水工建筑物的冻融破坏与防治措施
水工建筑物破坏的原因和解决措施
水工建筑物破坏的原因和解决措施当前水工建筑物多为混凝土构造，这就导致在使用过程中会受到来自于外部和自身等诸多因素的影响，从而出现裂缝、空蚀及冻融等问题，对水工建筑物自身的性能带来较大的影响，使水工建筑物的使用寿命缩短。
文中分析了水工建筑物产生破坏的原因，并进一步对水工建筑物破坏的防治措施开展了具体的阐述。
近年来随着我国经济的快速发展，我国水利工程进入了快速建筑阶段，我国水工建筑物数量不断增加，这对于其日常管理提出了更高的要求。
水工建筑物由于其所处环境较为恶劣，受自然环境影响较大，一旦水工建筑物受到不同程度的破坏，则会导致其在运行过程中无法有效的发挥自身的性能，从而给人们的生产生活带来较大的影响，不利于国民经济的安康发展。
所以针对水工建筑物破坏的原因开展分析,并采取相应的防治措施，确保水工建筑物使用寿命的延长。
1水工建筑物产生破坏的原因1.1磨蚀破坏。
水工建筑物多数处于水下，这就导致其长时间的处于高速水流的冲击下，特别是在泥沙含量较大的地区，在长期泥沙的磨损下，处于水下部位的水工建筑物会受到不同程度的磨蚀破坏，在长期水流冲涮下水工建筑物自身的抗磨蚀能力直接关系到其受到磨蚀损坏的程度，同时由于水流的速度还会受到季节变化的影响，这也会对水工建筑物磨蚀的程度带来较大的影响。
1.2空蚀破坏。
空蚀破坏多发生在泄水建筑物，当泄水建筑物在设计时体形不合理或是施工时表面不平整性，在承受高速水流作用时会使平顺水流与分界分离，从而导致局部压强降低，从而导致空蚀破坏产生。
空蚀具有较大的破坏力，空穴溃灭时会有较大的瞬间压强产生，从而导致空蚀深度和空蚀面积不断加大，对泄水建筑物的正常运行带来较大的影响。
1.3冻融破坏。
水工建筑物在运行过程中会受到来自于外界环境因素的影响，特别是水工建筑物的地其在气候冷暖变化下受到的影响更为严重。
当温度冷暖变化较为明显会时,会导致地基发生不同程度的收缩和扩张，从而产生较大的作用力，导致水工建筑物表面受到不同的程度的破坏，一旦这种热胀冷缩作用力长久存在时，则会加重水工建筑物破坏的程度。
水工建筑物的破坏及防治措施
水工建筑物的破坏及防治措施摘要：在当前社会经济不断快速发展的背景下，我国的整体发展势头比较迅猛，在很多领域中取得了明显的进步和发展成效。
与此同时，我国已经逐渐成为全球水工建筑物建设数量最大的国家之一，根据相关资料统计结果显示可以看出，水工建筑物在日常的实际应用过程中，由于会受到很多外部因素条件的影响，比如环境、管理等，这些方面会导致其出现不同程度的问题，对水工建筑物的破坏比较严重。
因此，需要结合实际情况，采取有针对性的措施促使水工建筑物防治措施的有效落实。
这样不仅能够尽可能避免各种因素对水工建筑物造成的严重破坏影响，而且还能够尽可能减少经济损失，为水工建筑物的未来发展提供有效保障。
关键词：水工建筑物；破坏；防治措施前言：我国水工建筑物的数量越来越多，在世界上也名列前茅。
水工建筑物在日常使用过程中，会受到很多条件因素的影响，导致其遭受到不同程度的破坏影响。
因此，针对这一现象，本文对水工建筑物出现腐蚀、空蚀、冻融的原因进行分析，并且提出对应的防治措施，为国民经济水平提升提供有效保障。
鉴于此，本文主要分析探讨了水工建筑物的破坏原因与防治对策，以供参阅。
1水工建筑物的磨蚀破坏（1）磨蚀破坏原因。
如果水体流速较大，则水工建筑物很容易受到泥沙磨蚀破坏。
水工建筑物泥沙磨蚀主要发生在水下，所以检测维修比较困难，需要大量的资金和时间，直接影响工程运行。
泥沙磨蚀最主要的外因就是水沙，即磨损力，内因是材料因素，即抗磨力。
水流中的泥沙运动速度不断发生变化，所产生的惯力也不同，泥沙磨蚀日积月累很容易对水工建筑物产生巨大破坏。
（2）磨蚀破坏防治措施。
从设计、现场施工和维修三方面考虑，首先对水工建筑物的整体结构设计、方案设计进行优化，提高建筑物布局与结构的抗磨蚀能力，尽可能减小水下过流建筑物的面积与长度，采用表孔泄洪方式对水下部分进行建设，提高水下建筑的泄洪能力。
通过建立模型与试验科学设计消力池，并使其带有较强的抗磨蚀能力和稳固性，可以适当增加消力池的厚度或改进引排水设备设计加工方式。
水工建筑物冻害分析及防治措施的研究探讨
水工建筑物冻害分析及防治措施的研究探讨水工建筑中对于基础的要求是极其严格的，在基础的施工中，尤其北方地区，由于季节气温的变化，冻土就成了不可避免的问题，如何根据实际情况减少冻害损失，成了本文研究的方向，本文就水工建筑的公害分析以及相应的防治措施做了研究，希望对大家有所借鉴标签：水工建筑；冻害分析；冻害防治冻土问题是所有涉及的施工单位都很难解决的问题，目前世界上对这类问题的对策也非常的少，涉及的问题主要在冻胀和融沉这两方面，随着季节性气温的变化，施工的土都会发生冻胀和融沉的过程，而在这一过程中，地上建筑会遭到破坏，冻土上的建筑施工难以稳定其基础，就好像在冰面上盖房子一样，春天来了，天气转暖，房子就沉了。
还有很明显的例子，北方的公路，在冬天的时候，大多数都会因为冻胀而开裂。
房子也是一样，因为土壤结构的关系，其膨胀系数是不同的，因此房子的地基也会因为土壤冻胀受力不均匀而发生变形，导致墙体断裂。
一、土冻害的危害分析所谓的土冻害，就是由于季节气温的变化而引起的土壤的冻结，对建筑物带来的危害。
说到土冻害，要明确的就是土冻结的速度问题，因为土的冻结速度直接取决于冻胀量值的大小。
冻胀量值大，就说明冻结速度相对快一些；冻胀量值小，冻结速度相对慢一些。
这是因为冻胀量值大小与水分转移补给条件的好坏兮兮有关；当地下水位举例地基较为接近时，水分转移补给的条件就相对较好，这也能在一定程度上促进土冻结，使冻结速度变快，相反，则冻结速度便慢，因此，形成土冻害的最主要原因就是地下水源或者外来水源距离地基的位置如何根据实际情况减少冻害损失呢？下面来分析水工建筑物冻害防治措施：二、水工建筑物防冻技术措施2.1 防冻措施之换砂法在建筑物中为了防止建筑物的冻害，通常实用最广泛的方法就是换砂法，这种方法也是现阶段最普遍，最简单的，这种方式的施工原理就是通过换砂来消减地基土在受冻害之后的冻胀力，改变建筑基础的土层结构，以此来减小基础受冻之后的变形，挤压等。
