关于混凝土抗冻性的理论分析及其在冬季施工中的应用
混凝土抗冻性的原理与提高方法
混凝土抗冻性的原理与提高方法一、混凝土抗冻性的原理1.1 混凝土抗冻性的定义和重要性混凝土抗冻性是指混凝土在低温下不发生破坏的能力，是混凝土材料的重要性能之一。
混凝土在结构工程中广泛应用，而且往往处于极端气候条件下，如北方地区的冬季低温环境，混凝土的抗冻性直接关系到结构的安全和使用寿命。
1.2 混凝土抗冻性的影响因素混凝土抗冻性受到多种因素的影响，主要包括以下方面：（1）水泥熟化度：水泥熟化度越高，混凝土的抗冻性越好。
（2）混凝土强度：混凝土强度越高，抗冻性也越好。
（3）气孔率：混凝土的气孔率越小，抗冻性越好。
（4）骨料：骨料的强度和性质对混凝土抗冻性有很大的影响。
（5）冷却速率：混凝土冷却速率越慢，抗冻性越好。
（6）冻融循环次数：冻融循环次数越多，混凝土的抗冻性越差。
1.3 混凝土抗冻性的损伤机理混凝土在低温环境下，主要有以下几种损伤形式：（1）冻胀损伤：混凝土中的水分在低温下会结冰膨胀，从而使混凝土产生冻胀损伤。
（2）拉裂损伤：混凝土在低温下会变得脆性，容易发生拉伸裂缝。
（3）碳化损伤：混凝土中的钙化合物会与CO2反应，产生碳酸钙，从而导致混凝土内部酸碱度变化，加速混凝土的老化。
二、混凝土抗冻性的提高方法2.1 混凝土配合比的优化混凝土配合比的优化能够有效提高混凝土的抗冻性。
具体而言，可以采用以下方法：（1）采用高性能水泥、缓凝剂等添加剂，提高混凝土的强度和抗冻性。
（2）适当增加混凝土中的砂、石子的粒径，降低混凝土的气孔率。
（3）通过优化混凝土的配合比，尽量减少混凝土中的水泥用量，从而降低混凝土的气孔率。
2.2 混凝土养护的加强混凝土养护的加强也是提高混凝土抗冻性的重要方法。
具体而言，可以采用以下措施：（1）在混凝土浇筑后，及时进行覆盖保温，防止混凝土过早干燥。
（2）在混凝土表面喷洒养护剂，形成保护膜，防止混凝土表面开裂。
（3）在混凝土浇筑后，进行适当的加热，促进混凝土的早期强度发展。
2.3 混凝土结构的合理设计混凝土结构的合理设计也是提高混凝土抗冻性的重要方法。
混凝土抗冻性能分析原理
混凝土抗冻性能分析原理混凝土是一种广泛使用的建筑材料，其性能的稳定性和可靠性对于建筑物的安全和使用寿命有着重要的影响。
其中，混凝土的抗冻性能是评估混凝土性能的重要指标之一。
本文将从混凝土抗冻性能的定义、影响因素以及分析方法等方面进行详细的介绍和分析。
一、混凝土抗冻性能的定义混凝土抗冻性能是指混凝土在低温环境下的抗冻破坏能力。
混凝土在低温环境下，由于水的膨胀作用，会引起混凝土的龟裂和剥落现象，从而严重影响混凝土的性能和稳定性。
因此，评估混凝土的抗冻性能对于保证混凝土的使用寿命和安全性具有重要的意义。
二、混凝土抗冻性能的影响因素混凝土抗冻性能的影响因素主要包括以下几个方面：1. 混凝土的配合比和强度等性能指标混凝土的配合比和强度等性能指标对混凝土的抗冻性能有着重要的影响。
一般来说，混凝土的强度越高，其抗冻性能也越强。
同时，合理的配合比可以提高混凝土的密实性和耐久性，从而增强混凝土的抗冻性能。
2. 混凝土中的气孔结构混凝土中的气孔结构是影响混凝土抗冻性能的重要因素之一。
混凝土中的气孔结构可以影响混凝土的渗透性、密实性和强度等性能指标。
当混凝土中的气孔结构较为稳定且分布均匀时，可以有效地减少混凝土在低温环境下的龟裂和剥落现象，从而提高混凝土的抗冻性能。
3. 混凝土中的化学掺合料混凝土中的化学掺合料，如矿渣粉、硅灰等，可以影响混凝土的抗冻性能。
这些化学掺合料可以在混凝土中形成较为稳定的水化产物，从而有效地减少混凝土中的气孔结构，提高混凝土的密实性和抗冻性能。
4. 混凝土中的冻融循环次数和温度变化范围混凝土在低温环境下的冻融循环次数和温度变化范围对混凝土的抗冻性能也有着重要的影响。
