冻融循环对混凝土耐久性的影响课件
混凝土耐久性的课堂课件
2.3 选择抗冻性强的水泥 按抗冻性要求，抗硫酸盐水泥和大坝水泥是抗冻性最好的两种优质 水泥。当未掺入外剂时，有抗冻要求的外部混凝土不能使用火山灰 水泥也不能掺入火山灰质掺和料，即使温和地区也不宜使用使用。 只要掺入外加剂，一般硅酸盐水泥和矿碴水泥都能满足抗冻融要求 。 2.4 掺入适量的优质混合材 可以改善孔结构，使孔细化，导致冰点降低可冻孔数量减少，也有 利于气泡分散，使其均匀分布在混凝土中。
混凝土结构冻融破坏和防治
0.引言 0.引言
冻融破坏是混凝土建筑物破坏的主要形式之一，它严重影响建筑 物的正常运行，并缩短其使用寿命。混凝上在冻融循环作用下破 坏关系到建筑物使用寿命、工程质量、安全等方而的重大问题。 我国北方大部地区冬季气温都在-5℃以下，低温对混凝上十分不 利，在这些地区的混凝上结构的破坏多数与冻融作用有关，有许 多建筑物建成后5-10年就因冻融破坏而需花大量资金进行修补，一 些小型建筑物测因破坏严重而报废。
2 混凝土结构冻融破坏的防治
2.1 防止受水位变化的影响 寒冷季节水位变化会引起混凝土的严重冻融破坏，需采取有力措施 防止。消力池之类的消能工应尽量位于冬季最低尾水位以下，使池 中水位在冬季小发生变化。挑流型式消能工，可以将其反弧部分存 满水，使水位小变，以防止底部冻融。 2.2 严格控制水灰比 水灰比越大，混凝土的孔隙率越高，而且较大的孔的数量越多，可 冻口较多，所以水灰比一般不应超过0.55。
人为地在混凝上中引气，使混凝上具有良好的抗冻融的性能，主要 是气孔断开了冻结水并提供由于水冰结膨胀的补助空间;进一步中断 了连通的毛细管孔隙结构，降低了混凝上对液体的吸收。 由于混凝上组织结构的水密性对冻融抵抗性起着支配的作用，因此， 水泥的水化程度有着重要的意义。普通硅酸盐水泥和矿渣水泥相比 ，表现出两种不同的倾向。一方面，在相同水化程度时，矿渣水泥 比普通硅酸盐水泥形成比较致密的组织结构，例如在水化程度为60% 时，矿渣水泥比普通硅酸盐水泥的毛细管孔隙比例降低。另一方面 ，矿渣水泥的水化速度比普通硅酸盐水泥慢。
冻融循环对混凝土材料力学性能的影响
冻融循环对混凝土材料力学性能的影响
混凝土是现代建筑中广泛使用的材料之一，其强度和耐久性是建筑结构安全稳定的关键因素，然而，由于外界环境和使用条件的影响，混凝土受到冻融循环的损伤，进而影响其力学性能。
1、冻融循环的定义及机理
冻融循环，简单来说，是指在寒冷环境下，水分进入混凝土中后在结冰过程中会产生充盈压力，从而导致混凝土颗粒的破碎和孔隙的扩大，随后在温度升高时，结冰水会融化，从而导致混凝土的膨胀和收缩。
这样的循环过程对混凝土的力学性能产生较大的影响。
2、冻融循环对混凝土强度的影响
在现实施工过程中，冻融循环往往会导致混凝土强度降低。
这是由于循环过程中孔隙的扩大以及混凝土颗粒的破碎会削弱混凝土的内部结构，从而导致其强度下降。
同时，循环过程中裂缝的产生也会进一步损伤混凝土，使其强度降低的风险更大。
3、冻融循环对混凝土抗冲击性能的影响
抗冲击性能是混凝土在承受外界冲击或振动作用下的抵抗能力。
冻融循环过程中，颗粒的破碎和孔隙的扩大会使混凝土在受到冲击或振动作用下更容易破碎，从而抵抗能力下降。
4、冻融循环对混凝土耐久性的影响
耐久性是混凝土在特定环境下保持结构完整性的能力，通常可以通过混凝土的抗裂性来反映。
冻融循环过程中，混凝土中产生的内部应力会产生应力集中，从而导致裂缝的产生，同时循环过程中孔隙扩大也会加速混凝土表面老化和磨损，导致其耐久性降低。
总之，冻融循环对混凝土的力学性能产生着极大的影响，尤其是其强度、抗冲击性和耐久性。
为了改善混凝土的表现，冻融循环的影响应该尽量减小。
一些方法如添加助剂、采用适当的浇注方式等，都可以在一定程度上改善混凝土的表现。
混凝土结构耐久性 2016耐久性课件-第6章ok
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冻融交替对混凝土破坏的动力
综上所述：冻结对混凝土的破坏力是水结冰体 积膨胀造成的静水压力及冰水蒸气压差和溶液中 盐浓度差造成的渗透压两者共同作用的结果。多 次冻融交替循环使破坏作用累积，犹如疲劳作用， 使冻结生成的微裂纹不断扩大。
