高性能混凝土冻融破坏的原因及预防措施
混凝土冬季施工常见冻害及预防
混凝土冬季施工常见冻害及预防混凝土是建筑工程中常用的材料之一，它的不可置否的优点是强度高、耐久性强。
然而，在冬季施工过程中，混凝土面临着一系列冻害问题。
这些冻害问题可能导致混凝土质量下降甚至发生结构性失效。
因此，在混凝土冬季施工中，应对常见的冻害问题进行预防是至关重要的。
本文将介绍混凝土冬季施工常见冻害及预防措施。
一.冻胀引起的开裂问题冻胀是混凝土冬季施工中最常见的问题之一。
当混凝土中的水遇到低温时，会发生冻胀现象，导致混凝土开裂。
这种冻胀引起的开裂问题会严重影响混凝土的强度和耐久性。
为了预防冻胀引起的开裂问题，可以采取以下措施：1.使用低温混凝土：在冬季施工过程中，可以使用低温混凝土来减少冻胀的发生。
低温混凝土的配合比需要根据施工环境的温度来确定。
2.加强配筋：在设计混凝土结构时，可以增加配筋的数量和密度，以增强混凝土的抗张能力和抗开裂能力。
3.保护混凝土表面：在浇筑混凝土后，可以覆盖保温材料或使用加热设备来保护混凝土表面，以防止冻胀引起的开裂。
二.冻融循环引起的破坏问题冻融循环是混凝土冬季施工中另一个常见的问题。
当混凝土经历多次冻融循环时，会发生体积膨胀和收缩，导致混凝土表面破坏和剥落。
这种破坏问题会降低混凝土的强度和耐久性。
为了预防冻融循环引起的破坏问题，可以采取以下措施：1.使用抗冻剂：在混凝土施工过程中加入抗冻剂可以降低混凝土的冻结温度，减少冻融循环引起的体积变化。
2.控制混凝土强度等级：根据冬季施工环境的要求，选择合适的混凝土强度等级，以提高混凝土的抗冻融能力。
3.增加混凝土密实度：通过控制混凝土的水灰比，加强振捣和养护措施，提高混凝土的密实度，减少冻融循环引起的破坏。
三.冻胀引起的脱层问题冻胀引起的脱层是混凝土冬季施工中较为严重的问题之一。
当混凝土中的水遇到低温时，会发生冻胀现象，导致混凝土与骨料之间的粘结力下降，导致脱层问题的发生。
脱层问题不仅会降低混凝土的强度和耐久性，还会给建筑结构带来安全隐患。
混凝土的冻融损伤原理及防护方法
混凝土的冻融损伤原理及防护方法一、前言混凝土是一种重要的建筑材料，应用广泛。
然而，在寒冷地区，混凝土的冻融循环会导致其损伤，降低其强度和耐久性。
因此，混凝土的冻融损伤及其防护一直是建筑工程领域的重要问题。
二、混凝土的冻融损伤原理冻融循环是指混凝土在温度不断变化的情况下，经历了多次冻结和解冻的过程。
当混凝土中的水分在低温下冻结时，水分会膨胀，产生内部应力，导致混凝土的微裂纹和大裂缝的形成。
当温度升高时，冻结的水分会融化，导致混凝土内部的孔隙增大，混凝土失去原有的强度和稳定性。
这样，经历了多次冻融循环后，混凝土的强度和耐久性受到了严重的影响。
三、混凝土的冻融损伤防护方法1.混凝土的配合比设计混凝土的配合比设计是指在混凝土生产过程中，根据工程要求，选用合适的水泥品种、骨料和掺合材料，以及确定合适的水胶比，来保证混凝土的品质和耐久性。
在寒冷地区，应选用冬季抗冻水泥，控制混凝土中水分含量，以减少混凝土的冻融损伤。
2.混凝土的养护混凝土养护是指在混凝土浇筑后，通过保温、加湿、覆盖等方式，使混凝土在固化过程中达到最佳的强度和耐久性。
在寒冷地区，应加强混凝土的养护，保证混凝土的质量和性能。
3.混凝土的保温混凝土的保温是指在混凝土表面或混凝土周围加上保温材料，以减少混凝土的温度变化，减轻混凝土的冻融损伤。
在寒冷地区，应加强混凝土的保温措施，尤其是在冬季和春季，加强混凝土的保温，以减少混凝土的冻融损伤。
4.混凝土的密封混凝土的密封是指在混凝土表面涂上密封剂，以减少混凝土内部水分的渗透和蒸发，保持混凝土的稳定性。
在寒冷地区，应加强混凝土的密封措施，保证混凝土的质量和性能。
5.混凝土的维修混凝土的维修是指在混凝土出现损伤时，通过修补、补强等方式，使其恢复原有的强度和稳定性。
在寒冷地区，应加强混凝土的维修工作，及时处理混凝土的损伤，以保证混凝土的正常使用。
四、结论混凝土的冻融损伤及其防护一直是建筑工程领域的重要问题。
通过混凝土的配合比设计、养护、保温、密封和维修等综合措施，可以有效地减少混凝土的冻融损伤，提高混凝土的品质和耐久性。
混凝土的冻融损伤原理与防治
混凝土的冻融损伤原理与防治一、前言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一，具有强度高、耐久性好、施工方便等优点。
然而，在北方地区或高寒地区，由于气温低，冬季常常会出现冻融现象，这对混凝土材料会造成一定的冻融损伤。
本文将从混凝土的冻融损伤原理、影响因素、损伤形式以及防治措施等方面进行分析和探讨。
二、混凝土的冻融损伤原理混凝土的冻融损伤是指在冻融作用下，混凝土内部发生的物理、化学变化所导致的材料性能下降或结构破坏现象。
具体表现为混凝土的强度、韧性、耐久性等性能下降，甚至出现裂缝、剥落等严重破坏。
混凝土的冻融损伤主要是由于混凝土中的孔隙结构与水分所引起的。
混凝土中的孔隙分为两种，一种是气孔，一种是水孔。
当气温低于0℃时，混凝土中的水分会结冰，形成冰晶。
由于冰晶的体积比水大，因此当水分结冰时，会使混凝土内部的孔隙结构发生变化，孔隙大小也会发生变化。
同时，当冰晶体积增大时，会在混凝土中产生应力，这些应力会导致混凝土的内部发生裂缝、剥落等破坏。
此外，混凝土中的水分还会引起氧化反应，这也是混凝土冻融损伤的一个重要因素。
当水分结冰时，冰晶内部的水分会被氧化成为气体，这些气体会在冰晶中逐渐增多，从而导致冰晶的体积不断增大。
当冰晶体积增大到一定程度时，就会在混凝土中产生应力，从而引起混凝土的破坏。
三、影响因素混凝土的冻融损伤受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 水灰比：水灰比是指混凝土中水与水泥的质量比值。
水灰比越大，混凝土中的孔隙结构就越多，水分也就越容易渗透到混凝土中，从而导致混凝土的冻融损伤。
2. 混凝土强度：混凝土的强度越高，其抗冻融性能也就越好。