一般来说，混凝土在低温环境下的冻融循环次数越多、温度变化范围越大，其抗冻性能也越差。
三、混凝土抗冻性能的分析方法混凝土抗冻性能的分析方法主要包括以下几个方面：1. 低温环境下混凝土性能测试低温环境下混凝土性能测试是评估混凝土抗冻性能的重要方法之一。
混凝土在冬季施工中的防冻措施
摘要在冬季施工中，对建筑物有影响的长时间的持续负低温、大的温差、强风、降雪和反复的冰冻，经常造成质量事故。
冬期施工期是事故多发期。
据资料分析，有2/3的质量事故发生在冬期，尤其是混凝土工程。
我国许多地方有较长的寒冷季节。
由于受工期等很多因素的制约，许多工程的混凝土冬季施工是不可防止的。
国内外对混凝土冬季施工理论和方法的探索研究认为，当环境温度降到4℃时，只要采用适当的施工方法，防止新浇混凝土早期浸冻，使外露混凝土与冬季气温保持较小温差，也会取得像在天暖施工时的效果。
本篇文章主要是我在##鑫峰省建筑安装工程##实习期间，于##叶集天下一碗食品##项目中实践和学习中所得到的。
本工程位于江淮之间，冬期较长，工期为2010年8月——2011年10月，除去工程前期与后期的时间，有很长一段时期都要在冬季施工，因此必须做好混凝土的防冻工作。
这其中如何确定混凝土的最短养护期、如何防止混凝土早期冻害、如何保证混凝土后期强度和耐久性满足设计要求，是尤为重要的问题。
目录一、绪论 (4)二、混凝土冬季施工措施 (4)三、混凝土冬季施工方法的选择 (7)四、总结 (9)一、绪论1、叶集天下一碗食品##工程概况该工程位于江淮之间，冬期较长。
所建工程为两幢4层员工宿舍，各长50.0米，宽10.0米两幢4层研发中心楼，各长31.7米，宽11.0米；一幢4层办公楼，长52.7米，宽17.1～20.5米；五幢1层钢结构生产厂房，各长150.0米，宽36.0米。
楼房工程采用独立根底，框架结构；厂房工程采用独立根底与钢结构结合，内部为混凝土地平。
混凝土工程很大，且需要很长一段时间在冬季施工，因此必须做好冬季混凝土施工的防冻措施。
2、进展冬季施工原因由于工程场地复杂，而且雨水较多等原因，该工程自8月份开工以来在处理场地三通一平与搭建临时设施的过程中耽误了大量时间，当进展到大量混凝土工程时已进入冬季。
迫于工期的要求不得不进展冬季施工，这就要求我们必须做好混凝土冬季施工的准备，做好混凝土的养护与防冻以与保证混凝土强度和耐久性符合设计要求。
混凝土的抗冻性能分析
混凝土的抗冻性能分析一、引言混凝土是建筑结构中常用的材料之一，它具有良好的耐久性和承载能力，但在寒冷地区，混凝土的抗冻性能是建筑结构设计必须考虑的重要因素。
本文将对混凝土的抗冻性能进行分析，以便更好地理解混凝土的物理性质和结构特点。
二、混凝土的抗冻性能1. 混凝土的组成混凝土主要由水泥、砂、石子和水混合而成。
其中，水泥是混凝土中最重要的成分，它使混凝土的硬度和强度得以增强。
砂和石子是混凝土中的骨架，它们的大小和形状对混凝土的性质有直接影响。
水是混凝土中的基础成分，它使混凝土变得可塑，使其易于施工。
2. 混凝土的结构混凝土是由水泥胶体和骨料骨架组成的复合材料。
水泥胶体是由水泥石、钙硅石、铝酸盐胶体和水所组成的胶体体系。
骨料骨架是由石子、砂、水泥胶体和气孔所构成的三维骨架结构。
混凝土的性质和结构特点是由水泥胶体和骨料骨架之间的相互作用所决定的。
3. 混凝土的抗冻性能影响因素混凝土的抗冻性能受到多种因素的影响，包括混凝土的配合比、水胶比、气孔率、骨料种类和大小、水泥种类和品种等因素。
其中，水胶比是影响混凝土抗冻性能最重要的因素之一。
水胶比越小，混凝土的抗冻性能越好。
4. 混凝土的抗冻机制混凝土的抗冻机制主要包括物理机制和化学机制两种。
物理机制是指混凝土中的水在低温下结冰所产生的物理作用。
当温度下降到0℃以下时，混凝土中的水开始结冰，水的体积会因结冰而膨胀，从而产生内部应力，导致混凝土破坏。