水工混凝土冻融破原因分析及防治措施
水工混凝土冻融破原因分析及防治措施水工混凝土结构多处在气候恶劣的环境中，受泥沙、水流、物理、化学、气温等影响因素颇多。
而混凝土的破坏主要以碳化、冻融破坏为常见，致使许多水工建筑物的运行寿命大为缩短，造成极大浪费。
本文仅就水工建筑物混凝土的冻融破坏分析了其破坏机理，总结了破坏影响因素，并就此提出了相应的预防及治理措施。
1 水工混凝土冻融破坏机理混凝土的抗冻性是混凝土受到的物理作用（干湿变化、温度变化、冻融变化等）的一方面，是反映混凝土耐久性的重要指标之一。
对混凝土的抗冻性不能单纯理解为抵抗冻融的性质，不仅在严寒地区混凝土建筑物有抗冻的要求，温热地区混凝土建筑物同样会遭到干、湿、冷、热交替的破坏作用，经历时间长久会发生表层削落，结构疏松等破坏现象，如浙江省的富春江水电站，湖南省的桃江水库等，都发生过不同程度的冻融破坏。
所以对混凝土的冻融破坏的研究显得尤为重要。
对混凝土冻融破坏的机理，目前的认识尚不完全一致，按照公认程度较高的，由美国学者T．C．Powerse提出的膨胀压和渗透压理论，吸水饱和的混凝土在其冻融的过程中，遭受的破坏应力主要由两部分组成。
（1）当混凝土中的毛细孔水在某负温下发生物态变化，由水转变成冰，体积膨胀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；（2）当毛细孔水结成冰时，由凝胶孔中过冷水在混凝土微观结构中的迁移和重分布引起的渗管压。
由于表面张力的作用，混凝土毛细孔隙中水的冰点随着孔径的减小而降低。
凝胶孔水形成冰核的温度在－78℃以下，因而由冰与过冷水的饱和蒸汽压差和过冷水之间的盐分浓度差引起水分迁移而形成渗透压。
另外凝胶不断增大，形成更大膨胀压力，当混凝土受冻时，这两种压力会损伤混凝土内部微观结构，只有当经过反复多次的冻融循环以后，损伤逐步积累不断扩大，发展成互相连通的裂缝，使混凝土的强度逐步降低，最后甚至完全丧失。
从实际中不难看出，处在干燥条件的混凝土显然不存在冻融破坏的问题，所以饱水状态是混凝土发生冻融破坏的必要条件之一，另一必要条件是外界气温正负变化，使混凝土孔隙中的水反复发生冻融循环，这两个必要条件，决定了混凝土冻融破坏是从混凝土表面开始的层层剥蚀破坏。
混凝土水工建筑物的冻融破坏及防治
２０１６年第２２期甘肃农业ＧＡＮＳＵＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＥｗｗｗ．ｎｙｓｎｅｔ．ｃｏｍ．ｃｎ专题研究冻融情况发生后对混凝土水工建筑物使用功能发挥会造成严重影响，特别是在我国较为寒冷区域，很多混凝土水工建筑物根本无法达到预期设定的使用年限，建筑物在使用５－１０年后就发生了严重的损害情况，相关单位需要花费大量资金对建筑物进行维护和修理。
在气候环境较为温暖区域混凝土水工建筑物冻融情况也常有发生。
只有明确冻融情况预防的重要性，对冻融情况产生实际原因进行深入分析，找寻有效措施有针对性的进行预防，这样才能使得建筑物一直处于健康运行状态中，延长混凝土水工建筑物的使用年限。
本文就是对混凝土水工建筑物的冻融破坏及防治进行分析，希望对相关人员有所启示。
一、导致水工建筑物冻融破坏情况发生的主要因素（一）内部因素影响分析从理论层面进行分析，在水工混凝土结构浇筑过程中，因为会有水分从混凝土结构中析出，结构内部会形成众多的孔隙，这些孔隙存水达到饱和程度，外界环境温度达到零摄氏度以后，原有的水分会逐渐凝结成为冰晶，这样混凝土内部孔隙与外界相连接的孔洞会被封闭，水由液体形态转变成为固体形态后体系会增大，混凝土内部孔隙承担的压力也会逐渐增加，这种压力一旦超过了混凝土结构自身承受的极限，那么混凝土结构就会发生断裂，而且在水融化之后混凝土结构也无法在重新恢复到正常状态。
多次循环影响下，混凝土结构会受到严重损害，其承载能力和结构稳定性会大幅度的降低。
而且混凝土材料制备过程中骨料直径越大，那么冻胀应力也好就越大，混凝土结构的抗冻能力也就越低。
混凝土浇筑结构最薄弱的地方就是卵石与砂浆结合面，结合面凝聚水分时就会导致冻胀应力产生。
所以在混凝土材料制备过程中，对骨料直径必须要进行严格控制。
（二）外部因素影响分析通常情况下，因为艳艳区域外界温度较为寒冷，所以水红混凝土建筑物受冻融情况影响程度较深，但是不能片面性的认为外界环境越为寒冷，那么水工建筑物冻融情况也就越为严重。
冰冻对水工混凝土破坏的原因分析及解决措施
冰冻对水工混凝土破坏的原因分析及解决措施【摘要】本文对于水工混凝土受到冰冻损坏的情况进行了讲解，给出了其原因，并针对这些原因给出了一些防护措施和解决办法。
【关键词】水工混凝土；冰冻破坏；原因；防治混凝土材料其有着吸水性，加上周围的环境长期都是水，所有材料内部的水分含量比较高，如果在低温的条件下，就容易产生冰，冰的体积要大于水的体积，因此就会膨胀。
当膨胀的作用力超过了混凝土的应力承受范围就会破坏混凝土结构，产生裂缝，吸水性就会提升，周而复始的就会导致混凝土最终的损坏。
混凝土冰冻破坏的情况在我国的北部地区属于常见情况，各大、中、小混凝土工程中都有着不同程度的冰冻破坏情况。
1.冰冻对水工混凝土建筑物的破坏水工混凝土建筑产生冰冻破坏，表面酥松，呈现片层脱落，建筑强度降低，影响其正常的使用。
混凝土是由水泥浆砂以及骨料组成，他们都是具有微细毛孔的多孔体。
进行混凝土搅拌的时候，需要保证期和易性，因此需要加入一些拌合水，其总量要大于水泥的水化水。
这些多出来的水，就会滞留在混凝土中，在连通的毛细孔中，占据了一些体积。
这些毛细孔水就是混凝土受到冻害的主要内因。
水在液体和固体的两个状态下，体积存在差异，水遇冷变成固体的时候，其体积要增加，因此产生膨胀，导致内部结构受到破坏。
混凝土处于保水状态时，当毛细孔中的水结冰，胶凝孔中的水就处于过冷状态。
因为混凝土孔隙中形成冰核的温度在-78℃以下。
胶凝孔中处于过冷状态的水分因为其蒸汽压高于同温度下冰的蒸汽压而向毛细孔中冰的界面处渗透。
于是在毛细孔中又产生一种渗透压力。
而且，胶凝水往毛细孔渗透的时候受到两种压力，当他们超过了混凝土抗拉强度的时候，混凝土就出现裂痕，长期如此就会不断的扩大化，最终形成了破坏。