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A：皂素类引气剂，非离子型表面活性剂，主要成份三萜皂甙，褐色粉剂； B：松香类引气剂，阴离子表面活性剂，主要成份改性松香酸盐，棕色液体； C：松香类引气剂，阴离子表面活性剂，主要成份松香热聚物，液体。
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气泡间隔系数与抗冻耐久性指数的关系研究
材料用量/（Kg/m3） 水胶比 砂率/% 水 180 175 170 水泥 240 280 340 粉煤灰 60 70 85 机制砂 348 422 374 细砂 521 422 374 碎石 1021 1031 1077 减水剂/%
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16Leabharlann 6.2、冻融破坏机理破坏理论
膨胀压理论 渗透压理论 水的离析层 理论
孔结构理论 充水系数理论 临界饱水值 理论
目前认可度较高的是美国学者提出的膨胀压理 论和渗透压理论。
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膨胀压理论认为：
• 在一定负温下混凝土中的毛细孔水发生物 态变化, 由水变成冰, 体积膨胀约 9 % , 因受 毛细孔壁约束形成膨胀压力, 从而在孔周围的 微观结构中产生拉应力。
• 这种在负温下因水体积膨胀而产生膨胀压力 从而导致的破坏, 主要取决于混凝土中水的存 在形式及其内部微观孔隙结构和外界正负温 度变化等因素。
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冻融循环对混凝土耐久性的影响 许海霞
冻融循环对混凝土耐久性的影响许海霞摘要：影响结构耐久性混凝土的因素很多，其中抗冻融性是决定混凝土耐久性一项最重要的指标，笔者先后经历了青藏铁路、沈丹客运专线项目等，所采用的施工方法也均有所区别。
关键词：冻融混凝土耐久性影响第1章绪论1 混凝土的耐久性问题所谓混凝土结构的耐久性，是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，保持其自身工作能力的性能。
2 混凝土冻融破坏影响因素试验研究和工程调查结果表明，混凝土冻融破坏受许多因素的影响，诸如：以下因素等等。
（1）含气量含气量是影响混凝土抗冻性能的主要因素之一，特别是加入引气剂形成的微细气孔对提高其抗冻性尤为重要，这些互不连通的微细气孔，在混凝土受冻初期能使毛细孔中的静水压力减少，起到减压作用。
（2）水灰比水灰比直接影响混凝土的孔隙率及孔结构。
随着水灰比的增大，不仅可饱和水的开孔体积增加，而且平均孔径也增大，因而混凝土的抗冻性必然降低，有关规范规定了用于不同环境条件下混凝土最大水灰比及最小水泥用量。
（3）混凝土的受冻龄期混凝土的抗冻性随着其龄期的增长而提高。
龄期越长，水泥水化越充分，混凝土强度越高，抵抗膨胀的能力越大，这一点对早期受冻的混凝土更为重要。
（4）水泥品种及集料质量混凝土的抗冻性随着水泥活性增高而增高。
普通硅酸盐水泥的抗冻性优于混合水泥混凝土，更优于掺灰水泥。
混凝土集料对抗冻性的影响，体现在集料吸水量的影响及集料抗冻性的影响。
（5）外加剂的影响引气剂及减水剂等外加剂，均能提高混凝土的抗冻性能，引气剂能增加混凝土的气含量，而减水剂则能降低混凝土的水灰比，减少孔隙率最终提高混凝土的抗冻性。
（6）环境温度环境温度对于混凝土在应用过程中产生重大的影响，当混凝土所处环境最低温度在0℃以上时，混凝土基本不存在抗冻融性，而只有在环境最低温度小于0℃时，才会存在着相应的冻融破坏现象。
（7）反复冻融次数冻融次数对混凝土的强度影响重大，一般而言，冻融次数越大，混凝土的损伤越大，从而其强度损失越多，对混凝土的结构破坏就越大。
第五讲 混凝土的抗冻性
快速冻融法
具有速度快，结果准确，逐渐取代慢冻法。其实验 方法是根据G B J 50081-2002 标准 制定的.