因为强度高的混凝土内部的孔隙结构相对较小，水分渗透的机会也就相对较少。
3. 温度：混凝土的抗冻融性能与环境温度密切相关，温度越低，混凝土的抗冻融性能也就越弱。
4. 冻融循环次数：混凝土的冻融损伤与冻融循环次数密切相关，循环次数越多，混凝土的损伤也就越严重。
5. 混凝土中的杂质：混凝土中的杂质会影响混凝土的内部结构，从而影响混凝土的抗冻融性能。
混凝土的冻融损伤原理与防治
混凝土的冻融损伤原理与防治一、混凝土的冻融损伤原理1.1 冻融循环过程混凝土的冻融损伤是由于混凝土在冻融循环过程中发生了物理和化学变化而引起的。
冻融循环过程是指混凝土在温度从冰点以下到冰点以上的循环过程中的变化。
当混凝土中的水在低温下冻结时，冰晶的形成会使混凝土体积增大，从而产生内部应力。
当温度升高时，冰晶融化会导致混凝土体积缩小，从而产生内部应力。
这种内部应力会导致混凝土的裂纹和破坏。
1.2 冻融损伤机理混凝土的冻融损伤机理主要有两种，即物理机理和化学机理。
物理机理是指由于混凝土中的水在冰冻和融化过程中的体积变化而引起的损伤。
当水在冰冻时，会产生冰晶，冰晶的形成会使混凝土的体积增大，从而引起内部应力。
当水融化时，冰晶融化会导致混凝土体积缩小，从而引起内部应力。
这种内部应力会导致混凝土的裂纹和破坏。
化学机理是指由于混凝土中的水在冻融过程中发生的化学反应而引起的损伤。
当水在冰冻时，冰晶中的水分会被浓缩，形成高浓度的盐水，这种盐水会对混凝土中的水泥石产生化学反应，从而破坏混凝土中的水泥石。
当水融化时，盐水会溶解在水中，从而进一步破坏混凝土中的水泥石。
二、混凝土冻融损伤的防治2.1 选择合适的混凝土材料选择合适的混凝土材料是预防混凝土冻融损伤的关键。
可以从以下几个方面来选择合适的混凝土材料：（1）水泥的选择：应选择抗硫酸盐水泥或高强度水泥，以提高混凝土的耐冻融性。
（2）粉煤灰的选择：应选择具有活性的粉煤灰，以提高混凝土的耐冻融性。
（3）骨料的选择：应选择具有较好的耐冻融性的骨料，如玄武岩、花岗岩等。
（4）外加剂的选择：应选择具有耐冻融性能的外加剂，如减水剂、膨胀剂等。
2.2 加强混凝土的密实性混凝土的密实性对其耐冻融性有很大的影响。
可以采取以下措施来加强混凝土的密实性：（1）控制混凝土的水灰比，以提高混凝土的密实性。
（2）采用充填骨料的方法，可以填补混凝土中的孔隙，提高混凝土的密实性。
（3）采用高压喷水养护，可以使混凝土表面变得光滑，从而提高混凝土的密实性。
混凝土的冻融损伤及防护原理
混凝土的冻融损伤及防护原理一、引言混凝土是建筑中常用的材料之一，但在极端天气条件下，如冬季的低温和冻融循环，混凝土会受到损伤，影响其结构和性能。
因此，混凝土的冻融损伤及防护原理是建筑工程中非常重要的一部分。
二、混凝土的冻融损伤1. 冻融循环的作用原理冻融循环是指在低温条件下，水分进入混凝土孔隙中，然后随着温度的升高冻结，随后又随温度的升高融化。
这种循环作用会导致混凝土的结构和性能受损。
2. 冻融损伤的表现混凝土的冻融损伤主要表现在以下几个方面：(1) 表面裂缝：当冻融循环作用到混凝土表面时，由于混凝土的体积膨胀和收缩不均，表面会出现裂缝。
(2) 内部裂缝：冻融循环也会导致混凝土内部出现裂缝，这些裂缝通常是微小的，但它们会渗透混凝土的结构，导致混凝土的强度和耐久性降低。
(3) 表面剥落：由于冻融循环导致的水分进入混凝土孔隙中，然后膨胀和收缩，会导致混凝土表面的剥落。
(4) 强度降低：冻融损伤也会导致混凝土的强度降低，这是由于冻融循环导致混凝土内部出现裂缝和孔隙，从而影响混凝土的整体结构和性能。
三、混凝土的防护原理1. 混凝土结构设计混凝土结构的设计应考虑到其在极端天气条件下的性能。
特别是在寒冷地区，混凝土结构必须考虑到冬季低温和冻融循环的影响。
设计应考虑到以下几个方面：(1) 混凝土的材料特性：应选择适当的混凝土材料，以提高其耐久性和抗冻性。
(2) 结构设计：应考虑到混凝土的强度和稳定性，以确保其在极端天气条件下的性能。
(3) 施工技术：应使用适当的施工技术和工艺，以确保混凝土的品质和性能。
2. 混凝土表面处理混凝土表面处理是一种有效的防护方法。
这可以通过以下几种方式来实现：(1) 表面覆盖：使用遮阳棚或其他遮蔽物覆盖混凝土表面，以防止水分进入混凝土内部。
(2) 表面涂层：使用防水涂层或其他保护涂层，以防止水分进入混凝土内部。
(3) 表面密封：使用密封剂或其他密封材料，以防止水分进入混凝土内部。
3. 混凝土维护和保养混凝土的维护和保养也是防止冻融损伤的重要方法。
混凝土防止冻融破坏的原理
混凝土防止冻融破坏的原理混凝土作为建筑材料中的一种重要材料，其性能的优良程度直接关系到建筑物的使用寿命和安全性。
然而，在气候条件较为恶劣的地区，如寒冷地区，混凝土常常会遭受冻融破坏，导致建筑物的安全性受到威胁。
因此，如何有效地防止混凝土冻融破坏，成为了建筑材料领域的研究热点之一。
本文将从混凝土冻融破坏的原因入手，详细论述混凝土防止冻融破坏的原理。
一、混凝土冻融破坏的原因混凝土冻融破坏是指在低温环境下，混凝土会发生冻结现象，当混凝土内部的水分冻结成冰时，会引起混凝土的体积膨胀，进而导致混凝土的破坏。
同时，当冰体融化时，混凝土内部的水分会被释放，导致混凝土的体积收缩，从而进一步破坏混凝土的结构，严重影响混凝土的使用寿命和安全性。
二、混凝土防止冻融破坏的原理混凝土防止冻融破坏的原理主要包括以下几个方面：1. 配合设计优化混凝土的配合设计是混凝土防止冻融破坏的基础。
在混凝土的配合设计中，应尽可能采用低水灰比的混凝土，以减少混凝土内部的水分含量，从而减少混凝土的体积膨胀和收缩。
同时，还应采用高性能混凝土，并添加适量的外加剂，如减水剂、气泡剂等，以提高混凝土的密实性和耐久性。
2. 混凝土增强在混凝土增强方面，可以采用纤维增强混凝土、钢筋混凝土等增强材料，以增加混凝土的抗拉强度和抗冲击性。
同时，还可以对混凝土进行预应力处理，以提高混凝土的承载能力和抗裂性能。