2.影响混凝土抗冻性的主要因素混凝土抗冻性跟混凝土的内部结构、水饱和情况、受冻期限、强度等等均有联系。
混凝土的强度又是受到水灰比的影响，以及外加剂和养护措施的关联。
2.1水灰比水灰比是对混凝土孔隙和结构产生影响的最直接因素。
DR002 寒冷地区水工建筑物冻害分析及防治实例(已阅)
寒冷地区水工混凝土构筑物冻害分析及防治实例一、前言我国幅员辽阔，纬度、海拔变化较大，存在广大的寒冷地区。
处在寒冷地区的水工构筑物，在冬季运行过程中往往会发生冻害现象，从而影响水工构筑物的耐久性和正常使用。
水工构筑物冻害成因有很多，主要分为内因和外因,其中地基土的冻胀、融沉、冰冻及长期冻融循环等是自然规律所产生的破坏作用属冻害的内因;而设计不合理、施工技术不正确和工程管理不好等原因是人为因素,属造成水工构筑物冻害的外因。
我们在进行寒冷地区的水工构筑物的建设过程中除了要避免外因所造成的冻害外，还要尽量减小内因对水工构筑物的影响。
本文主要分析了水工构筑物冻害的内因，结合工程实例提出了针对各种主要冻害内因防治的办法。
二、主要冻害原因分析1、低温引起的水工混凝土冻融破坏混凝土的冻融破坏是指水工混凝土建筑物已硬化的混凝土在浸水饱和及潮湿的条件下,由于环境温度的变化,使混凝土内部的孔隙水冻结膨胀、融解松驰产生的疲劳应力而造成的混凝土由表及里逐渐剥蚀的破坏现象,它是寒冷地区水工混凝土建筑物破坏的主要类型。
特别是中小型建筑物,混凝土因冻融作用而产生的剥蚀几乎占100%。
冻融破坏主要发生在建筑物的水位变化区、溢流处、取水口及挡土墙等处。
混凝土的冻融破坏从发生原因来看，主要是有以下两个原因引起的：（1）在低温浸水条件下混凝土冻融循环破坏。
这种破坏的基本特征是：已硬化的混凝土在低温——常温的循环条件下，混凝土内部的微孔、微裂隙和毛细孔内的水从液态到固态往复循环,经过多次冻结和融解产生微变形,使混凝土内部逐渐受到损伤。
（2）早龄期受冻融破坏。
这种破坏的主要特征是：混凝土内部在受冻之前,没有足够的抗压强度，微孔内和毛细孔内的游离水(105℃可蒸发掉)冻结,表现为强度的降低以及引起外形的变化。
另外，一些工程在秋季停水以后施工，由于混凝土龄期较短气温达到零下而产生冰冻，春季融化后混凝土疏松发生了破坏。
还有在冬期施工中掺用一些含盐的防冻剂，这类防冻剂对混凝土的抗冻耐久性能也有不良的影响。
【精品】水工建筑物冰冻破坏及抗冻措施研究
水工建筑物冰冻破坏及抗冻措施研究水工建筑物冰冻破坏及抗冻措施研究水工建筑物冰冻破坏及抗冻措施研究摘要：我们必须根据水工建筑物所处的环境不同、位置不同和冰冻破坏程度的不同等综合选用不同预防措施与方法，这样才能达到比较好的效果。
文中结合水工建筑物冰冻破坏的形式和原因，提出有效地抗冻措施。
关键词：水工建筑物冰冻破坏抗冻措施Key words： Hydraulic structure； frost damage；antifreeze measures一、水工建筑物冰冻破坏的形式冰冻破坏常发生在混凝土建筑物，表现为强度降低，层状脱落，表面酥松，影响到建筑物的使用。
冰冻破坏之所以会发生在混凝土建筑物上，是由于渗水孔隙存在于混凝土内部，水又存在于孔隙中，这些水在结冰时体积会膨胀，膨胀产生压力，作用在毛细管壁或孔隙上。
同时，在冻结过程中，冷水还可能出现在孔隙中迁移，使渗透压力产生在混凝土中，在管壁上也有作用，在混凝土冻结过程中出现这两种压力，消失在融化过程中，如此周期性的作用，会使微裂缝产生在孔隙壁上，并逐渐增多扩展，降低强度，混凝土表面开始剥落甚至整体破坏。
二、水工建筑物冰冻破坏的原因冻害涉及到气、液、固3相介质之间的关系，冻害成因归纳起来，分为冻胀力、冻融、蠕动变形和冰压力等。
（一）冻胀力地基土或混凝土冻结时，其中的水分冷却成冰，冰吸附未冻水分聚流到冻结锋面，冰晶体急剧增大所引起的作用力。
冻胀力对建筑物的作用方向不同，一般分为切向冻胀力、水平冻胀力和竖向冻胀力3种。
冻胀力对水工建筑物的破坏，改变基础土和混凝土的结构，降低了建筑物强度。
1、切向冻胀力水工建筑物桩、墩基础周围土体冻胀时，由于受到基础的约束而作用于基础侧面向上的作用力。
基础与基土间的冻结力是切向冻胀力形成、传逆的媒介。
2、水平冻胀力水工建筑物挡土墙后或基础侧面的土冻胀时水平作用在墙或基础侧面的作用力。
与墙后填土的冻胀成正比例关系。
3、竖向冻胀力地基土冻胀时作用于基础底面垂直向上的作用力。
水工建筑物的冻融破坏与防治措施
水工建筑物的冻融破坏与防治措施混凝土工程发生破坏的原因是多种多样的。
就冻融破坏而言，一般都是经过由表及里的过程，首先混凝土建筑物表层发生剥蚀，并逐渐向深层发展，直至混凝土产生酥松，失去强度，最后导政工程局部或整个工程破坏。
据调查，发生破坏的工程部位大多在水位变化区，如挡水建筑物的迎水面，涵洞，进水闸以及混凝土渠道边坡等。
由于工程的某一部位发生了破坏，首先破坏了工程的整体性，削弱了结构的受力能力，降低了工程效益，甚至导致工程报废或发生是敌。
因此，水工混凝土建筑物的冻融破坏与防治是一个值得重视和研究的重要课题。
Key words：hydraulic structures；freeze-thaw damage；prevention measures众所周知，当混凝土达到一定强度后，长期处在睡下或一直出在干燥条件下，他是不会发生冻融破坏的。
如果混凝土一直处于冻结状态，而不发生融解，混凝土也不会发生破坏。
只有当混凝土处于湖湿状态并经频繁的冻融交替循环，达到一定程度后，才逐步发生破坏，而且随着冻融次数的增加，破坏愈来愈严重。
长期以来，人们一直认为冻融破坏是由于混凝土毛细管内存在可动水，冻结后，水变冰，体积膨胀，产生冻胀应力，当冻胀里超过混凝土的抵抗力时，混凝土即发生破坏；引气混凝土之所以抗冻性能好，是因为混凝土内的微小气泡害断了混凝土内的毛细通道，提高了混凝土的抗渗能力，阻止了外界水分的侵入，减少了混凝土内的可冻水；另外由于这些微小气泡能起到松弛应力的作用，即气泡卸压的物理作用，增强了混凝土的抗冻能力。
因此，减少混凝土内部可冻水的存在对提高混凝土的抗冻性是十分有效的。
提高混凝土的抗冻性能，关健在于选择优良的混凝土配合比，原材料，掺用优质的引气剂，减少混凝土内有害毛细水，使混凝土内可冻水减少到最小程度，改善混凝土孔隙结构；另外要提高混凝土施工质量，增强混凝土的抗渗性，从而达到提高混凝土抗冻性的目的。