化学机制是指混凝土中的水泥和石子之间的反应所产生的化学作用。
水泥会与水中的氢氧离子反应，形成水化硬化产物，从而使混凝土变得更加坚硬和耐久。
5. 混凝土的抗冻性能测试方法混凝土的抗冻性能测试方法包括低温冻融试验和抗渗性试验两种。
低温冻融试验是指将混凝土样本置于特定温度下，经过多次的冻融循环后，测量其抗压强度的变化。
抗渗性试验是指将混凝土样本置于水中，测量其渗透性的变化。
三、提高混凝土的抗冻性能的方法1. 控制混凝土的水胶比水胶比越小，混凝土的抗冻性能越好。
浅谈混凝土防冻剂的冬季施工原理及施工方案
浅谈混凝土防冻剂的冬季施工原理及施工方案摘要：在冬季进行混凝土工程的施工时，将会受到外部环境因素的干扰和影响，因此为了确保混凝土工程的施工质量就应当采用相应的处理方法和手段来保证施工质量。
在当前的冬季施工中比较常见的就是对防冻剂的利用，但是在应用防冻剂时也要注意相应的事项，对其应用原理予以把握。
本文就将主要以浅谈混凝土防冻剂的冬季施工原理及施工方案为切入点，对其进行简要介绍和分析。
关键词：混凝土；防冻剂；冬季；施工原理；施工方案引言通常情况下在冬季温度较低，在这种情况下进行混凝土工程的施工将会造成混凝土骨料中所含的水结冰，使得水化作用变得缓慢，进而导致混凝土疏松，强度受到一定影响。
在这种条件下进行的混凝土施工将会促使强度和防身性能降低，在各种因素的作用下形成早期冻害问题。
为此，在冬季进行混凝土施工时必须采用相应的预防手段，借助于防冻剂的作用原理来避免冻害问题的产生，这也是当前比较常用的一种方法，能够在很大程度上保证混凝土工程的施工质量。
1.混凝土冬季施工的主要特点冬季的气温相对于其他季节来说差异较大，且温度较低，气温和环境条件对于混凝土工程的施工具有重要的影响，这也使得混凝土在冬季的工作环境与条件具有自身的独特性，要求在进行混凝土工程施工时必须要对冬季气候和环境条件进行深入分析，以便为研究和施工工作打下坚实基础。
从环境特征的分析上来看，冬季所体现出的特点主要包含低温环境、冻土地质以及气候干燥等几项。
其中低温是由于冬季的自身特点导致，受到自然因素影响所致，使得气候寒冷干燥。
这种极端最低气温很低，对于混凝土强度的发展来说十分不利，将会直接影响到混凝土的耐久性能，并且在这种恶劣的环境下很难有效开展混凝土的施工工作，为混凝土工程的建设增添了阻碍。
冬季还容易出现的另一问题就在于冻土地质上，这也成为了困扰混凝土工程的主要难题，在进行混凝土浇筑阶段时如何保证冻土不受混凝土升温的影响，不受破坏成为了混凝土结构耐久性的新课题。
混凝土的抗冻性能原理及其改善方法
混凝土的抗冻性能原理及其改善方法一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的重要材料，但是在寒冷地区，由于受到低温冻融的影响，混凝土的抗冻性能受到了很大的挑战。
因此，研究混凝土的抗冻性能原理及其改善方法是非常必要的。
二、混凝土的抗冻性能原理混凝土的抗冻性能是指混凝土在低温环境下能够承受住冻融循环的能力。
混凝土的抗冻性能主要取决于以下几个方面的因素：1. 混凝土的孔隙结构混凝土的孔隙结构是影响混凝土抗冻性能的重要因素之一。
混凝土中存在各种不同大小的孔隙，当混凝土遇到低温环境时，水分会在孔隙中产生冻膨胀，导致混凝土的体积增大，从而使混凝土破裂。
2. 混凝土的水泥石胶结强度混凝土的水泥石胶结强度是指水泥和骨料粘结在一起的强度。
在低温环境下，水泥石胶结强度会受到影响，从而导致混凝土的强度下降，容易发生破裂。
3. 混凝土的成分和配合比混凝土的成分和配合比也是影响混凝土抗冻性能的重要因素之一。
在低温环境下，如果混凝土的成分和配合比不合理，容易导致混凝土的强度下降，从而影响混凝土的抗冻性能。
4. 混凝土的加工和养护条件混凝土的加工和养护条件也会对混凝土的抗冻性能产生影响。
在混凝土的制作过程中，如果加工不当或养护不到位，容易导致混凝土中存在缺陷和裂缝，从而降低混凝土的抗冻性能。