3. 冻融循环试验冻融循环试验是评价混凝土耐久性和防止冻融破坏的一种有效方法。
通过冻融循环试验，可以评估混凝土的抗冻性能和抗渗性能，从而优化混凝土的配合设计和材料选择。
4. 防水处理混凝土的防水处理是防止混凝土冻融破坏的重要手段之一。
防水处理可以采用防水剂、密封剂等材料进行表面处理，以增加混凝土的密封性和抗渗性能，从而减少混凝土内部的水分含量，降低冻融破坏的风险。
5. 减缓冻融速度减缓混凝土冻融速度可以有效防止混凝土冻融破坏。
在冬季采取保温措施，如对混凝土表面进行覆盖、喷雾等，可以减缓混凝土的冻融速度，从而降低混凝土的破坏风险。
2.4混凝土的冻融破坏
2.4 混凝土的冻融破坏混凝土是一种重要的建筑材料，被广泛应用于各种建筑和基础工程中。
然而，在一些寒冷的地区，冬季的气温会降至零度以下，给混凝土结构带来了严重的挑战。
当混凝土在冬季遇到冻融循环时，会导致混凝土内部的微观结构发生变化，从而引发混凝土的破坏。
混凝土的冻融破坏是一种常见的混凝土病害，会严重影响混凝土的使用寿命和结构安全性。
2.4.1 冻融循环对混凝土的影响混凝土受冻融循环的影响主要有以下几方面：1.冻胀破坏：当水在混凝土中冻结时，水的体积会膨胀，从而会对混凝土结构施加一定的冻胀压力。
如果水分进入混凝土中的微孔和孔隙中，当水冻结后就会对混凝土产生内部压力，导致混凝土的裂纹和破坏。
此外，由于混凝土中的水分膨胀，也会导致混凝土的体积发生变化，从而对混凝土结构形状和尺寸产生影响。
2.溶胀破坏：当混凝土中的水分在冰晶消融过程中释放出来时，水分会使混凝土中的化学成分发生变化，从而导致混凝土的强度和韧性下降。
在下次冻结循环时，由于混凝土的强度和韧性下降，混凝土的破坏程度就会进一步加剧，最终会导致混凝土的溶胀破坏。
3.微观结构破坏：冻融循环还会对混凝土的微观结构造成影响，例如冻融循环会使混凝土中的空隙和孔隙扩大，从而影响混凝土的密实性和耐久性。
2.4.2 预防混凝土冻融破坏的措施为了避免混凝土的冻融破坏，我们可以采取以下措施：1.使用低温混凝土：低温混凝土具有耐寒性和耐冻融的特性，可在极端低温下使用。
低温混凝土主要是在混凝土配合比中控制水灰比和使用低温混凝土添加剂来减少水灰比。
低温混凝土还可以通过增加粗集料的使用量来增加混凝土的内部密实度。
2.混凝土保护措施：在混凝土结构施工过程中，我们可以采取一些保护措施，例如覆盖保护层和起重机运输措施，以避免混凝土在施工过程中遭受低温和冰霜破坏。
3.加强混凝土强度和韧性：对于需要在冬季施工的混凝土结构，在混凝土施工过程中可以采取增加混凝土强度和韧性的措施，以提高混凝土的抗冻性和耐久性。
混凝土的冻融损伤原理及防治方法
混凝土的冻融损伤原理及防治方法一、混凝土的冻融损伤原理混凝土的冻融损伤是由于混凝土在冬季低温环境下受到冻结作用，水分膨胀而引起的。
随着温度的降低，混凝土内水分开始结冰，水分体积膨胀约9%，这时若结冰的水分不能通过混凝土的孔隙排出，就会使混凝土内部产生很大的内应力，导致混凝土的破坏。
当温度上升时，冻结的水分开始融化，内部应力会变得更大，进一步加剧混凝土的破坏。
此外，混凝土的冻融损伤还会导致混凝土的强度降低、开裂和细观结构的改变。
二、混凝土冻融损伤的防治方法1. 混凝土配合比设计混凝土配合比的设计是防治混凝土冻融损伤的首要措施。
在设计配合比时，应考虑到混凝土的抗冻性能，并确保混凝土的孔隙率和含水率满足要求。
2. 混凝土的密实性混凝土的密实性对抗冻性能有重要影响。
密实的混凝土能够减少混凝土中的孔隙，防止水分进入混凝土内部形成冰晶。
因此，在浇筑混凝土时，应尽量保证混凝土的密实性。
3. 混凝土的养护混凝土的养护可以提高混凝土的抗冻性能。
在混凝土刚浇筑完后，应及时进行养护，使混凝土表面保持湿润状态，防止表面干裂。
同时，应在养护期间逐渐降低温度，使混凝土逐渐适应低温环境。
4. 添加抗冻剂添加抗冻剂可以提高混凝土的抗冻性能。
抗冻剂能够降低混凝土中冰晶的形成温度，减少水分膨胀，从而提高混凝土的抗冻性能。
但是，添加抗冻剂会影响混凝土的强度和耐久性，因此应根据具体情况选择合适的抗冻剂。
5. 防止混凝土表面积水在冬季，混凝土表面积水会加速混凝土的冻融损伤。
因此，在设计建筑物时，应合理设计排水系统，确保混凝土表面不积水。
综上所述，混凝土的冻融损伤是由于混凝土在低温环境下受到冻结作用，水分膨胀而引起的。
防治混凝土冻融损伤的措施主要包括混凝土配合比设计、混凝土的密实性、混凝土的养护、添加抗冻剂和防止混凝土表面积水。
这些措施的实施可以提高混凝土的抗冻性能，减少混凝土的冻融损伤，从而保证建筑物的安全和耐久性。
混凝土抗冻融的原理及防治措施
混凝土抗冻融的原理及防治措施一、混凝土抗冻融的原理混凝土抗冻融的原理是通过控制混凝土中水的含量和减少混凝土中孔隙的大小和数量，从而防止冻融循环引起的混凝土的破坏。
1. 混凝土中水的含量混凝土中水的含量是影响混凝土抗冻融性能的关键因素之一。
水在混凝土中的存在形式有吸附水、化合水和孔隙水。
其中，孔隙水是影响混凝土抗冻融性能的主要因素。
当混凝土中含有过多的孔隙水时，水在冻结时会膨胀，从而导致混凝土的开裂和破坏。
因此，控制混凝土中的水含量是提高混凝土抗冻融性能的有效途径之一。
2. 减少混凝土中孔隙的大小和数量混凝土中的孔隙是混凝土抗冻融性能的另一个关键因素。
孔隙分为气孔和质孔两种。
气孔是由于混凝土的制备过程中所产生的，而质孔则是由于混凝土的使用环境所产生的。
当混凝土中含有过多的孔隙时，水在冻结时会进入孔隙中，从而导致孔隙膨胀，使混凝土产生裂缝和破坏。
因此，减少混凝土中孔隙的大小和数量是提高混凝土抗冻融性能的另一个有效途径。
二、混凝土抗冻融的防治措施为了提高混凝土的抗冻融性能，可以采取以下防治措施：1. 混凝土的配合比设计混凝土的配合比设计是提高混凝土抗冻融性能的关键。
在配合比设计中，应当控制混凝土中的水灰比，减少混凝土中的孔隙和水的含量，从而提高混凝土的密实度和抗冻融性能。
2. 混凝土的材料选择混凝土的材料选择也是提高混凝土抗冻融性能的重要因素。