掺用优质引气剂（或引气减水剂）室内研究与长期工程实践表明，提高混凝土抗冻性的重要而又有效的措施之一是在混凝土中掺入一定量的引气剂或引起减水剂，并保证其具有足够的含气量。
水利工程防冻融措施要点
水利工程防冻融措施要点混凝土建筑物冻融破坏抗冻性是反映混凝土质量和性能的一项重要指标。
有人对混凝土抗冻性存在理解上的偏差，认为只有在寒冷地区才需要考虑混凝土的抗冻性，在温热地区则不需要考虑混凝土抗冻性。
然而，寒冷地区长期的低温环境是导致混凝土建筑物出现冻融现象的一个原因，但温热地区冷热的交替同样会导致混凝土建筑物冻融现象发生。
混凝土建筑物发生冻融现象以后会使得建筑物表面的表层脱落，严重影响水利工程混凝土建筑物的使用寿命。
混凝土建筑物冻融破坏发生的原因主要有2点：（1）混凝土结构中有毛细孔，毛细孔中的水在零下温度时就会从液体变成固体，即从水变成冰，在变化的过程中体积会变大，这样就会增大毛细孔壁的压力，从而使得混凝土毛细孔壁周围产生拉应力；（2）当混凝土结构中毛细孔中的水由液体变成固体时，胶凝孔中的过冷水会产生渗透压，在混凝土结构毛细孔周围张力的作用下，孔内水的冰点会随着毛细孔直径的变化而变化。
胶凝孔中的水在-78℃下才会形成冰核，这样就导致冰核和过冷水之间形成饱和蒸气压差，从而形成渗透压。
混凝土建筑物冻融破坏影响因素1、混凝土组成材料的影响混凝土是由水泥、砂浆、水、骨料混合而成的。
使用的组成原料不同，从而使得混凝土的性质不同。
而且，这些不同的组成原料对混凝土性能的影响也不同。
例如，水泥的性质和种类主要影响混凝土的耐久性，为了提高混凝土的耐久性，可以选择质量比较好的水泥品种。
而骨料主要影响混凝土的抗冻性，骨料对混凝土抗冻性的影响主要体现在2个方面，一方面是骨料本身的质量会影响混凝土的抗冻性，另一方面是骨料具有渗透性和吸湿性，这也会影响混凝土的抗冻性。
混凝土湿度和强度的变化会导致岩石体积的变化，进而会影响混凝土的表面结构。
此外，骨料的化学性能也会影响混凝土的耐久性。
2、外加剂对混凝土抗冻融性的影响为了提高混凝土的性能，会在其中添加外加剂。
这些外加剂对于提高混凝土的抗冻性也具有一定影响。
例如，在制作混凝土时会添加减水剂、引气剂等，可以减少混凝土内部的气泡数量，改善混凝土内部结构，这样对提高混凝土建筑物的抗冻性是具有很大帮助的。
浅谈水工建筑的冰冻破坏及防治
本 骨料 的 吸湿 性 和 渗
透 性 也 决定 了混 凝 土 的抗 冻 性 ，由于 强 度 与 湿 度 的变 化 ， 针状 物 岩石 体 积 的 变 化 会产 生 ， 将 对 已硬 化 的 水 泥砂 浆 和 混 凝 土 这 表 面产 生损 坏 ， 时骨 料 的化 学性 能 直 接 影 响 混凝 上 的耐 久性 同
２ 冰推 的破 坏
消 失 在 融 化 过 程 中 ，如 此 周 期 性 的作 用 ，会 使 微 裂 缝 产 生在 孔 隙壁 卜，并 逐 渐 增 多 扩 展 ，降 低 强 度 ，混 凝 土 表 面 开 始 剥
落 甚至 整体 破坏 。
二 、冰 冻破 坏 对 混凝 土 的影 响 因素
在 水 位 变化 不 大 的 环境 下 ， 土坝 的护 坡推 的破 坏 是 由冰 层 膨 胀 产 生 的静 冰 压 力将 起 造 成 的 。在 我 国较 寒 冷地 区 如 东 北 、西 北 的 多 数水 库 ， 不 同程 度 上 的 存在 或 出现 这 种 现 象 。 冰推 破坏 与 护 坡 的 结构 形 式 和 坝 坡 土 的冻 胀 压 力 大小 有 关 。
第 １ ２卷 第 ３期 ２ １ ０ ２年 ３月
中 国
水
运
Ｖ １ ｏＩ ２ Ｍ ｃｈ ａｒ
Ｎ ３ ｏ ２ ２ Ｏ１
Ｃ ｎ Ｗ ｅｒ ｒａ ｐ ｔ ｈ ｉ ａ ａｔ Ｔ ｎｓ ｏｒ
浅谈水工建筑的冰冻破坏及 防治
杨 刚
（ 疆 额河 建 设 开 发 管理 局 “３ ” 纽 管理 处 ，新 疆 阿勒 泰 ８ ６ ０ 新 ６ ５ ３ ０６）
一
、
通 常 因 为水 工 建 筑 物 破 坏 原 因 的不 同 ，可 分 为 冰 拨 破 坏
几个水工混凝土防冻融的有效方法
几个水工混凝土防冻融的有效方法由于受到各种因素的影响，水利工程混凝土建筑物发生冻融破坏的概率比较高，这一现象的发生严重影响了水利工程混凝土建筑物的正常使用，缩短了混凝土建筑物的使用年限。
本文将从介绍混凝土建筑物冻融破坏入手，分析混凝土建筑物冻融破坏影响因素，提出混凝土冻融破坏的预防措施，希望能为以后水利工程混凝土建筑物防冻融破坏提供一些帮助。
1混凝土建筑物冻融破坏抗冻性是反映混凝土质量和性能的一项重要指标。
但很多人都对混凝土抗冻性存在理解上的偏差，大部分的人都认为只有在寒冷地区才需要考虑混凝土的抗冻性，在温热地区则不需要考虑混凝土抗冻性。
事实上，寒冷地区长期的低温环境是导致混凝土建筑物出现冻融现象的一个原因，但温热地区冷热的交替同样是导致混凝土建筑物冻融现象发生的原因。
所以，在温热地区进行混凝土建筑物建设施工的过程中仍需要考虑混凝土的抗冻融性。
混凝土建筑物发生冻融现象以后会使得建筑物表面的表层脱落，严重影响水利工程混凝土建筑物的使用寿命。
混凝土建筑物冻融破坏发生的原因主要有两点:第一是混凝土结构中会有毛细孔，毛细孔中的水在零下温度时就会从液体变成固体，即从水变成冰，在变化的过程中体积会变大，这样就会增大毛细孔壁的压力，从而使得混凝土毛细孔壁周围产生拉应力;第二是当混凝土结构中毛细孔中的水由液体变成固体时，胶凝孔中的过冷水会产生渗透压，在混凝土结构毛细孔周围张力的作用下，孔内水的冰点会随着毛细孔直径的变化而变化。
胶凝孔中的水在－78℃下才会形成冰核，这样就导致冰核和过冷水之间形成饱和蒸汽压差，从而形成渗透压。
2混凝土建筑物冻融破坏影响因素导致混凝土建筑物出现冻融破坏的因素有很多，下文将对此进行详细地介绍。
第一，混凝土组成材料的影响。
我们知道混凝土是由水泥、砂浆、水、骨料混合而成的。
使用的组成原料不同，从而使得混凝土的性质不同。
而且，这些不同的组成原料对混凝土性能的影响也不同。
例如，水泥的性质和种类主要影响混凝土的耐久性。