三、混凝土抗冻性能的改善方法为了提高混凝土的抗冻性能，可以采取以下几种改善方法：1. 优化混凝土的配合比混凝土的配合比是影响混凝土抗冻性能的重要因素之一。
为了提高混凝土的抗冻性能，可以采取优化配合比的方法。
一般来说，适当增加混凝土中的粉煤灰和矿渣粉等掺合料，可以有效地提高混凝土的抗冻性能。
2. 采用空气掺合剂空气掺合剂是一种可以增加混凝土中气孔数量和尺寸的添加剂。
在低温环境下，空气掺合剂可以有效地减少混凝土中的内部应力，从而提高混凝土的抗冻性能。
3. 采用防冻剂防冻剂是一种可以抑制混凝土冻融循环产生的冻胀和融胀的添加剂。
在低温环境下，防冻剂可以有效地减少混凝土的水分凝结，从而提高混凝土的抗冻性能。
混凝土材料的耐冻性能分析
混凝土材料的耐冻性能分析混凝土作为一种广泛应用于建筑工程中的重要材料，其耐冻性能对于结构的耐久性和安全性至关重要。
在寒冷地区，混凝土结构经常遭受冻融循环的作用，这可能导致混凝土的性能劣化，甚至影响结构的正常使用。
因此，深入研究混凝土材料的耐冻性能具有重要的理论和实际意义。
一、混凝土冻融破坏的机理混凝土的冻融破坏主要是由于在冻融循环过程中，混凝土内部孔隙中的水发生结冰和融化，从而产生的静水压力和渗透压力导致混凝土结构的损伤。
当混凝土中的孔隙水结冰时，体积会膨胀约 9%。
如果混凝土内部的孔隙不够通畅，无法容纳这部分膨胀的体积，就会产生静水压力。
静水压力会使混凝土内部产生微裂缝，随着冻融循环次数的增加，微裂缝逐渐扩展和连通，导致混凝土的强度和耐久性下降。
另一方面，在融化过程中，由于冰水界面处的蒸汽压力差，会产生渗透压力。
渗透压力会促使水分向混凝土内部更深的部位迁移，进一步加剧混凝土的损伤。
此外，混凝土中的骨料和水泥浆体的热膨胀系数不同，在冻融循环过程中也会产生应力差，导致界面处的粘结力下降，从而影响混凝土的整体性能。
二、影响混凝土耐冻性能的因素1、水灰比水灰比是影响混凝土耐冻性能的重要因素之一。
水灰比越大，混凝土中的孔隙率就越高，孔隙的连通性也越好，这使得水分更容易在混凝土内部迁移和结冰，从而降低混凝土的耐冻性能。
相反，较低的水灰比可以减少混凝土中的孔隙数量和尺寸，提高混凝土的密实度，增强其耐冻性能。
2、骨料骨料的种类、级配和含量也会对混凝土的耐冻性能产生影响。
一般来说，硬度高、强度大、孔隙率低的骨料可以提高混凝土的耐冻性能。
此外，合理的骨料级配可以使混凝土更加密实，减少孔隙的数量和尺寸，从而提高其抗冻能力。
3、水泥品种和用量不同品种的水泥其矿物组成和性能有所不同，对混凝土的耐冻性能也会产生影响。
例如，硅酸盐水泥由于其水化产物的结构较为致密，通常比其他品种的水泥具有更好的耐冻性能。
同时，水泥用量的增加可以提高混凝土的强度和密实度，从而改善其耐冻性能。
混凝土抗冻耐久性能的研究及工程应用
岳 静 芳
（ 汇通 路 桥建 设 集 团有 限公 司 ， 河北 保定
０ ７ ４ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 针 对北 方寒冷 地 区混凝 土抗 冻 问题 ， 论述 了
１ 抗 冻耐久性的主要影响因素
１ ．１ 含 气量
混凝 土抗 冻耐 久 性的主 要影 响 因素及 外加 剂 对 混 凝土 抗冻 耐久 性 能 的改 善 ， 并 讨论 了改 善 混凝 土
Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ， Ｈｅ ｂ ｅ ｉ Ｂ ａ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ ０ ７ ４ ０ ０ ０ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｉ ｍ ｔ ｏ ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ａ ｎ ｔ ｉ ｆ ｒ ｅ ｅ ｚ ｅ， ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ —
抗冻 耐 久性 的技术 应用 措施 。 关键 词 ： 混凝 土 ； 抗 冻耐 久性 ； 工程 应用 中 图分类 号 ： Ｔ Ｕ ５ ２ ８ ． ０ 文献标 识码 ： Ｂ
当混凝土结构物处于冰点 以下环境时 ， 部分混凝 土内孔隙 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 ， 当压力达到一定程度时 ， 导致 混凝土的破坏 。国内外研究 资料及工程实践表 明： 提
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ； ａ ｎ ｔ ｉ ｆ ｒ ｅ ｅ ｚ ｅ ｄ ｕ ｒ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ； ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ印一
ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
引言
混 凝 土产 生 冻 融 破 坏 有 两 个 必 要 条 件 ： （ １ ） 混 凝 土 必 须接 触 水或 混 凝 土 中有 一 定 的 游 离 水 ； （ ２ ） 结 构
冬季施工混凝土中防冻剂的应用分析
冬季施工混凝土中防冻剂的应用分析（吉林省通化市城市建设动迁安置工作站，吉林通化134001）分析了冬季施工中混凝土早期冻害产生的原因，介绍了防冻剂的种类和作用机理，并简要的阐述了防冻剂在使用过程中的注意事项，为混凝土工程在冬季低温条件下的施工过程提供了参考。
标签：混凝土；防冻剂；冬季施工；冻害混凝土是我国各项工程中使用的主要材料。
但我国幅员辽阔，气候类型多样，在北方地区冬季的施工过程中，混凝土容易受到早期冻害的影响，降低了工程的质量，而合理的使用防冻剂可以明显减少此类现象的发生，为工程的安全提供了保障。
1 冬季施工对混凝土强度和耐久性造成的影响低温对混凝土的影响主要体现在混凝土浇筑的早期，过低的环境温度使新浇混凝土内部的水分冻结，降低混凝土的强度和耐久度，此现象被称为混凝土的早期病害。
新浇的混凝土内部含有一定量的水分，其中一部分吸附在组成混凝土的材料颗粒表面以及毛细管中，能够使水泥颗粒进行水化作用，称为水化水，其余的部分则存在于组成混凝土的材料颗粒空隙之间，不与其发生反应的游离水。
混凝土的强度在很大程度上取决于水泥水化作用进行的程度和混凝土内部游离水的蒸发。
当气温降低时，混凝土内部水泥的水化作用减慢，混凝土强度的增长速度也相应降低，而一旦气温达到冰点以下，水泥的水化作用基本停止，混凝土的强度就会停止增长。
若此时温度继续降低，混凝土内部的的水分便会开始凝结，同时在强度尚未达到施工要求的混凝土内部发生膨胀，形成冰晶，产生很大的冻胀应力，造成混凝土孔隙率提高，孔隙体积增大，甚至在混凝土内部产生细微的裂缝，降低了混凝土的强度和耐久度。
而冰晶形成的过程中通常还伴随有水分的转移，冰晶周围的水会向着冰晶移动，令冰晶的体积不断扩大，导致混凝土所受损害进一步加剧。
新浇混凝土的骨料周围通常都包裹着一层水分，过低的温度令水分冻结，在骨料与混凝土之间产生一层冰膜，降低了骨料与水泥之间的粘合力，这种现象一旦产生便很难恢复，从而令混凝土的强度受到永久性的损伤。
混凝土抗冻技术及其应用
混凝土抗冻技术及其应用一、混凝土抗冻技术概述混凝土抗冻技术，简称混凝土耐冻技术，是一种保障混凝土在低温环境下不发生开裂、脱落等现象的技术。
混凝土是一种重要的建筑材料，但在寒冷的北方地区，混凝土在冬季易受到冻融循环的影响，导致其性能下降，从而影响建筑物的使用寿命。