单面冻融法
刚刚开始使用的一种冻融方法，国际上开展的研究 较多。代表性的方法是瑞典C I F法。
快速冻融法
G B J 50081-2002 标准的实验装置及方法
瑞典C I F法
试验结果
60 抗压强度损失率， fcu (%) 50 40 30 D-30 H-30 Hf-30 D-40 H-40
20
10 0 0
50
100
150
200
250
300
350
冻融次数
(a) 盐中冻融抗压强度损失率
70 fm (%) 60 50 40 30 20 D-30 H-30 Hf -30 D-40 H-40
2.引气剂对混凝土抗冻性的影响
在混凝土中加入引气剂，主要是在混凝土拌和 过程中引进无数微小且不连通的气泡，这些气泡在 硬化后的混凝土中，可以缓解冻融过程中产生的冰 胀压力和毛细孔水的渗透压力，从而提高混凝土的 抗冻融能力。大量的试验和工程实验证明，掺用引 气剂并使其混凝土含气量达到一定要求的情况下， 混凝土的抗冻性可提高8~10 倍左右。但是掺用引气 剂使混凝土含气量增加，在提高混凝土抗冻性的同 时，也会引起混凝土抗压强度的下降，试验表明， 混凝土含气量增加1 % ，抗压强度下降3 ~5 %。因 此引气剂在使用时，要注意掺量的影响。
水中冻融剥离量
普通水中冻融剥 离量（Kg/m2） 多项式 (普通水 中冻融剥离量 （Kg/m2）)
100 150 200 冻融次数（N）
250
300
R2 = 0.9905
剥离量与冻融循环次数的关系
混凝土冻融循环对耐久性能的影响研究
混凝土冻融循环对耐久性能的影响研究混凝土作为重要的建筑材料之一，在工程中扮演着不可或缺的角色。
然而，随着气候变化和环境污染的加剧，混凝土结构的耐久性能面临着挑战。
其中，冻融循环是导致混凝土劣化的主要原因之一。
因此，对混凝土冻融循环对耐久性能的影响进行深入研究，具有重要的理论意义和实践价值。
冻融循环指的是混凝土在低温环境下经历冻结和解冻的过程。
冻融循环对混凝土的耐久性能产生影响的原因主要有两方面。
首先，冻融循环导致混凝土内部水分的冻结和膨胀，从而产生应力，引起混凝土的微裂缝和破坏。
其次，冻融循环还加速了混凝土中钢筋锈蚀的过程，进一步降低了混凝土的耐久性。
混凝土的力学性能是评价混凝土耐久性能的重要指标之一。
冻融循环会对混凝土的抗压强度、抗拉强度和弹性模量等力学性能产生影响。
研究表明，在冻融循环的作用下，混凝土的力学性能会逐渐降低。
这是由于冻融过程中产生的应力会破坏混凝土内部的物理结构，引起微观孔隙的扩大和减少混凝土的密实性，从而导致力学性能的下降。
除了力学性能，混凝土的耐久性能还包括抗渗性、耐久性和耐久性指数等。
冻融循环会降低混凝土的抗渗性能，增加水分进入混凝土内部的可能性。
另外，冻融循环还会进一步促进混凝土中的化学反应，导致钢筋锈蚀加剧，进一步降低混凝土的耐久性。
耐久性指数是评价混凝土耐久性能的重要指标之一，它综合考虑了混凝土的多种耐久性能参数。
冻融循环会降低混凝土的耐久性指数，从而导致工程结构寿命缩短。
为了提高混凝土的耐冻融性能，工程实践中采取了一系列措施。
例如，在设计和施工中合理选择混凝土配合比、添加冻融剂和合理控制捣打时间等。
此外，研究者还发现，通过添加细长纤维等措施可以有效改善混凝土的耐冻融性能。
这些措施在一定程度上减缓了混凝土中的冻融损伤，提高了混凝土结构的耐久性。
总而言之，混凝土冻融循环对耐久性能产生了显著的影响。
深入研究混凝土冻融循环对耐久性能的影响，对于提高混凝土结构的耐久性，延长结构寿命具有重要的意义。
混凝土结构施工中的冻融循环与耐久性研究
混凝土结构施工中的冻融循环与耐久性研究混凝土是建筑工程中常用的材料之一，其在各种气候条件下均显示出良好的性能。
然而，在一些寒冷地区或高海拔地区，冻融循环会对混凝土结构的耐久性产生不可忽视的影响。
因此，研究混凝土结构施工中的冻融循环与耐久性问题，对于确保工程质量和延长使用寿命具有重要的意义。