寒冷地区水工建筑物的冻害与防治研究.doc
寒冷地区水工建筑物的冻害与防治研究-我国北方地区都属于季节性冻土区，其地基土具有冻结时膨胀变形，解冻时融沉变形的特点。
因而，修建在此类型地基土上的建筑物存在着不同程度的冻害问题，如一些水利工程建筑物变形，出现裂缝，倾斜继而倒塌。
冻害的产生原因既有内因也有外因，地基土的冻胀、融沉、冰冻及长期冻融循环等自然规律产生的破坏作用属于内因;设计不合理、施工技术不正确和工程管理不好等人为因素是造成水工建筑物冻害的外因。
笔者主要针对外因进行分析后总结其特点，并提出针对其特点的行之有效的防治措施。
1 水工建筑物的冻胀破坏种类及防治冻胀是指土在冻结过程中，其内部水分冻结成冰，从而形成冰层、水透镜体、多晶体冰晶等一系列入侵冰，引起土颗粒之间发生相对位移，土体产生程度不同的膨胀现象。
当发生严重的冻胀时，地表会出现冰冻裂缝、隆岗和冻胀丘等。
由于水利工程建筑物在冻土中基础形式的位置不同，承受的冻胀力也是不同的，基础构造物所受到的冻胀力是单一的或综合的。
出现冻胀破坏现象有以下几种：现浇砼板在受冻后胀裂形成大面积裂缝，或板缝发生错动;在冬季入冻后，小型水闸闸室在冻胀后的上抬位移不均匀，导致底板出现裂缝和闸体倾斜;挡土墙受冻胀发生前倾、折断等;水工建筑物的边坡隔墙由于冻胀会上抬，上部产生裂缝;涵管进出口端的墙顶部由于冻胀产生裂缝;混凝土预制板砌的渠道、边坡、渠底受冻而不规则隆起，继而错位下滑;水闸上下游扭坡冻胀产生横纵向裂缝。
应用较为广泛而简单的防治方法是换填法，主要是用一些冻胀性弱或非冻胀性的材料如砂、砾石等置换冻胀性土，从而减弱或大体消除基土的冻胀，简而言之就是用换土、铺垫层等来防治冻害。
在采用换填法时，还需根据建筑物的结构特点、运用条件、地基的土质情况、地下水位等，来确定适当的换填、垫层厚度。
2 水工建筑物的冻融破坏种类及防治寒冷地区或者高海拔地区混凝土建筑物常见的冻害形式之一就是冻融破坏，是混凝土建筑物的一种老化特征和主要病害，严重威胁水工建筑物的正常运行。
水工建筑物的破坏原因与防治对策
定程度上减 少空蚀破坏程度 。提 高消 能工 的工 作效 果 ，也
是 有 效 的 方法 之一 。 ② 减 轻 水 流 对 工程 过流 壁 的 空蚀 作 用 力 也 是 有 效 的 办
增 加 其 厚度 ，以 此 提 高抗 磨 蚀 能 力 。
法。
⑧ 对水 工建筑物 尤其是其磨损度进行有针对性 的合理 分析 和 强化 ，并 适 当地 做 出 总结 ，是 施 工 管 理 工 作 需 要 做
到 的 。 另 外 要 想 水工 建筑 物减 少磨 蚀 破 坏 ，应注 意积 累 运
行 观测资料 ，积 累有利于抗冲耐磨 的运行经验 ，做 出有利
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水 工 建 筑物 的 破坏原 因与防治对策
■ 张慧萍 程嘉序
随 着 经 济 的发 展 以及 科 技 的进 步 ，我 国 已成 为全 球 水 防 治 措 施 一定 期 、 及 时 的 维 修 工 作 可 以防 止 建 筑 物 大 面 积
少 经 济 的损 失 ，是 本 文 的 最 终 目的 。
一
被损坏 ，防止耗费更多的资金和人力。
二 、水 工 建 筑 物 的 空 蚀 破 坏
１空蚀 破 坏 产 生 的原 因
当空 泡 破 碎 的时 候 会 产 生 较 大 压 强 ， 当压 强 作 用 于 水 工 建 筑 物 表 面 的时 候 ，水 泡 所 含 有 的较 大 压 强 就 会 对 建 筑 物 产 生 冲 击 力 ，造 成 水 工 建 筑 物 的表 面 被 损 坏 。 对 于 其 产 生 的原 因可 以概 括 为空 泡 及 微 射 流 作 用 的 结 果 。
水工建筑的冰冻破坏及防治措施
水工建筑的冰冻破坏及防治措施随着我国社会主义事业的快速发展，水工建筑将越来越多。
但是影响水工建筑物当中混凝土的碳化、冻融破坏有着很多的因素，影响其炭化、冻融的因素也较为复杂，而目前我国在建筑物混凝土的炭化、冻融破坏的防治方面的技术较为落后，大大影响其建筑质量和使用寿命，造成了公共财产的损失，所以应当进一步、加快对其研究步伐。
标签：防治;混凝土碳化;冻融破坏;水工建筑物前言：水工建筑物多以混凝土结构组成，而这些混凝土结构多处在气候恶劣的环境中，受泥沙、水流、物理、化学、气温等影响因素颇多。
混凝土的破坏以碳化、冻融破坏为常见，致使许多水工建筑物的运行寿命大为缩短，造成极大浪费。
所以有必要进一步探讨水工建筑物混凝土的碳化、冻融破坏机理及防治措施。
1.混凝土碳化、冻融破坏机理分析1.1混凝土的碳化导致混凝土炭化的因素分为内在因素和外在因素。
1.内在因素：（1）不同的水泥品种影响其炭化的速度。
水泥品种的不同导致其矿物组成、混合材料以及生料化学成分也不一样，对水泥当中的活性以及混凝土的碱度有着直接的影响，同时也对水工建筑混凝土的炭化速度有着重要的影响。
水泥当中的孰料越少，其炭化速度越快。
（2）集料品种以及级配因素。
集料品种以及级配的不同，导致混凝土内部的孔隙结构之间的差异性，从而会直接影响其密实性。
材质较好，级配质量高端的集料混凝土，它的炭化速度明显减慢。
（3）混凝土中的矿物掺料品种与其数量。
倘若掺料当中包含着活性水硬性，虽不能够自行硬化，可却能够和水泥水化析出的消石灰通过化学反应产生稳定性较强的物质，在一定程度上降低了混凝土的碱度等。
2.外在因素：（1）温度与光照。
混凝土会由于温度的徒然降低而导致表面收缩引发拉力。
如果拉力超过了混凝土的抗拉强度，那么混凝土的表面便会裂开，二氧化碳与水分便会乘虚而入，加上阳光的直接照射，便会导致混凝土的炭化加速。
（2）含水量以及其相对湿度影响。
周边环境的湿度会直接影响混凝土的含水量，从而影响其炭化速度系数。
混凝土水工建筑物冻融破坏与防治
混凝土水工建筑物冻融破坏与防治冻融破坏是混凝土水工建筑物损坏的主要形式之一，它严重影响水工建筑物的正常运行，并缩短其使用寿命，在我省许多水工建筑物建成后5 -10年就因冻融破坏而需进行大规模修补，一些小型建筑物则因破坏而报废。