因此，混凝土抗冻技术的研究和应用具有重要的现实意义。
二、混凝土抗冻技术的分类混凝土抗冻技术可分为以下两类：1、增加混凝土的密实性和强度，以提高其抗冻性能。
这种技术包括使用高性能混凝土、添加减水剂、增强剂等。
2、使用特殊的防冻剂来保护混凝土。
这种技术包括使用氯盐、葡萄糖、乳酸、纤维素等防冻剂。
三、混凝土抗冻技术的应用混凝土抗冻技术已经广泛应用于建筑、桥梁、隧道等工程领域。
下面以隧道工程为例，介绍混凝土抗冻技术的应用。
1、混凝土配合比设计混凝土配合比设计是混凝土抗冻技术的重要环节之一。
在设计混凝土配合比时，需要考虑混凝土的抗压强度、密实性、水泥用量等多个因素，并根据工程的具体情况进行调整。
一般来说，隧道工程中的混凝土配合比应该具有以下特点：（1）抗压强度高。
混凝土的抗压强度是其抗冻性能的重要指标。
因此，在设计配合比时要尽可能提高混凝土的抗压强度。
（2）密实性好。
混凝土的密实性是影响其抗冻性能的另一个重要因素。
在设计配合比时，需要选择合适的骨料和掺和料，以提高混凝土的密实性。
（3）水泥用量适中。
水泥是混凝土中的主要胶凝材料，但过多的水泥会导致混凝土的收缩性增加，从而影响其抗冻性能。
因此，在设计配合比时需要控制水泥用量，使其适中。
2、添加防冻剂在隧道工程中，为了提高混凝土的抗冻性能，可以添加一定量的防冻剂。
防冻剂的种类较多，其中氯盐类防冻剂是应用最广泛的一类。
氯盐类防冻剂能够促进混凝土的早期强度发展，并能够提高混凝土的抗冻性能。
此外，氯盐类防冻剂还具有良好的抗渗透性能，能够有效地保护混凝土。
3、控制混凝土的温度混凝土在施工过程中需要控制其温度，以确保其抗冻性能。
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关于混凝土抗冻性的理论分析及其在冬季施工中的应用
摘要：混凝土作为施工项目的主要施工材料，其在建筑施工中的地位越来越
被重视。随着科学技术的发展与进步，施工项目基本不受季节因素限制，可严寒
地区的部分建筑物仍然发生了冻融破坏现象，严重影响着建筑物的质量和安全，
使抗冻性成为考核混凝土质量的重要指标。为此，本文初步分析了混凝土抗冻性
理论的相关内容，以及冬季施工的基本要求和措施。
关键词：混凝土；抗冻性；原因；冬季；应用
Abstract: Concrete as a construction project’s main construction material, its
position in the construction more and more attention. With scientific and
technological development and progress of the construction project basically not
subject to seasonal factors limit the cold region some of the buildings are still the
freeze-thaw damage, serious impact on the quality and safety of buildings, the
assessment of concrete frost resistance an important indicator of quality. In this paper,
a preliminary analysis of concrete frost resistance of the content of the theory, as well
as winter construction of the basic requirements and measures.