在混凝土的制备中，应当选择高强度、低渗透性和低收缩性的材料，以减少混凝土中的孔隙和水的含量，从而提高混凝土的抗冻融性能。
3. 混凝土的施工质量控制混凝土的施工质量控制也是提高混凝土抗冻融性能的关键。
在混凝土的施工中，应当控制混凝土的坍落度和振捣强度，以减少混凝土中的孔隙和水的含量，从而提高混凝土的密实度和抗冻融性能。
4. 混凝土的养护措施混凝土的养护措施也是提高混凝土抗冻融性能的重要途径之一。
在混凝土的养护中，应当控制混凝土的温度和湿度，以促进混凝土的水化反应和提高混凝土的密实度和抗冻融性能。
混凝土中的冻融损害原理及防治
混凝土中的冻融损害原理及防治混凝土是一种常用的建筑材料，具有强度高、耐久性好、易于加工和形成等特点。
然而，在寒冷气候条件下，混凝土会遭受冻融损害，导致其性能下降和寿命缩短。
因此，了解混凝土中的冻融损害原理及防治措施十分重要。
一、混凝土中的冻融损害原理混凝土中的冻融损害是指在低温条件下，混凝土中的水分被冻结成冰，从而导致混凝土的体积膨胀和破坏。
具体表现为混凝土表面的龟裂、剥落、破碎等。
混凝土中的冻融损害主要有以下几个原因：1. 混凝土中的水分被冻结成冰，导致体积膨胀混凝土中的水分会被冻结成冰，而冰的密度比水的密度大，因此冰的体积会比水大，导致混凝土的体积膨胀。
当混凝土中的冰量达到一定程度时，就会导致混凝土的龟裂或破裂。
2. 冻融循环引起混凝土疲劳破坏在低温条件下，混凝土中的水分会被冻结成冰，形成冰晶。
当温度升高时，冰晶会融化成水。
这样的循环称为冻融循环。
这种循环会导致混凝土中的部分区域不断变形，从而引起混凝土疲劳破坏。
3. 冰晶的渗透作用当混凝土中的水分被冻结成冰时，冰晶的温度会比周围的混凝土低。
这样，周围的混凝土会向冰晶渗透，导致混凝土中的孔隙率增加。
当冰晶融化时，孔隙里的水会向混凝土中渗透，导致混凝土的物理性质下降。
二、混凝土中的冻融损害防治措施为了提高混凝土的耐冻融性，需要采取一系列的防治措施。
1. 选用合适的材料和技术选择合适的材料和技术是提高混凝土耐冻融性的关键。
在混凝土的配合中，应该尽量减少混凝土中的孔隙率和水泥粉体的含量。
同时，还可以采用掺加膨胀剂、气泡剂、超细粉等措施来改善混凝土的性能。
2. 控制混凝土的含水率混凝土的含水率是冻融损害的关键因素之一。
当混凝土中的水分过多时，容易发生冻融损害。
因此，在混凝土施工过程中，要严格控制混凝土的含水率，避免在低温条件下混凝土中的水分被冻结。
3. 防止冻融循环冻融循环是导致混凝土疲劳破坏的主要原因之一。
因此，可以采取措施来防止冻融循环的发生。
例如，在混凝土中掺加聚合物材料，增强混凝土的韧性和延展性，从而减少混凝土中的龟裂和破坏。
混凝土受冻融损伤的原因及预防
混凝土受冻融损伤的原因及预防一、前言混凝土是建筑工程中常用的一种材料，其优点是强度高、耐久性好、施工方便等。
然而，在寒冷的冬季，混凝土会受到冻融循环的影响，从而导致损伤，降低其使用寿命。
本文将从混凝土受冻融损伤的原因和预防措施两个方面进行详细介绍。
二、混凝土受冻融损伤的原因在冬季，混凝土表面的水分会受到冻结的影响，形成冰晶。
由于冰晶比水分的体积大，会导致混凝土的膨胀，从而造成损伤。
此外，当温度升高时，冰晶会融化成水分，混凝土则会收缩，进而导致裂缝产生。
混凝土受冻融损伤的原因主要有以下几个方面。
1.混凝土材料的质量问题混凝土的质量对其抵抗冻融损伤的能力有着很大的影响。
一些低质量的混凝土可能会出现空鼓、水泥砂浆不足等问题，导致混凝土的密实性不足，从而容易受到冻融循环的损伤。
2.混凝土的养护问题混凝土在刚浇筑的时候需要进行养护，如果养护不当，则容易发生表面龟裂、渗水等问题，进而导致混凝土的抵抗冻融损伤的能力降低。
3.环境温度和湿度的影响在环境温度低、湿度大的情况下，混凝土表面的水分容易凝结成冰晶，从而导致混凝土的膨胀和收缩，进而产生裂缝。
4.混凝土的设计问题在混凝土的设计中，如果没有考虑到冻融循环的影响，可能会导致混凝土的抵抗冻融损伤的能力不足。
三、混凝土受冻融损伤的预防措施为了预防混凝土受冻融损伤，需要在设计、施工、养护等方面进行综合考虑，以下是几个预防措施。
1.选择高质量的混凝土材料混凝土的质量对其抵抗冻融损伤的能力有着很大的影响，因此，在选择混凝土材料时，应该选择高质量的水泥、砂、石等材料，确保混凝土的密实性和强度。
2.加强混凝土的养护混凝土在刚浇筑的时候需要进行养护，可以采取覆盖保温、喷水湿润等措施，确保混凝土表面的水分不会过早蒸发，从而保证混凝土的密实性和强度。
3.采取隔离措施在混凝土的设计中，可以采取隔离措施，例如设置伸缩缝、设置抗渗层等，从而减少混凝土的膨胀和收缩，降低混凝土受冻融损伤的风险。
混凝土的冻融损伤原理及防护措施
混凝土的冻融损伤原理及防护措施一、引言混凝土作为一种常见的建筑材料，其性能的稳定性和耐久性一直是建筑领域的研究重点。
然而，在寒冷地区或冬季气温较低的地区，混凝土的冻融损伤问题成为了建筑施工和维护中需要重点关注的问题。
本文将详细介绍混凝土的冻融损伤原理及防护措施。
二、混凝土的冻融损伤原理1. 冻融循环的影响在寒冷的冬季，混凝土中的水分会因为温度变化而发生冻融循环，从而导致混凝土结构的损伤。
当水分在温度低于0℃时开始结冰，水分的体积会增加，从而产生冻胀现象。
当温度回升时，冰块会融化并缩小，从而产生冻胀破坏。
这样的循环过程会不断地重复，从而对混凝土结构造成损伤。
2. 混凝土的物理性质混凝土的物理性质是影响其冻融损伤的重要因素之一。
混凝土的孔隙率、粘结强度、弹性模量、渗透率等都会影响其对冻融循环的抵抗能力。
孔隙率较大的混凝土会更容易受到冻融循环的影响，而弹性模量高、渗透率低的混凝土则具有更好的抵抗冻融循环的能力。
3. 混凝土的化学性质混凝土的化学性质也会对其冻融损伤产生影响。
混凝土中的水泥石会因为冻融循环而发生破坏，从而导致混凝土的强度降低。
此外，混凝土中的碱性物质也会因为冻融循环而发生变化，从而导致混凝土的化学性质发生变化。