对此笔者结合多年工作经验，对造成混凝土水工建筑物冻融破坏因素及防治办法谈几点看法：一、造成混凝土冻融破坏的因素（一）内部因素从理论上讲，混凝土在浇筑凝固过程中，由于混凝土中部分水分的析出，内部形成了大量细小并相互连通的孔隙，当这些孔隙充水达到饱和之后，在OoC时开始结冰，封堵了混凝土孔隙与外界相通的孔口，水结成冰使体积膨胀，与此相当的水量被挤到混凝土的孔隙中，使孔隙受到压力，这种压力使混凝土膨胀开裂，融化后混凝土又不能恢复原状，经多次循环，混凝土就失去了承载能力。
另外，混凝土粗骨料粒径越大，冻胀应力也越大，抗冻性也就越差因为混凝土的最薄弱面是卵石与砂浆的结合面，往往在结合面凝聚水分时产生冻胀这种冻胀导致很大的拉应力，骨料直径越大，拉应力也越大。
因此，抗冻混凝土的骨料不宜过大，一般常用的最大粒径为40mm。
(二)外部因素一般来讲，严寒地区比寒冷地区冻融破坏严重，但并非越冷越严重，它还受如下外部因素影响。
1、冻融循环次数。
冻融循环次数的多少是冻融破坏的主要因素，混凝土的抗冻性能、抗冻标号就是按冻融次数来确定的，冻融循环次数多，破坏就严重。
混凝土冻融循环有两种情况，一种是受气温或日光辐射使混凝土温度正负交替造成的；一种是冬季水位涨落使混凝土表面温度正负交替造成的。
2、外部水补给。
有补给水来源的水平施工缝易出现裂缝，混凝土坝的水平施工缝最易因内外温差而先造成裂缝，缝面中的水结冰时，体积增大9%，使裂缝微微张开，且向内部延伸，裂缝张开后，未冻结部分的缝隙产生吸力，将深处混凝土的水分吸到这些缝隙中来，就产生第二次冻结，又形成第二次张开，致使缝宽和缝深增大。
如此继续进行，到第二年春融后，裂缝中免不了夹杂混凝土碎屑而使混凝土无法完全复原。
中小型水工建筑物冻害成因及其防治措施
中小型水工建筑物冻害成因及其防治措施水工建筑物出现冻害是因为基础土质低温冻结后出现冻胀而对建筑物造成的伤害，简称冻害。
外荷载、土质、气温等因素都是导致冻害的外部因素。
混凝土与细粒土间孔隙中存在的水份以及中小型水库水面结冰，都会产生静冰压力和冻胀，严重威胁水库建筑物的寿命与安全性。
分析中小型水工建筑物冻害产生的原因，并具有针对性的提出防治策略与措施，对水工建筑物的建设与维护具有重要意义。
标签：水工建筑物；冻害成因；防治寒冷地区建设的水工建筑存在特别普遍的冻害现象，就黑龙江省而言，很多灌区特别是涝区，因为地基土大部分是黑色和黄色的粉质土壤，其具有较高的地下水位，土壤冻前饱含水分，一旦受冻的膨胀性较大，所以大部分中小型水工建筑存在冻害情况。
无论是砖木结构，还是钢筋混凝土结构；无论是现浇式，还是预制式的闸、涵、桥等建筑都会出现冻害。
因为冻害破坏，为工程建设、工程管理、工程效益、工程维修等环节造成严重危害。
1水工建筑物出现冻害的原因1.1冻胀力混凝土或者地基土受低温影响而冻结时，其含有的水份凝结成冰，冰将没有结冻的水份在冻结锋面上聚集起来形成冰晶体，其体积不断增加而产生的作用力就是冻胀力，此力对建筑物有不同的作用方向，通常包括竖向、水平方向和切向的冻胀力。
冻胀力损害水工建设物，让混凝土和基础土的结构出现变化，削弱建筑物强度。
第一，竖向冻胀力。
混凝土冻胀过程中会受到地基的制约而产生作用于混凝土底面的垂直向上的力。
当基础土属于冻胀性土壤或者基础埋置深度较设计冻深少时，就会产生竖向冻胀力。
第二，水平方向冻胀力。
中小型水工建筑物基础侧面或者挡土墙后的土冻胀，在基础侧面或墙上就会出现水平作用的力，其力度大小与墙后填土冻胀的数值呈现出正比例关系。
第三，切向冻胀力。
中小型水工建筑物桥墩、物桩基础周围出现土壤冻胀情况时，因为受到基础约束而产生作用于基础侧面的向上力。
基土与基础之间存在的冰结力是传逆、形成冻胀力的有效平台。
寒区水工混凝土破坏及防治措施
缓 或杜 绝冻胀 造成 的混 凝土 裂缝 。 摩擦， 冲刷 ， 混凝 土 不断 磨损 ， 使 露石 ， 至使 甚 ３混 凝土 的侵 蚀破 坏 钢 筋裸 露 而破 坏 。又 当水 以 ２ ｒ ｓ ０ ｄ 以上 流速 ｒ ３１混凝 土 中 的水泥 硬 化 后形 成 的 主要 经过 建筑 物 时还会 发生 空 蚀破 坏 。空蚀作 用 ． 成 分 是 ７ ％左 有 的 硅 酸 钙 水化 物 ，０ ０ ２ ％左 右 会使 混凝 土 因受 反复 冲击 而剥 落 ，尤其 当磨 的 同相 游离 氢氧 化 钙等 石灰 质 ，％左 有 的铝 损 和空蚀 两种 破坏 同时存 在时 ， ７ 会加速 破 坏。 坏。 酸盐 和 ３ ％左 右 的未水 化物 。 当混凝 土与 水及 ４２混 凝土磨 损 和空蚀 的典 型实例 － １ 水工 混凝 土 建筑 物 冻 融破 坏 的典 型 侵蚀性 物质 接 触 时 ，上 述化 学 成分 发生 化学 ． ２ 大庆 防洪 工程 古恰 闸是 安肇 新河 上最 后 实 例 反应 而使 混凝 土破 坏 ，主要 是一 种 化学 侵蚀 个建 筑 物 ，９ ７ 】８ 年修 建 ，９２年运 行 。 ９７ １９ 】９ 北 引总 干 渠 多处 农 道 桥 桥 墩运 行 ３ ０多 破 坏 。 它不 仅取 决于 侵蚀介 质 的化学 性 质 ， 而 年发 现 下 游 西侧 引 水翼 墙 的 底部 有 约 １ 平 ０ 年 ， 凝 土 因冻 融剥 蚀 破坏 比较 严重 ， 水 位 且 还取 决 于接 触条 件 ，如液 体介 质 的流 速和 方米混 凝 土剥 蚀 ， 骨料 裸露 ， 水流 冲刷 磨 混 在 粗 是 变 化 区 内 骨 料 外 露 ， 均 剥 蚀 深 度 在 ７ — 压 力 、地 下水 作 用时 相 邻土壤 的密度 和环 境 损所致 。 平 ０ １０ ｍ，最 大剥 蚀 深度 ２ ０ ｍ。混 凝 土强度 温 度 、 载作 用下 结构 材料 受力状 态等 。 ０ｒ ａ ０ｒ ａ 荷 ４３防止 磨损 和空蚀 破坏 的措施 ． 低 ， 手就 可 以掰掉 粗骨 料 ， 用 经分 析其 原 因为 ３ 混凝 土侵蚀 破坏 的特征 ． ２ 混 凝 土受 磨损 ，空蚀 破坏 主要 是 一种 物 混凝 土没有 达到 抗冻 要求 。 ３ ． 积 聚 在 混凝 土 的 孔 隙 和 毛 细 孔 理 侵蚀 破坏 。 与混 凝土本 身的 抗压 强度 ， ．１盐 ２ 它 骨 ｌ 防止 混凝 土冻融 破坏 的措施 ３ 内产生结 晶 。 而造 成 固相 体积 膨胀 。 