一、冻融循环对混凝土结构的影响冻融循环是指混凝土在温度周期性变化中经历冻结和融化过程。
当温度降低到混凝土的极限温度以下时，水分在孔隙中冻结，导致水的体积膨胀。
当温度回升时，冻结的水分融化，导致混凝土结构发生收缩。
这种冻融循环的反复作用会引起混凝土材料内部的微观破坏并最终导致结构的损坏。
具体而言，冻融循环对混凝土结构的影响主要表现在以下几个方面：1. 表面剥落：冻融循环引起的水的膨胀和收缩会导致混凝土表面的微裂缝，进而使得混凝土的外表层逐渐剥落。
2. 强度降低：冻融循环对混凝土的抗压强度会产生显著的影响。
冻结过程中，水的膨胀和孔隙内部压力会导致混凝土的强度降低。
3. 孔隙增大：冻融循环可以加剧混凝土的孔隙扩展，导致混凝土内部的孔隙结构变得更加松散，从而影响其整体性能。
二、提高混凝土结构的抗冻融能力为了提高混凝土结构的抗冻融能力和延长其使用寿命，以下几个方面值得重视：1. 使用优质材料：选择高质量的水泥、骨料和外加剂，可以提高混凝土的抗冻融性能。
特别是骨料的选择要注重其抗冻性能，避免因骨料吸水导致的冻胀现象。
2. 控制适宜的水灰比：合理控制混凝土的水灰比，可以减少混凝土的孔隙率，提高其抗冻融性能。
3. 采取增加气泡剂：添加适量的气泡剂可以形成微细气泡在混凝土中分布，从而减缓水的冻胀对混凝土的破坏。
4. 控制结构温度：合理控制混凝土的浇筑温度和养护温度，避免引起过早强度下降和冻胀现象。
三、耐久性研究与建设管理除了考虑冻融循环对混凝土结构的影响外，进行耐久性研究和建设管理也是至关重要的。
以下几个方面需要重视：1. 抗盐-融雪剂性能：在寒冷地区或高海拔地区，盐和融雪剂的使用是必不可少的。
混凝土结构耐久性-混凝土冻融破坏
冰晶在毛细孔中形成，将对孔 壁产生压力，导致损伤。
冰晶在气孔中形成，气孔可提 供冰晶生成的空间，避免损伤。
THE END
被称为临界饱水度。在混凝土完全饱水状态下，其冻结膨胀压力最大。 混凝土表面层含水率通常大于其内部的含水率，受冻时表面的温度
又低于内部的温度，所以冻害往往从表层开始逐步向内部发展。
引气剂对冻融破坏的影响： 在混凝土中引入均匀分布的、不与毛细孔连通的、封闭的气孔，
提供未充水的空间，Байду номын сангаас短形成静水压的流程。 引气量约5~7%。
冻害造成混凝土板的 D-型裂缝 （裂缝围绕板的两个或四个角弯曲，由骨料开裂造成）
孔结构对冻融破坏的影响： 孔径大小决定了混凝土孔中水的冰点，孔径越小，冰点越低，成冰
率也低，从而减小因结冰引起的对混凝土的破坏，提高了混凝土的抗冻性。 低的孔隙率和闭合孔会提高混凝土的抗冻性能。
饱水度对冻融破坏的影响： 含水量小于孔隙总体积的 91.7 %就不会产生冻结膨胀压力，该数值
《钢筋混凝土结构》
混凝土结构的耐久性
混凝土冻融破坏
在寒冷地区混凝土由于内部水分反复结冰和融化而对其结构造成的 破坏。
混凝土中大毛细孔里的水结冰时，体积大约要膨胀9 %，如果体内 没有足够的空间容纳，就会产生可能引起开裂的压力。
分为净水冻融和含盐溶液的冻融。 破坏是逐步形成的。 主要表现形式为开裂和剥落，伴以强度和弹模降低。
冻融循环对混凝土耐久性的影响课件
冻融循环对混凝土耐久性的影响
冻融循环
冷库温度在0℃以上的时间较长，使结 构体表面的冰霜融化成水滴，水分将沿着 结构表面的孔隙或毛细孔通路向结构内部 渗透；当库温降低为0℃以下时，其中的水 分结成冰，产生膨胀，膨胀应力较大时， 结构出现裂缝。结构件表面和内部所含水 分的冻结和融化的交替出现，称为冻融循 环。
冻融循环的影响
冻融循环的反复出现，造成建筑构造的 严重破坏。而只冻结不融化也会造成冻胀 破坏，致使墙身开裂。抹灰成片脱落，重 者可使墙身完全失去承载力和保温性能， 冻融循环可以造成建筑构造内部的严重风 化，失去耐久性。
混凝土的耐久性