Keywords: concrete; frost resistance; reason; winter; application.
在我国，气候具有显著的区域性特征，严寒地区的许多建筑物或多或少
都发生过冻融破坏现象，威胁着建筑物和人们生命财产的安全。因而，抗冻性成
为了衡量混凝土施工质量的重要指标，提高混凝土的抗冻性势在必行。及时保障
建筑物施工质量的必然要求，也是保证人们生命财产安全的重要基本条件。这种
情况下，有必要扼要分析混凝土抗冻性理论及冬季施工的基本要求和措施，全面
保证严寒地区建筑物的施工质量。
一、混凝土抗冻性理论相关内容分析
（一）混凝土冻融损伤的基本类型
混凝土冻融损伤基本包括两种情况：一是表面损伤，比如剥落脱皮等；
二是内部损伤。从混凝土表面并不能看出内部损伤的特征，但其危害性是极大的，
严重时甚至可以改变混凝土性质，比如降低弹性模量等。
（二）混凝土冻融损伤的基本原因
1、新拌混凝土冻融损伤的原因
新搅拌的混凝土由于空隙率高、含水量多、强度低，比较容易发生冻融损伤
现象。发生机理为：混凝土表面降温冷却时，冷流向结构内延伸，并在深处空穴
中逐渐冻结。一般情况下，由空隙大的空穴开始形成晶状体，逐渐增大的同时蔓
延到其他部位，形成宏观移动。晶状体形成、增大过程中倘若混凝土材料不能承
受其所带来的拉应力，则导致混凝土结构抗拉强度发生破坏，进而损坏混凝土结
构。
2、成熟混凝土冻融损伤的基本原因
成熟混凝土产生冻融损伤主要与两个方面有关：一是内应力，二是静压
力。混凝土结构中的孔径分为凝胶孔、毛细孔和气泡孔，可冻水主要集中在水泥
石和骨料颗粒的毛细孔中，凝胶孔中的水不可能就地冻结，气泡孔中的水易冻结。
通常情况，混凝土结构中孔径的空隙是连续分布的，其中存在的水分按照一定顺
序冻结，温度越低，可冻水越多。在某一固定负温下混凝土结构中只存在部分可
冻水，当孔径中的实际冻水超过可冻水体积，多余的体积必然对混凝土造成破坏
力，导致混凝土结构出现损坏。发生机理为：水化过程中混凝土内部形成凝胶体，
连续分布的孔径网络被分割成一个个独立的毛细孔，与周围的凝胶孔构成了渗水
器壁。随着水化不断深入，混凝土的致密性和温度逐渐下降，可冻水逐渐增多，
渗水器壁的渗水性能下降，最终因疏导不畅、冰晶膨胀增大导致混凝土内部产生
内应力和静压力，致使混凝土结构发生破坏。
另外，骨料作为混凝土结构的重要组成部分，倘若其冷冻膨胀也会导致
混凝土破裂。因此，为了保证混凝土结构在冬季的完好性，需要确保骨料不遭受
到破坏。当骨料颗粒达到一定程度以上，混凝土内部水压力因超过骨料的破裂强
度而发生内部结构破坏。因此，冬季混凝土施工应尽量避免选择吸水性好、渗透
性好、空隙大的骨料，应尽量选择小的骨料颗粒。
二、混凝土抗冻理论在冬季施工中的应用
（一）混凝土冬季施工的基本要求
为了保证冬季施工混凝土结构的完好性，混凝土施工应满足一下几种施
工要求：第一，确保混凝土材料的储备温度。冬季施工中混凝土材料在运输、存
放过程中容易受冻，为此，混凝土材料应组织进行，并在其上面覆盖足够厚度的
草袋、棉毡或其他保护措施，尽可能保证材料温度在0°以上，避免发生结冰现
象；第二，搅拌过程中进行加温，并防止冰雪、冻块进入搅拌机。搅拌站保持正
常温度前提下，还要在混凝土搅拌过程中进行加温处理，确保搅拌后沪宁图形成
一定性能。具体的加热水温度应经科学方式得到。另外，混凝土搅拌过程中要避
免冰雪、冻块物质进行搅拌机，降低混凝土材料的搅拌温度；第三，严格控制混