从 这些 盐 料 的特 性 以及 骨 料 与水 泥 界 面粘 结 强 度 有 防止混 凝土 冻融 破坏 的首 要措 施 ，按水 的生成 积聚 ，可 能是 由 于侵蚀 性介 质 与水 泥 关 。现 在多采 用一 种新 型无机 抗磨 蚀 材料 一 或是 从 外部 渗入 ， 硅 粉改 性混 凝土 ，其 主要 改性 机理 是提 高混 工混 凝土结 构 设计 规 范 ｓ 厂ｌｌ９ Ｌｒ９ 一６要求 ， 应 成 分的相 互 问的化 学反 应 ， 该 对 具 有抗 冻要 求 的混凝 土 要 使 用 引气 剂 ， 随水 分 的蒸发 ， 在孔 隙 中结 晶 ， 对混 凝 土 凝 土本 身 的强 度及 与骨 料界 面的粘 结力 。 盐 会 引气剂 可在混 凝土 中伴 生直 径 几微 米至 几毫 形 成侵蚀 ， 如硫 酸盐 对砼 侵蚀 。 ５碱一 骨 料反应 破坏 米 的独立 气泡 ，这 些互 不联 通 的微 细气 泡截 ３ ． 水 泥石 组 成 成 分 和溶 液 间 发生 化 ．２ ２ ５１指 当水 泥 内含 碱 量较 高 ，而 混凝 土 ． 断了渗水 通道 ， 使水 分不 易渗入 内部 。 同时气 学反 应 ，即交 换反 应 弓起 的侵 蚀 ，如碳 酸侵 又用 某些 活性 骨料 备 制时 ，在有 水存 在 的条 １ 泡 还有一 定 和适应 变形 性 能 。其次 在施 工 中 蚀 ， 盐侵 蚀等 镁 件下 ，水 泥 中的碱 和 骨料 的活性 物质 发生 反 要 尽量 减少单 位用 水量 。 以减 少多余 的 游离 ３２ 能够 溶 解 水 泥 石 组成 成 分 的液 体 应 ， ．３ ． 引起混 凝 土膨胀 ， 裂 和强度 减少 拌 和物 因沉 介 质在 混凝 土 内 发 生 的 部 分 和 全 部 侵 蚀 过 现象 。 碱一 骨料 反 应 中生 成碱 硅胶体 ， 引起 是 淀 和泌水作 用 而形 成 的各种 渗 水通 道 ，因此 程 ， 环境 水对混 凝 土的溶 出性 侵蚀 。 如 混凝 土膨 胀和龟 裂 的主要 原 因。 最好 选用 引气 型的 减水 剂 。根 据 不 同气候 条 ３３混凝 土侵 蚀破 坏的典 型实 例 ． ５ 碱一 骨料 反应破 坏 的典型 实例 ． ２ 件选 定不 同水灰 比 大 庆地 区 防洪工 程 中 内泡 泄 洪 闸由 １闸 日 穆棱 市团 结水 库 ， 自 １７ 年 开始 蓄水 ， ９８ ２混凝 土 的裂缝破 坏 （９６ 建 ） １６ 年 和新 闸（ ９ １ １９ 年建 ） 成 。旧闸多 １ ８ 年 才 开始 发 电 ， 组 ９０ 输水 洞 一直 是 主要 的泄 ２１混凝 土 的 裂缝 是 水工 混凝 土建 筑 物 年 运行 混凝 土剥 蚀严 重 ， ． 钢筋 裸露 ， 骨料 剥 水 建筑 物 。 粗 但是运 行仅 十多 年 ， 水洞 进水 口 输 ０ ｍｍ以上 。 闸修建 一 便 发生 了严 重 的大 而积 剥蚀 ，剥蚀 较严 重 的 新 的 主要 病害 之一 。裂缝 不 仅会 危及 建筑 物 的 落 剥蚀 深度最 大在 ２ ０ 整体性 和稳 定性 ，而 且裂 缝会 产生 大量 的漏 年 后经 一个冬 春 ， 混凝 土表 面 出现 麻面 。 旧 部 位在 ５ ０ ５ ５ 是 ０ ～ ０ ｍ之 间， 蚀深 度在 ５ ２ ｍ 剥 － ０ ｍ， 水， 使建筑物 的安 全受 到威 胁 ， 由于裂缝 还 会 闸在运行 中特 别是 枯水 期水 中 Ｃ － Ｓ ４离 剥 蚀 面积 约 ２ ０ ２ 而 出 口尾 水渠 几 乎 ｌｏ Ｌ一 Ｏ２ 和 － ０ｍ ， ｏ％ 引起混 凝土 其它 病害 的发 生 与发 展 ，所 以对 子 浓度 高 ， 混凝 土有 侵蚀 性 ， 对 而新 闸在施 工 剥 蚀 。其 主要 特 征是 ： 混凝 土 表面 严重破 坏 ， 混凝 土的耐 久性 产生 较大 的危 害 。其发 生 的 中采用水 中作 业 ，水 中 Ｃ 。 Ｓ ４离 子的 作 内部 组织 疏 松 ， 面 强度 极 低 ， 骨料 剥 落 ， Ｌ。 ０２ 和 一 表 粗 原 因主 要与 混凝 土质 量 、施工 质量 、基 础 沉 用 下发生 侵蚀 破坏 。 拦 污栅 支撑梁 粉碎 。 降 、 部环境 （ 外 如冻 胀作用 ） 因素相 关 。 等 ３ ． 凝土 侵蚀 破坏 防止措 施 ４混 ５３防止碱一 骨料 反应 破坏 的措施 ＿ ２ 混凝 土的裂 缝破 坏 的典 型实 例 ． ２ 在 自然条 件下 ，上述 几类 侵蚀 很少 单一 应 使用 含 碱量 低 的水 泥 和非 活 性 骨 料 ， 北 引 总 干渠 通 南 沟 交叉 工 程 １７ 兴 发生 ， ９４年 因此 要 防止某 一 主导作 用 的侵 蚀 ， 再兼 使 用火 山灰 质 混合 料 ， 粉煤 灰 ， 渣 ， 粉 如 矿 硅 建 ，９ ６年竣 ＿ 。２ ０ 年 经过 一 次全 面 的整 顾起 次要 作用 的侵 蚀制定 防 止措施 。 １７ 【 ０２ 等 ，在施 工期 要 加强 养护 ，保证 混凝 土密 实 修 运行 至今 。整修 期 间进 行 了全面 的检 查发 （ ）提高 混凝 土密 实性 可采 用 提高 混凝 性 ，重视 建筑 物排 水并 避 免表 面积水 和接 缝 １ 可防止 碱一 骨料 反应破 坏 现 ，因基 础 的不均 匀 沉陷 ，两侧 翼墙 产 生 了 土表 面憎 水性 ，或 采用 聚合 物 涂层 来 防止结 漏水 等 ， 综上 所述 ，水 工混 凝 土耐久 性不 良的问 １ 余 条纵 向裂缝 ， 长达 ３５ 。虽 然不 影 响 晶性 侵蚀 。 ０ 缝 －ｍ Ｉ 正常使 用 ， 但存 在 安全 隐患 ， 缩短 建筑 物 的 将 （ ） 用 耐酸 水泥 代替 普 通水 泥 ， ２采 制造 耐 题 普遍存 在 ，特别 是 中小 型水 ：混凝 土 耐久 使 用年 限 。 主要是 兴 建时混 凝土 质量 差 、 这 强 酸 混凝土 或聚 合物
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水工建筑物的冻融破坏与防治措施
摘要：混凝土工程发生破坏的原因是多种多样的。
就冻融破坏而言，一般都是经过由表及里的过程，首先混凝土建筑物表层发生剥蚀，并逐渐向深层发展，直至混凝土产生酥松，失去强度，最后导政工程局部或整个工程破坏。