混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其 良好的使用性能和外观完整性，从而维持 混凝土结构的安全、正常使用的能力称为 耐久性。
混凝土材料的耐久性指标一般包括：
• • • • • 抗渗性 抗冻性 抗侵蚀性 混凝土的碳化（中性化） 碱骨料反应
混凝土耐久性的重要性
保证混凝土构筑物运行的安全性 延长混凝土构筑物的服役寿命 节约混凝土构筑物维护成本 节约自然资源，减少消耗 改善人类居住的环境条件
典型混凝土的冻融破坏
当结构处于冰点以下环境时，部分混凝 土孔隙中的水将结冰，产生体积膨胀，过 冷的水发生迁移形成各种压力达到一定程 度时，导致混凝土的破坏。混凝土发生冻 融破坏的最显著的特征是表面剥落，严重 时可以露出石子。
混凝土的冻融破坏一般发生于寒冷地区，经 常与水接触的混凝土结构物，如水池、发电站、 冷却塔以及与水接触部位的道路、建筑物等。在 我国东北、华北和西北地区的水利大坝，尤其是 东北严寒地区的混凝土结构物，几乎100%的工程 局部或大面积地遭受不同程度的冻融破坏，如丰 满坝、云峰坝等，有的工程在施工过程中或竣工 后不久即发现严重的冻害。经调查发现，混凝土 冻融破坏不仅在“三北”地区存在，而且在长江 以北、黄河以南的中部地区，混凝土结构物的冻 融破坏现象也广泛存在。由此可见，混凝土的抗 冻性是混凝土耐久性中最重要的问题。
在冻融循环作用下绿色高耐久性混凝土的损伤失效过程及损伤抑制
南京航空航天大学硕士学位论文在冻融循环作用下绿色高耐久性混凝土的损伤失效过程及损伤抑制姓名：张建业申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：黄东升20070101南京航空航天大学硕士学位论文摘要绿色高耐久性混凝土(Green high durable concrete，GHDC)，是近年来在绿色高性能混凝土(GHPC)、高性能膨胀混凝土、混杂纤维增强混凝土的基础上，开发的一种既具有高耐久性(高的抗渗性、抗冻性及抗腐蚀性)、高工作性和经济适用性，又具有保护环境、节约能源、有益于社会可持续发展的新型混凝土。
本文首先制备了7大系列19组配合比的混凝土，并依据塑性收缩开裂试验的结果，优选出GHDC的典型配合比，制备出不同强度等级的GHDC。
针对当前混凝土耐久性的研究动态，在冻融循环作用、35%外部弯曲应力、NaCl溶液侵蚀、MgSO4溶液侵蚀、(MgCl2和Na2SO4 )复合溶液侵蚀等因素作用下，进行了混凝土在单一冻融、双重(冻融+35%弯曲应力、冻融+10%NaC l、冻融+5%MgSO4、冻融+5%MgCl2+5%Na2SO4)因素作用和多重(冻融+35%弯曲应力+10%NaC l、冻融+35%弯曲应力+5%MgSO4、冻融+35%弯曲应力+5%MgCl2+5%Na2SO4)因素作用下的抗冻性试验。
主要研究了大掺量矿物掺和料(粉煤灰、矿渣和硅灰)、水胶比、外加剂(高效引气剂、膨胀剂)多元复合，纤维混杂增强、腐蚀溶液和外部弯曲应力等因素对混凝土冻融损伤产生的影响，并分析冻融损伤的发生、发展和抑制规律，对抑制混凝土冻融损伤的规律进行了实验研究。
主要得出如下结论：(1) 35%外部弯曲应力加速了混凝土的冻融劣化过程和冻融损伤程度，在实际工程混凝土使用环境中应充分重视应力的作用。
(2) 混凝土在盐溶液中的双重及多重因素冻融损伤程度均低于单一冻融因素损伤的程度；混凝土在不同盐环境下的冻融寿命长短依次是：复合溶液(5%MgCl2+5%Na2SO4 )﹥5%MgSO4﹥10%NaCl。
冻融循环混凝土耐久性
2、外部因素： ①保证混凝土良好的养护条件； ②骨料的抗冻性： 选用抗冻骨料；细骨料宜选用色泽鲜艳、质地
坚硬、级配良好、质量合适的中砂，其含泥量不得 大于1.0％，粗骨料一选用经15次冻融值实验的合格 的坚实级配花岗岩等。
