青混合料相比，硅藻土的再生多孔沥青混合料和多孔沥青混合料经历了长时间的快速损伤、短时间的损伤稳定性和损伤发展。低玻璃纤维含量的试样中，孔洞数量增加，平均单孔面积减小，而高玻璃纤维含量的试样则相反。