凝土拌合程序。为了保证混凝土办好后形成一定性能，必须严格按照拌合程序投
入各项材料及用量。加入砂石后，投入90%水进行拌合，拌合1min后加入水泥、
外加剂材料，再拌合1.5min后，投入剩余的10%比例的水。砂石、水泥、外加
剂等原材料必须分开投入，严格掌控拌合时间，不易过长或过短，以免影响混凝
土的和易性和工程性性；第四，严控运料。混凝土施工过程中应用的运输车、输
送泵、管道使用前必须清洗干净，并进行加温处理。比如，采用棉毡包裹管道，
热水加温处理等。与此同时，还要保证运输顺畅，避免混凝土过长时间暴露在寒
冷空气中，以免结冻；第五，监管混凝土浇筑过程。浇筑过程中除了采取加温处
理措施外，还应减少暴露时间。倘若混凝土加固处理时，必须清理干净旧混凝土
表面，然后对其进行加温，直至温度升到10°以上方可进行浇筑工作；第六，注
意温度监测。混凝土冬季施工中鉴于温度的重要性，施工过程中应采取科学工具
实时监测混凝土的施工温度，避免因温度过低产生冻结问题，影响混凝土结构的
施工质量。
（二）混凝土冬季施工的改善措施
1、采用防冻剂和引气剂
防冻剂的使用可以降低新拌混凝土内部水溶液冰点，有效抑制冰晶体膨
胀增大，保护未成熟混凝土不受冰冻、寒冷气候等不利因素影响，在负温条件下
仍然能够正常水化；引气剂的使用不仅可以在混凝土表面无冰冻情况下减轻大体
积水引导冰冻现象的出现，也可以冰晶形成过程中减轻其危害，保护成熟混凝土
遭受冰冻损害。
2、严格设计配合比
混凝土配合比设计中应尽量采用高效减水剂，有效降低水灰比、减少用
水量。在原理上，利用减水剂做出不含有可冻水的饱和混凝土材料，实际中也可
以做出含有少量可冻水或不含可冻水的混凝土。因而，混凝土配合比设计中应用
高效减水剂，使混凝土孔径内不含有多余水分，以致于冰晶始发十分困难，并难
以膨胀增大，进而减少冰晶膨胀增大带来的内应力和静压力。所以，冬季混凝土
施工中可以不采用煤粉等掺合物，尽量选择高效减水剂，既可以减少水泥、水分
用量，也可提升混凝土的抗冻性能。
3、选用吸水性低的骨料
在冬季，混凝土结构施工应尽量避免选用吸水性好、渗透性好、空隙大的骨
料，应选择吸水性低、颗粒小的骨料，原因在于可以减少混凝土内部可冻水，免
于受冰冻影响。
4、实施必要的保温处理措施
除了上文中提到的关于施工过程中利用草袋、棉毡覆盖或包裹等保温处理措
施保持混凝土材料和温度外，施工项目竣工后也可延长养护周期。延长养护周期
的目的在于确保成熟混凝土能够充分水化，以减少可冻水、防止受冰冻影响。
三、结束语
由于我国各地区的气候有着显著的差异，北方与南方之间的气候差异尤其明
显。北方大部分地区的建筑物在寒冷气候中容易受到冰冻损坏，影响自身的使用
性能和结构安全。为此，应利用缓凝土抗冻性理论解决和缓解冬季混凝土施工的
弊病，提升混凝土结构的抗冻性能，进一步完善与发展混凝土结构的施工技术和
施工工艺。
参考文献：
[1] 庞军，孟祥礼，王明辉. 浅谈提高混凝土抗冻性的重要性[J]. 吉林交通
科技， 2008， (02) .
[2] 马德宝，王玉龙. 混凝土抗冻耐久性能的研究进展[J]. 科技资讯， 2008，
(05) .
[3] 刘信斌，孙家升. 混凝土抗冻性评价方法研究[J]. 四川建材， 2008，(01) .
[4] 刘成玉. 影响混凝土抗冻性的主要因素及改善措施[J]. 珠江现代建设，
2009，(02) .
[5] 温宝山，王兴庭，周明学. 水工混凝土抗冻性能影响因素研究[J]. 东北
水利水电， 2010，(01) .