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量越小，质量损失越大。
相对动弹性模量：在动负荷作用下物体应力与应变 的比值。
冻融循环开始阶段：质量有所增加，因为试件吸收水分，表 面掉渣少。
冻融循环质量损失增大阶段：冻融循环次数增加，混凝土内 部及表面出现微裂纹，使试件表面出现 掉渣现象；并且试件吸收水分的质量小 于混凝土表面剥落的质量，所以质量减 小。
影响因素三：孔结构
混凝土经过冻融循环后，混凝土的总孔隙率增加。 冻融循环过程中不仅对混凝土的大孔有破坏作用，同 时也造成小孔的破坏。使得小孔的数量减少，大孔数 量增加。对混凝土的耐久性造成破坏。但在混凝土中 存在的细微封闭气孔却能提高混凝土的耐久性，因为 细微封闭气孔不仅能起到缓冲作用，还能减小混凝土 的抗渗性，从而提高混凝土的抗冻性。
目前提出的混凝土冻融破坏机理有五六种，其中 具有代表性的是静水压理论和渗透压理论。（P74）
当混凝土处于饱水状态受冻时，其毛细孔壁同时承受 毛细孔冰晶膨胀压和凝胶孔渗透压两种压力，当两种压力 超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会开裂；在反复冻融 循环后，混凝土中的裂缝由表及里相互贯通，其强度逐渐 降低，直至完全丧失使用性能。
提高混凝土抗冻性（耐久性）的方法：
1、改善混凝土自身因素 ① 减少混凝土用水量和降低水灰比： 在混凝土中掺入高效减水剂和外掺料，从而降低混
凝土水化热，增加结构的致密性和稳定性。 ②提高水化物稳定性： 在混凝土中掺入高效活性矿物掺料，该掺料中含有
大量活性SiO2和活性Al2O3，增加水泥结构的致密性。
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1、掺入硅粉 2、掺入矿渣 3、掺入粉煤灰
修补措施
1、表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法， 它主要适用于防渗层仍大致平整，无较大错位， 裂缝较小的情况的处理。通常的处理措施是在裂 缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面 涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了 防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可 以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
混凝土材料的耐久性指标一般包括：
• • • • • 抗渗性 抗冻性 抗侵蚀性 混凝土的碳化（中性化） 碱骨料反应
混凝土耐久性的重要性
保证混凝土构筑物运行的安全性 延长混凝土构筑物的服役寿命 节约混凝土构筑物维护成本 节约自然资源，减少消耗 改善人类居住的环境条件典型混凝的冻融破坏《混凝土工艺学》
冻融循环对混凝土耐久性的影响
冻融循环
冷库温度在0℃以上的时间较长，使结 构体表面的冰霜融化成水滴，水分将沿着 结构表面的孔隙或毛细孔通路向结构内部 渗透；当库温降低为0℃以下时，其中的水 分结成冰，产生膨胀，膨胀应力较大时， 结构出现裂缝。结构件表面和内部所含水 分的冻结和融化的交替出现，称为冻融循 环。
掺引气剂前 掺引气剂后可抗冻性提高
（2）减水剂
目前，减水剂的应用也成为混凝土不可缺少 的组分，使用减水剂可以大幅度降低混凝土的水 灰比，提高混凝土的强度和致密性，使混凝土抵 抗冻融破坏的能力提高，从而提高混凝土的抗冻 耐久性。
二、用活性矿物掺合料改善混凝土抗冻耐久 性
普通水泥混凝土的水泥石料中水化物稳定性 的不足，是混凝土不能抗冻耐久的另一主要因素。 在普通混凝土中掺入活性矿物的目的，在于改善 混凝土中水泥石的胶凝物质的组成。