4. 混凝土的结构形式混凝土的结构形式也会影响其冻融损伤的程度。
一般来说，混凝土结构中的薄壁、尖角、凹凸不平等部位更容易受到冻融循环的影响，从而出现裂缝和破坏。
三、混凝土冻融损伤的防护措施1. 混凝土材料的选择为了提高混凝土的耐冻融性能，可以选择一些具有较高孔隙率、较低的强度和较高的变形能力的混凝土材料。
例如，可以采用高弹性模量的混凝土，或者添加一些防冻剂、膨胀剂等材料，以提高混凝土的抵抗冻融循环的能力。
2. 混凝土结构的设计在混凝土结构的设计中，应该尽可能地减少薄壁、凹凸不平等结构部位的使用。
同时，也应该合理设置混凝土结构的排水系统，以避免水分在混凝土结构中聚集和冻胀。
3. 预防措施为了预防混凝土的冻融损伤，可以采取一些措施，例如在混凝土表面加装保护层、增加混凝土的密实度、设置排水系统等。
混凝土的冻融损伤原理与防治
混凝土的冻融损伤原理与防治一、前言混凝土是建筑工程中主要的结构材料之一。
它的重要性在于其强度、耐久性和耐火性。
然而，混凝土也有一些缺陷，其中之一就是它容易受到冻融损伤。
冻融损伤是指混凝土在冻结和融化的过程中受到的破坏。
这种破坏会导致混凝土表面开裂、剥落和脱落，从而降低混凝土的强度和耐久性。
本文将详细介绍混凝土的冻融损伤原理和防治措施。
二、混凝土的冻融损伤原理混凝土的冻融损伤是由以下因素引起的：（1）水分和冰晶形成的压力当混凝土中的水分在冷却过程中结冰时，水分会膨胀，形成冰晶。
这些冰晶会对混凝土施加压力，导致混凝土表面开裂、剥落和脱落。
（2）冰晶的生长和收缩当混凝土中的水分结冰时，冰晶开始生长。
在冰晶生长的过程中，它们会对混凝土施加压力，导致混凝土表面开裂、剥落和脱落。
当混凝土中的冰晶融化时，它们会收缩。
这种收缩会导致混凝土表面开裂和剥落。
（3）冰晶的再结晶当混凝土中的冰晶再次结晶时，它们会对混凝土施加压力，导致混凝土表面开裂、剥落和脱落。
三、混凝土的冻融损伤防治措施为了防止混凝土的冻融损伤，需要采取以下措施：（1）控制混凝土的含水量混凝土中的含水量是引起冻融损伤的主要原因之一。
因此，在混凝土的制作和使用过程中，应该控制混凝土的含水量。
这可以通过使用适当的混凝土配合比和加入适量的减水剂来实现。
（2）增加混凝土的密实度混凝土的密实度越高，它的抗冻性就越好。
因此，在混凝土的制作和使用过程中，应该采取措施增加混凝土的密实度。
这可以通过使用适当的混凝土配合比、加入适量的矿物掺合料和使用充分振捣来实现。
（3）采用合理的加热和保温措施在冬季施工混凝土时，应该采用合理的加热和保温措施。
这可以防止混凝土在冷却过程中过快地结冰，从而减少混凝土的冻融损伤。
（4）使用抗冻剂抗冻剂是一种可以增加混凝土抗冻性的化学添加剂。
它可以改善混凝土的物理和化学性质，从而提高混凝土的抗冻性。
在混凝土的制作和使用过程中，可以加入适量的抗冻剂来提高混凝土的抗冻性。
混凝土中的冻融裂缝原理及防治
混凝土中的冻融裂缝原理及防治一、引言混凝土是一种广泛应用的建筑材料，但在极端气候条件下，如寒冷地区的冬季，混凝土可能会发生冻融裂缝现象，严重影响结构的安全性和使用寿命。
因此，混凝土中的冻融裂缝防治是非常重要的。
本文将从混凝土中的冻融裂缝原理、影响因素和防治措施三个方面进行详细介绍。
二、混凝土中冻融裂缝原理1.冻融循环作用混凝土中的冻融裂缝现象是由于冻融循环作用引起的。
在冬季，混凝土中的水分会凝固成冰，冰的体积比水大，会导致混凝土体积膨胀。
当冰层融化时，混凝土又会收缩，导致混凝土体积缩小。
这种冻融循环作用会不断地引起混凝土的体积变化，从而导致混凝土的内部应力变化，最终导致混凝土中的裂缝。
2.水分含量混凝土中的水分含量是影响冻融裂缝发生的重要因素。
当混凝土中的水分含量过高时，在冬季会导致更多的水分凝固成冰，从而导致混凝土体积的膨胀更大。
此外，当混凝土中的水分含量过高时，冰层的融化速度也会变得更快，从而导致更频繁的冻融循环作用，加剧混凝土中的裂缝。
3.混凝土强度混凝土的强度也是影响冻融裂缝发生的重要因素。
当混凝土强度较低时，在冬季容易发生大量的裂缝。
这是因为较低的混凝土强度意味着混凝土内部的应力分布不均，容易导致冻融循环作用引起的应力集中，最终导致混凝土中的裂缝。
三、影响因素1.气候条件气候条件是影响混凝土中冻融裂缝发生的重要因素。
在寒冷地区，冬季温度较低，气温变化大，容易引起混凝土中冻融循环作用。
此外，降雨量也会影响混凝土中的水分含量，进而影响冻融裂缝的发生。
2.混凝土配合比混凝土配合比也是影响冻融裂缝发生的重要因素。
当混凝土配合比不合理时，会导致混凝土中的空隙较大，从而增加混凝土中水分的含量和冰层的体积，进而加剧冻融循环作用的影响，最终导致混凝土中的裂缝。
3.施工质量施工质量也是影响混凝土中冻融裂缝发生的重要因素。
在施工过程中，如果混凝土的浇筑、振捣、养护等环节存在问题，很容易导致混凝土中的空隙较大，从而增加混凝土中水分的含量和冰层的体积，进而加剧冻融循环作用的影响，最终导致混凝土中的裂缝。
冻融侵蚀的影响因素及防治措施
冻融侵蚀的影响因素及防治措施影响因素1、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两个方面，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。
3、施工工艺的影响混凝土中单位用水量是影响混凝土抗冻性的一个关键因素。
而在施工过程中可能涉及到混凝土用水量的工艺有混凝土配合比、混凝土施工以及混凝土硬化过程等。
因此上述施工工艺也会影响混凝土的抗冻性。
此外，在混凝土施工过程中，混凝土表面、边角、缝隙等部位是施工比较困难的地方，这些部位的施工水平也会影响到混凝土的抗冻性。
4、水位变化的影响水利工程混凝土建筑物中会有一部分位于水位变化的区域。
在冬季，水位变化会比较频繁，这样就会使得位于水位变化区域的混凝土结构受到严重的影响，使得混凝土结构出现冻融。
5、施工质量的影响混凝土建筑物施工质量的好坏将直接影响混凝土的抗冻性。
