提高混凝土抗冻耐久性的措施

杨敏

【摘要】混凝土抗冻耐久性是当前建筑领域的一个重点难题，解决好混凝土抗冻耐久性问题必须要从多方面因素考虑，了解混凝土本身的特性，从而做出有效的预防。提高混凝土抗冻耐久性是系统性的工程，是一种有效的运用技术。提高混凝土抗冻耐久性，必须要从原材料选择、混凝土配合比设计、早期养护、外加剂等方面入手，本文以混凝土抗冻耐久性的提高为主体，展开论述，提出了改善混凝土抗冻耐久性的技术措施。

【关键词】混凝土；抗冻耐久性；措施

1.混凝土抗冻耐久性的概述

混凝土抗冻耐久性是在使用过程中，考虑到环境的内外部综合因素的长期发展状况，过低的气温与长时间的冰冷环境导致的混凝土本身使用能力的下降，最终导致混凝土本身丧失了使用价值与效果。在气温温差相对较大，霜冻天气时间持续时间较长的北方寒冷地区容易出现这类问题，混凝土的抗冻能力可以影响整个混凝土的构造和稳定性，容易存在隐患和问题。因此，国内建筑领域针对混凝土抗冻耐久性的提高势在必行，混凝土的抗冻耐久性如何在北方寒冷天气下有效的提高也成了理论界与实际工作中讨论的焦点。

2.影响混凝土抗冻性的主要因素

当混凝土结构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。混凝土发生冻融破坏的最显著特征是表面剥落,严重时可以露出石子。混凝土的抗冻性能与混凝土内部的孔结构和气泡含量多少密切相关,孔越少越小,破坏作用越小,封闭气泡越多,抗冻性越好。

影响混凝土本身抗冻性的因素有很多，主要包括混凝土孔的细致结构与混凝土本身的含气量，还有混凝土的饱和程度与水灰的比例，水泥的品种选择也会对混凝土本身品质造成影响，从而导致混凝土使用效率的降低。

3.提高混凝土抗冻耐久性的主要措施

从上述分析可知,混凝土的外部环境、内部孔结构、原材料、密实度和抗渗性是影响混凝土耐久性能的重要因素。

因此，工程建设必须要考虑更多的原因，通过提升综合能力来改善混凝土本身的抗冻耐久性，可以选择提高混凝土的材料抗冻性，也可以选择提高混凝土的抗冻膨胀能力，还可以考虑加强缓凝土的引气剂的成分，另外还可以考虑增强抗冻耐久性的材料选择，控制好水灰的比例与压力强度。

3.1原材料的选择

选用合适的原材料,采用较小的水灰比,减少拌和用水,使水泥水化反应剩余的水量减少,可以大大减少由这些水造成的孔隙和渗水通道,从而提高混凝土的密实性,增强抗渗性能。因此,经常把水灰比控制在0.55以内。严格控制水灰比,提高混凝土的密实度及强度。

水泥的品种与品质对混凝土抗冻耐久性的提高有很大的帮助，要科学适当的选择水泥材料与品质，加强混凝土的抗冻耐久性，在实验过程中，很多时候必须要科学选择混凝土的硅酸盐水泥替代一般的水泥材料。

另外，经过实践证明，在混凝土之中掺加粉煤灰与矿粉材料可以提升混凝土本身的混合性能，改善硬化品质与混凝土内孔的结构层次，填充内部空隙，加强混凝土密度，加强混凝土的有效使用。

3.2混凝土的配合比设计

试验室在进行混凝土配合比设计时,不仅要满足混凝土设计强度、工作性能,还应考虑尽量减少水灰比,降低水泥含量,从而降低水泥水化热,减少收缩裂缝,提高密实度;采用合理的外加剂,掺入适量的外掺料,改善混凝土内部结构,进一步提高混凝土耐久性能。

3.3加强早期养护

混凝土早期冻害直接影响混凝土的正常硬化及强度增长,因而冬季施工时必须对混凝土加强早期养护或适当加入早强剂或防冻剂,严防混凝土早期受冻。

3.4外加剂

3.4.1引气剂

引气剂指的是搅拌混凝土过程中需要使用的一种原料，这种原料对混凝土本身构造与凝结的过程中起到了加固作用，稳定混凝土本身的结构，稳定了封闭的微小气泡，引气剂本身的特性可以帮助混凝土降低与水之间的表面张力与表面能的消耗，帮助混凝土内部产生大量的微小封闭式的气泡颗粒，形成具有稳定性的弹力空间，保证混凝土结冰时产生的膨胀压力，从而保证混凝土不受到影响，可以长期稳定使用，保证外界的水分渗入内部，提高了混凝土的抗渗性与抗冻能力。

3.4.2减水剂

减水剂是指在搅拌混凝土塌落度基本相同的条件下,能大幅度减少拌和物用水量的外加剂。减水剂又称塑化剂或分散剂,拌和混凝土时加入适量的减水剂,一方面使水泥颗粒分散均匀,另一方面还可将水泥颗粒包裹的水分释放出来,这样明显减少了混凝土用水量,提高混凝土强度,同时还可以改善其和易性;而且加入减水剂后混凝土结构更为均匀密实,提高了一系列物理化学性能,如强度、抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性等,混凝土的耐久性也得到了提高。

3.4.3活性矿物掺和料

第一、粉煤灰。粉煤灰是一种工业化学废料，可以满足高性能混凝土的使用要求，粉煤灰本身含有大量的活性成分，可以提升优质的粉煤灰到混凝土中，从而结合成为高性能的混凝土材料，可以代替一部分水泥在混凝土搅拌中的位置，降低混凝土的成分松散的特性，提高混凝土的力学性能，明显改善混凝土的工作性能。

第二、纤维。通过试验研究,在混凝土中加入适量纤维,均匀地分布在混凝土内部,可以大幅度提高混凝土的强度和抗折性能。当混凝土受冻胀作用时,纤维起到拉伸作用,而且纤维与混凝土界面结合良好,在冻融循环变化环境下,起到抵抗疲劳破坏的网络协调作用。在合理掺量下能有效减少混凝土因失水、温差、自干燥等因素引起的原生裂隙尺度,增强混凝土结构的整体性和连续性,提高抗裂能力,从而显著提高混凝土抗冻融耐久性。当然纤维的选择也是很重要的,一般应选择长径比大、稳定性好而且较易分散的纤维。

3.4.4混凝土结构的日常养护

混凝土结构是在建筑领域经常使用的建筑材料，建筑业的长期发展需要依赖混凝土材料，混凝土建设中要注意日常的使用与维护才能更好地保证混凝土的安全性与抗冻耐久性。在日常使用时，要注意进行及时的检修、维护与检查，使用过程中要排除路面存在的杂质与腐蚀性的液体，在恶劣寒冷的环境中要建立检测评估站点，发现裂缝与问题要及时解决，进行修补，确保混凝土结构的完整性，以正常使用混凝土结构，延长寿命。

4.结束语

综上所述，在工程建设与施工建设过程中，寒冷天气环境下的混凝土抗冻耐久性的保护必须要从多方面入手，综合化的考虑混凝土抗冻耐久性的问题。生活在寒冷地区，混凝土建设必须要考虑到水分与材料之间的化学作用，要添加一些粉煤灰或其他原料确保混凝土本身结构的安全性与稳定性。在日常建设过程中还需要建立一些检测站点，针对混凝土结构进行长期检测，发现问题做到及时治理。提高混凝土抗冻耐久性，是一个长期工程，需要多元化思路考虑问题，做到延长混凝土的使用寿命。[科]

【参考文献】

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