据调查，发生破坏的工程部位大多在水位变化区，如挡水建筑物的迎水面，涵洞，进水闸以及混凝土渠道边坡等。
由于工程的某一部位发生了破坏，首先破坏了工程的整体性，削弱了结构的受力能力，降低了工程效益，甚至导致工程报废或发生是敌。
因此，水工混凝土建筑物的冻融破坏与防治是一个值得重视和研究的重要课题。
关键词：水工建筑物；冻融破坏；防治措施
众所周知，当混凝土达到一定强度后，长期处在睡下或一直出在干燥条件下，他是不会发生冻融破坏的。
如果混凝土一直处于冻结状态，而不发生融解，混凝土也不会发生破坏。
只有当混凝土处于湖湿状态并经频繁的冻融交替循环，达到一定程度后，才逐步发生破坏，而且随着冻融次数的增加，破坏愈来愈严重。
长期以来，人们一直认为冻融破坏是由于混凝土毛细管内存在可动水，冻结后，水变冰，体积膨胀，产生冻胀应力，当冻胀里超过混凝土的抵抗力时，混凝土即发生破坏；引气混凝土之所以抗冻性能好，是因为混凝土内的微小气泡害断了混凝土内的毛细通道，提高了混凝土的抗渗能力，阻止了外界水分的侵入，减少了混凝土内的可冻水；另外由于这些微小气泡能起到松弛应力的作用，即气泡卸压的
物理作用，增强了混凝土的抗冻能力。
因此，减少混凝土内部可冻水的存在对提高混凝土的抗冻性是十分有效的。
提高混凝土的抗冻性能，关健在于选择优良的混凝土配合比，原材料，掺用优质的引气剂，减少混凝土内有害毛细水，使混凝土内可冻水减少到最小程度，改善混凝土孔隙结构；另外要提高混凝土施工质量，增强混凝土的抗渗性，从而达到提高混凝土抗冻性的目的。
掺用优质引气剂（或引气减水剂）室内研究与长期工程实践表明，提高混凝土抗冻性的重要而又有效的措施之一是在混凝土中掺入一定量的引气剂或引起减水剂，并保证其具有足够的含气量。
引气剂是一种具有憎水作用的表面活性物质，它可以明显地降低新伴混凝土伴和水的表面张力与表面能，使混凝土内部产生大量均匀稳定，互不连通的微小气泡，这些气泡切断了混凝土中的毛细通道，阻止里外界水分的侵入，减少了混凝土内的可冻水；另外它可使混凝土冻结时所产生的膨胀力得到缓解，起到卸压作用，从而大大提高了混凝土的抗冻性。
此外，掺引气剂后，可以明显地改善混凝土的和易性，便于施工；同时由于引气剂具有一定的减水作用，在保证坍落度不变的情况下，可减少混凝土的用水量，也就减少了混凝土中的可冻水，所以引气剂混凝土的抗冻性远比普通砼好得多。
1．合理选择水灰比
当水泥品种，标号与骨料一定时，混凝土强度与灰水比（水灰比的倒数）呈线性关系，水灰比混凝土强度相应得到提高，担水泥用测量随之增多。
这样一方面砼成本要加大，另外因水泥用量过多，
混凝土容易产生裂缝，对工程结构的安全也是不利的。
试验与工程实践证明，强度对抗冻并无重大贡献，它与抗冻标号并不存在线性关系。
强度高的混凝土其抗冻性未必就高；反之，强度不高（一般具有抗冻要求的混凝土强度不应低于20MPa）的混凝土其抗冻性能未必就差。
其关键要看砼内是否含有足够的含气量和较少的可冻水。
因此，靠增加水泥用量提高混凝土强度来达到提高抗冻能力是不可能实现的。
对具有抗冻要求的混凝土工程，其水灰比不宜过大。
水灰比过大，单位混凝土用水量增大，混凝土中多余的游离水，在混凝土硬化过程中逐步蒸发掉，生成大量的互相连通的毛细通道，使混凝土的密实性变差，其渗透性，吸水性增强混凝土则容易遭受动容破坏。
水工混凝土施工规范根据混凝土工程的部位及所处的环境不同规定了
不同的水灰比。
如在寒冷地区，上下游水位变化区的混凝土，水灰比不大于0.5，温和地区不大于0.55；上下游水位以上，水灰比分别不大于0.6与0.65等。
2．选用优质原材料组成混凝土的原材料本身，对混凝土抗冻性能有着直接影响。
2．1水泥――水泥品种对混凝土抗冻性有一定影响，硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥抗冻性能较矿渣水泥火山灰水泥及粉煤灰水
泥好。
在硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥中掺入适量的粉煤灰或其它掺合料，抗冻性能明显降低，如果掺入适量的引气剂，使混凝土中含有足够的含气量其混泥土抗冻性不会受到影响。
2．2引气剂――目前国内引气剂品种繁多，应选用经过签定的高质量引气剂应用前应经过室内试验。
因有些引气剂对某种水泥适应性好能发挥引气剂的积极效果；而有些引气剂对某种水泥适应性差，掺入后非但不能发挥其应有效果，甚至会产生不良后果；另外有些引气剂虽然能使混凝土产生足够的含气量，但气泡直径太大，不仅起不到割断混泥土毛细通道的作用甚至会加剧混凝土冻融破坏的过程。
2．3骨料――骨料在混凝土中约占混泥土重的80%左右。
骨料的质量好坏对混凝土强度，抗冻等各项性能均有直接影响。
因此选用的骨料必须质地坚硬，并符合《水工混凝土施工规范》规定的各项技术指标。
尤其要严格控制骨料的含泥量和吸水率等技术指标，否则对混泥土的抗冻极为不利。
如果骨料吸水率过大骨料吸水饱和后这部分多余水分，在骨料颗粒冻结时会产生体积膨胀，从而造成骨料和砂浆的冻融破坏。
3．提高混凝土施工质量
提高混凝土施工质量是保证混凝土抗冻性的关键，据调查新
疆一些大型灌区的水利工程由于施工质量差，导致混凝土工程过早地发生冻融破坏，从而加速工程老化事例很多。
因此，对新建混凝土工程的施工，应严格按《水工混凝土规范》的要求进行。
从水泥、粗细骨料和引剂等原材料的质量控制到混凝土配料、拌和、浇筑、振捣和养护等各个施工环节-应层层把好质量关。
对新拌混凝土及哽化后的
混凝土应按有关规定进行质量控制与检验。
发现问题随时改正，做到防患于未然。
施工质量控制对混凝土工程的抗冻有举足轻重的作用。
有了优良的原材料与良好的配合比，如果施工质量控制不好，要获得抗冻性能好的混凝土是不可能的。
混凝土浇筑后，加强养护，是非常重要的一环，决不可忽视。
养护充分，可减少混凝土表面裂缝，同时可提高混凝土的强度与抗冻性能；另外要注意避免混凝土早期受冻。
对已遭受剥蚀破坏的混凝土，应及时进行修补，已经酥松的混凝土再进行修补已为时过晚，修补的关键是基底的粘结问题，基底粘结不牢，再好的修补材料也起不到加固的作用。