如果在混凝土建筑物施工过程中出现了蜂窝、麻面、起砂等现象，将会使得混凝土的抗冻性大大降低，在水利工程项目投入使用以后很容易出现冻融破坏现象。
冻融破坏的预防措施1、正确选择混凝土抗冻等级在选用混凝土抗冻等级时要综合考虑水利工程项目所处地区的气候环境、冻融情况、水位变化情况、混凝土使用的部位等各个方面的影响，进而确定混凝土的种类。
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。
混凝土中冻胀破坏的原理和防治
混凝土中冻胀破坏的原理和防治一、背景介绍混凝土是建筑工程中常用的一种材料，其主要成分为水泥、骨料、砂、水等，具有强度高、耐久性好等优点，但在寒冷地区，混凝土会受到冻胀破坏的影响，给工程造成严重损失。
因此，深入了解混凝土中冻胀破坏的原理和防治方法，对于建筑工程的可靠性和安全性至关重要。
二、混凝土中冻胀破坏的原理1. 冻胀的定义冻胀是指在混凝土中因为水分在低温下结冰而产生的体积膨胀，其中包括由于冰的扩大而引起的物理性变化和由于冰晶长大引起的化学性变化。
2. 冻胀的机理混凝土中的冻胀破坏主要是由于水分结冰引起的。
当混凝土中的水分温度降至0℃以下时，水分开始结冰，结冰后水会膨胀，使得混凝土内部形成很大的应力，若该应力大于混凝土的强度，则混凝土会出现破坏。
3. 影响冻胀破坏的因素（1）水的含量和含气量：混凝土中的水分含量和气孔含量对于冻胀破坏有着很大的影响。
水分含量和气孔含量越高，则混凝土的冻胀破坏越严重。
（2）混凝土的强度：混凝土的强度越高，则混凝土的抗冻性能也越好。
（3）环境温度：环境温度越低，则混凝土的冻胀破坏越严重。
（4）冻融次数：冻融次数越多，则混凝土的冻胀破坏也越严重。
4. 冻胀破坏的类型冻胀破坏主要有三种类型：（1）表面破坏：混凝土表面出现鼓起和剥落现象。
（2）内部破坏：混凝土内部出现裂缝和破坏现象。
（3）弯曲破坏：混凝土构件在冻胀过程中受到弯曲应力而发生弯曲破坏。
三、混凝土中冻胀破坏的防治方法1. 加强混凝土的密实性提高混凝土的密实性可以降低混凝土中的水分含量和气孔含量，从而增加混凝土的抗冻性能。
混凝土密实性的提高可以通过控制水灰比、采用细骨料、加强振捣等方法来实现。
2. 提高混凝土的抗压强度提高混凝土的抗压强度可以增加混凝土的抗冻性能，从而减少混凝土中的冻胀破坏。
提高混凝土的抗压强度可以通过控制水灰比、采用高性能水泥、采用优质骨料等方法来实现。
3. 采用抗冻剂抗冻剂是一种特殊的混凝土添加剂，可以提高混凝土的抗冻性能。
混凝土的冻融循环原理及防护措施
混凝土的冻融循环原理及防护措施一、背景介绍混凝土作为一种重要的建筑材料，广泛应用于建筑物、桥梁、水利工程等领域。
然而，在寒冷的冬季，混凝土会受到冻融循环的影响，导致其损坏甚至破坏，给工程造成严重的安全隐患。
因此，对混凝土的冻融循环原理及防护措施进行深入研究，具有重要的理论和实际意义。
二、混凝土的冻融循环原理1. 冻融循环的定义冻融循环是指在混凝土内部，由于温度的变化，使得水分在冻结和融化的过程中产生体积变化，导致混凝土内部发生变形和应力的作用过程。
2. 冻融循环的过程在冬季，当混凝土内部的温度降至冰点以下时，其中的水分会开始结冰。
由于水分在冰冻的过程中会膨胀，因此会对混凝土内部的组织结构造成一定的冲击力，导致混凝土发生裂缝。
当温度升高时，冰块会开始融化，水分会重新回到混凝土中。
由于融化的水分体积变小，因此会对混凝土内部产生收缩的力量，导致混凝土内部的应力增大，从而加剧了混凝土的损坏。
3. 冻融循环的危害冻融循环会导致混凝土内部的微观结构发生变化，使得混凝土的强度和耐久性下降。
长期的冻融循环会导致混凝土内部的裂缝愈发严重，最终导致混凝土的破坏，给工程造成严重的安全隐患。
三、混凝土冻融循环的防护措施1. 增加混凝土的强度混凝土的强度与其抗冻性有着密切的关系。
因此，可以通过增加混凝土的强度来提高其抗冻性。
具体的方法包括增加混凝土中的水泥量、采用高强度的骨料等。
2. 减少混凝土中的孔隙率混凝土中的孔隙率越小，其抗冻性就越强。
因此，可以通过减少混凝土中的孔隙率来提高其抗冻性。
具体的方法包括采用细颗粒的骨料、增加混凝土的致密性、减少混凝土中的空气含量等。
3. 采用抗冻剂抗冻剂是一种能够提高混凝土抗冻性的化学添加剂。
通过在混凝土中加入抗冻剂，可以改善混凝土中水分的结冰和融化过程，从而提高混凝土的抗冻性。
4. 采用防渗措施渗水是导致混凝土冻融循环的主要原因之一。
因此，采用防渗措施可以有效地降低混凝土的冻融循环风险。
混凝土中防止冻融损伤的方法
混凝土中防止冻融损伤的方法一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料之一，其性能稳定、耐久性强、施工方便等特点，使其被广泛应用于各类建筑工程中。
然而，在寒冷地区，混凝土常常面临着冻融损伤的问题。
因此，为了保证混凝土的质量和使用寿命，必须采取一系列措施来防止混凝土的冻融损伤。
二、冻融损伤的原因当混凝土的孔隙内含有一定量的水时，在外界环境温度下降的情况下，孔隙内的水会冻结成冰，冰的体积会膨胀，从而使混凝土受到内部应力的影响而产生裂缝。
当温度回升时，冰会融化成水，孔隙内的水会重新填充裂缝，但由于热胀冷缩的影响，孔隙内的水体积会发生变化，从而使裂缝扩大，最终导致混凝土的破坏。
三、防止冻融损伤的方法1.控制混凝土配合比混凝土配合比的设计应该合理，避免水灰比过大，以及砂率过高等因素，以减小混凝土内的孔隙率，进而减少混凝土内的水分含量，从而降低混凝土的冻融损伤风险。
2.使用高强度混凝土高强度混凝土具有较低的孔隙率和较高的抗冻性，同时也具有更好的耐久性和抗压性能。
因此，采用高强度混凝土是防止冻融损伤的有效方法之一。
3.添加防冻剂防冻剂可以降低混凝土的凝固点，从而使混凝土在低温环境下仍能保持流动性，避免混凝土内部结冰和膨胀的情况。
同时，防冻剂还可以减少混凝土内的孔隙率，提高混凝土的抗冻性能。