3、混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种 有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然 后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换 材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性 聚合物混凝土或砂浆。
谢 谢
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当结构处于冰点以下环境时，部分混凝 土孔隙中的水将结冰，产生体积膨胀，过 冷的水发生迁移形成各种压力达到一定程 度时，导致混凝土的破坏。混凝土发生冻 融破坏的最显著的特征是表面剥落，严重 时可以露出石子。
混凝土的冻融破坏一般发生于寒冷地区，经 常与水接触的混凝土结构物，如水池、发电站、 冷却塔以及与水接触部位的道路、建筑物等。在 我国东北、华北和西北地区的水利大坝，尤其是 东北严寒地区的混凝土结构物，几乎100%的工程 局部或大面积地遭受不同程度的冻融破坏，如丰 满坝、云峰坝等，有的工程在施工过程中或竣工 后不久即发现严重的冻害。经调查发现，混凝土 冻融破坏不仅在“三北”地区存在，而且在长江 以北、黄河以南的中部地区，混凝土结构物的冻 融破坏现象也广泛存在。由此可见，混凝土的抗 冻性是混凝土耐久性中最重要的问题。
冻融循环的影响
冻融循环的反复出现，造成建筑构造的 严重破坏。而只冻结不融化也会造成冻胀 破坏，致使墙身开裂。抹灰成片脱落，重 者可使墙身完全失去承载力和保温性能， 冻融循环可以造成建筑构造内部的严重风 化，失去耐久性。
混凝土的耐久性
混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其 良好的使用性能和外观完整性，从而维持 混凝土结构的安全、正常使用的能力称为 耐久性。
钢筋混凝土桥梁的损毁
防止混凝土冻融破坏的措施
一、用外加剂改善抗冻耐久性
（1）引气剂 （2）减水剂
（1）加入引气剂
引气剂是具有增水作用的表面活性物质，它 可以明显的降低混凝土拌合水的表面张力和表面 能，使混凝土内部产生大量的微小稳定的封闭气 泡。这些气泡切断了部分毛细管通路能使混凝土 结冰时产生的膨胀压力得到缓解，不使混凝土遭 到破坏，起到缓冲减压作用，并且使外界水分不 易侵入，减少了混凝土的渗透性。同时大量的气 泡还能起到润滑作用，改善混凝土和易性。因此， 大大提高了混凝土的抗冻耐久性。
新型混凝土桥梁专用修补材料成功用于北京环线桥梁修复
2、灌浆、嵌缝封堵法
灌浆法是利用压力设备将胶结材料压入混凝 土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个 整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材 料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯 等化学材料。 嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它 通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水 材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料 有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等；常用 的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。