4.使用抗冻剂抗冻剂是一种具有特殊功能的混凝土添加剂，能够在混凝土内形成一种特殊的结构，使得混凝土内部的水分不易结冰，从而有效防止混凝土的冻融损伤。
5.密实混凝土表面混凝土表面的密实性对混凝土的冻融损伤具有重要影响。
因此，需要采取措施保证混凝土表面的密实性，如加强混凝土表面的养护、采用表面密实剂等。
6.使用加热设备在冬季施工时，可以使用加热设备对混凝土进行加热，以提高混凝土的温度，从而防止混凝土内部结冰和膨胀的情况。
7.避免混凝土受到外力影响混凝土在施工和使用过程中可能会受到外力的影响，如风、雨、冰雪等，这些外力可能会导致混凝土的破坏。
混凝土冻害原因
混凝土冻害原因一、混凝土冻害原因：混凝土路面应尽可能在高于5C的气温条件下施工。
因为其强度增长主要靠水化作用，水结冰时，水化作用停止，而且水结冰时，体积会膨胀，促使混凝士结构松散破坏，因此，当昼夜平均气温低于一5C时，应停止施工。
当昼夜平均气温在5℃至-5C之间，则应采取措施加以保护方能施工。
我省气温虽然昼夜温差较大，但12月份昼夜平均气温都在5℃至 -5℃之间，顾应采取保温措施施工。
二、混凝土冻害的影响因素：影响道路混凝土面层冻融破坏的原因比较复杂，大致如下：（一）内部因震：如骨料、水泥、外加剂、水灰比、单位用水量、含气量、配合比，即混凝土本身的质量。
（二）外部因素：如冻融温度、冻融速度、湿润条件、冻融循环次数，即影响混凝土的工作环境条件。
（三）构造因素：如有筋无筋、体积大小、厚薄、排水措施等。
（四）施工因素：如配合比、拌合、浇捣、养护条件等。
上述诸因素是互相关联，互相制约的，这些因素综合起来决定着混凝土冻融破坏的程度和速度，主要因素如下：（一）混凝土设计抗冻标号偏低：决定混凝土抗冻能力的重要指标就是混凝土的抗冻标号。
在我省目前往往不考虑冻融破坏问题，经常是不确定混凝土抗冻性指标就进行施工。
（二）材料品质对混凝土冻融破坏的影响：组成混凝土的材料品质与抗冻性决定着混凝土抵抗冻融破坏的能力，另外抗冻性要求较高的混凝土可采用加气剂提高抗冻标号。
（三）混凝士在施工和养生阶段的主要影响因素：如配合比不严、水灰比过大、人工拌和不均、振捣不密实、不注意湿润养生等等。
尤其在养生初期混凝土受冻，都会降低混凝土抵抗冻融破坏的能力。
三、混凝土防冻措施：要提高混凝土的抗冻能力，尤其应特别强调施工和养生阶段的质量控制。
针对以上论述和分析，我们在金雀山一路和临西八路混凝土路面作业中，从混凝土的原材料选择、配合比、浇筑和养生四个环节着重考虑：（一）混凝士原材料的选择：1.选用抗冻性高的水泥：我国各种水泥抗冻性高低次序如下：硅酸盐水泥＞普遍硅酸盐水泥＞矿渣硅酸盐水泥＞火山灰或粉煤灰硅酸盐水泥。
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减水剂的主要作用为改善混凝土的和
易性，增加密实度，提高抗渗性，从而达到
9.4
9.6
15.8
增加抗冻性的目的。在混凝土中加入减水
剂，由于减水剂的分数、湿润及润滑作用，
能够改变水泥的絮凝状结构，使大量的游离
水被释放出来，大大降低了混凝土的用水
量，同时也引进部分气泡， 可以使混凝土
的含气量增加1％-2％，也可适当提高混凝 土的抗冻性[4]。
关键字： 高性能混凝土；冻融破坏；水灰比；骨料；含气量；外加剂
中图分类号：
文献标识码：
文章编号：
The reason and preventive measure of freeze-thaw damage of
high-performance concrete
QIU Xiao-guang ZHANG Yu-e SHEN Dong-lei GAO Guan-peng
1 影响高性能混凝土冻融破坏的
主要原因是混凝土微孔隙中的水在正负温 度交替作用下，形成的由冰胀压力和渗透压
因素
力联合作用的一种疲劳应力，在这种疲劳应 力作用下的混凝土产生了由表及里的剥蚀 破坏，从而降低了混凝土的抗冻性，影响建
筑物的安全使用。因此为了减少这种疲劳应
混凝土的冻融破坏，是国内外研究较 力，应该在配制混凝土时尽量减小用水量。
弹模
损失／％ 度／ＭＰａ 损失率／％ 弹模 损失／％ 度／ＭＰａ 损失率／％
0
100
0
38.90
0
100
0
19.66
0
25
92.3
0.201
34.40
11.57
74.1
0.789
15.15
22.94
50
78.4
0.306
29.43
24.34
目前研制成功并成为商品的引气型减
水剂是优质引气剂和减水剂的复合剂。它们
兼有引气剂和减水剂的功能，既可以在混凝
土中产生达到一定含气量要求的微小气泡，
同时又具有较为明显的减水作用，这种复合
型外加剂不仅能较大幅度地提高混凝土的
抗冻性，同时也可弥补由于纯掺加引气剂使
混凝土强度下降的不足，因此，特别适用于
既有高抗冻性又有高强度要求的高性能混
投稿日期：2010-08-24 基金项目：国家自然科学基金资助项目（50878109）。 作者简介：邱晓光（1986—），男，山东淄博人，硕士研究生，跟随导师进行混凝土耐久性方面的研究.E-mail: qq3175311@
通讯联系人：田砾，女，副教授。E-mail: tlsxf@
验结果：表 1 不同水灰比混凝土冻融试验结 果：
表1 不同水灰比的混凝土冻融循环结果
Tab.2 Result of concrete with different w/c after freeze— thaw cycles
w/c
冻融循环
0.45
0.55
次数 N 相对动
质量 抗压强 抗压强度 相对动 质量 抗压强 抗压强度
早、较深入的课题。从上世纪40年代以后， 美国、原苏联、欧洲、日本等均开展过混凝 土冻融破坏机理的研究，提出了多种破坏理
表1是水灰比为0.45和0.55的混凝土，分 别在经历0、25 、50和75 次冻融循环后，动 弹性模量、质量损失以及单轴抗压强度的试
论。如美国鲍尔斯提出的冰胀压和渗透压理 论等，但大部分是从纯物理的模型出发，经
筑行业中的应用已是越来越普遍。耐久性是 究基础上，在大量的工程实践中，我们发现
高性能混凝土的一个重要指标，也是广大科 了许多影响高性能混凝土冻融破坏的因素，
研人员研究高性能混凝土的一个重要方向， 包括水灰比、骨料选择，外加剂使用、含气
在我国北方地区，影响高性能混凝土耐久性 的主要问题是冻融破坏，大量的混凝土结构
75
62.0
0.401
25.67
34.01
综合表１结果，我们可以看出水灰比较 小的试块与水灰比较大的试块相比，在经历 相同次数的冻融循环后，相对动弹性模量较 大，质量损失较小，抗压强度损失率较少。 由此可见，在相同的条件下，水灰比较小的 试块抗冻性要更好。
1.2骨料选择 配制高性能混凝土时，选择合适的骨料
凝土工程。
1.4含气量 各种抗冻性理论表明，冻融环境下，影
响混凝土抗冻性的一个重要因素是含气量，
当含气量=4效的方法是“引气”， 其中包括引气量和引入气泡质量[5]。简单的
说，在混凝土的水泥浆体中，引入大量微小
气泡，当冬季低温环境下混凝土内部水分结
冰时，冰冻产生的膨胀被气泡吸收，就保护
9.1
10.9
C
7.3
8.7
通过表2可以看出B种骨料孔隙最少最
为密实，A种骨料孔隙最多；表 3反映出 B类
骨料吸水率最小而A类骨料吸水率最大。这
与理论分析的相一致，即骨料的吸水率主要
被骨料内部孔隙数量控制，骨料内部孔隙数
量越多，吸水率越大。因此，在选择骨料时，
应该尽量选择内部孔隙少、孔隙率低的骨
料。
的含水量少，其抗冻性就会加强。表２、表３ 关系：
直观的反映出混凝土空隙率和其吸水率的
表2 三种骨料的孔隙数量
Tab.2 The quantity of interspace in three aggregates
骨料类型
单位面积孔隙分布及数量
单位面积总孔隙数量
1-10µm
10-100µm
100µm
浆体结构不被冻胀压力破坏，也就使混凝土
具有良好的抗冻性。
表4 含气量不同的混凝土冻融试验结果
Tab.4 Result of freezing-thawing test for concrete with different gas content
试件
含气量
抗折强度
抗压强度
相对动弹
冻融循
编号
%
/MPa
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
剂并使含气量达到一定要求的情况下，混凝 土的抗冻性可提高8 -1 0倍左右[3]。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，要注意掺量问题的影响。
（Qingdao Technological University Civil Engineering College Qingdao 266033）
Abstract: The application of high performance concrete is wider and wider, but many problems to be solved have been exposed in the actual projects, freeze-thaw damage is one of them. Combining with the application, a systematic analysis has made in this paper on the high performance concrete structure which has problems due to freeze-thaw damage. And then sum up the impacts on the freeze-thaw damage of the high performance concrete by the water-cement ratio, aggregate selection, using of admixtures, air content and other aspects. The results show that, many methods can improve the frost resistance of high performance concrete such as decreasing water-cement ratio in certain extent, choosing the aggregate of low porosity, improving the air content, using admixture like air-entraining agent, water reducing agent and so on. Finally, the paper gives appropriate preventive measures according to the results of these studies to extend the service life of new high performance concrete structures by reducing the freeze-thaw damage. Key words: high-performance concrete ; freeze-thaw damage ; water -cement ratio ; aggregate ; air content ; admixture.
1.3外加剂 在实际工程中，通过使用外加剂来提高
建筑的抗冻性也是一种较为普遍的做法，在
众多的外加剂产品中，对混凝土抗冻性影响
最显著的主要是引气剂和减水剂。
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
学科代码 ５６０．２５
高性能混凝土冻融破坏的原因及预防措施
邱晓光 张玉娥 沈东磊 高贯鹏
（青岛理工大学 土木工程学院 青岛 ２６６０３３）