混凝土抗冻性试验方法的探讨
发表时间：2017-01-10T15:21:27.780Z 来源：《北方建筑》2016年11月第33期作者：刘进[导读] 基于混凝土已经成为我国建筑业主要的建筑材料的情况，对于研究混凝土冻融现象有利于混凝土施工技术的普及和推广。
山东电力建设第一工程公司山东济南 250100 摘要：混凝土出现冻融现象，会造成混凝土的老化，由于混凝土的使用范围广，所以对于混凝土的抗冻性试验方法的研究有利于解决混凝土的冻融现象，减缓混凝土的老化现象。关键词：混凝土；抗冻性；试验方法基于混凝土已经成为我国建筑业主要的建筑材料的情况，对于研究混凝土冻融现象有利于混凝土施工技术的普及和推广，以此满足不同地域大规模施工建设的需要。
一、混凝土抗冻试验的意义混凝土冻融破坏成为我国混凝土结构出现老化问题之一，它的出现对混凝土建筑物的使用寿命和安全运行情况都有影响。虽然我国混凝土已经具备一定耐久性但是，对于混凝土冻融问题的解决还是存在问题。我国的混凝土抗冻试验的开展主要以快冻法为主，但是还是存在试验结果不确定的特性。进行混凝土抗冻性试验有利于减少混凝土因为冻融而出现老化现象。以此解决混凝土老化进而拆除所造成的环
境污染问题，抗冻性试验可以减少在恶劣环境施工条件下，混凝土施工质量不佳的情况。
二、试验方法和机理研究对于混凝土抗冻性试验的理论和实践研究有利于解决试验乃至实际施工中的问题。明确试验机理从而能够指导试验方法，而试验结果能够佐证试验机理。
1.机理研究
现在世界上所有的对混凝土受冻破坏机理的评价方法都是基于对其抗冻和破坏理论的各异理解上。世界上的混凝土冻结破坏机理学说主要有三种。
第一种就是Powers提出的静水压理论，其实验理论就是：关注冻结土层温度的变化过程中混凝土体积膨胀，进而出现水泥石内毛细孔产生拉应力强度达到极限，混凝土内部就会进而出现细纹。第二种就是Helmuth 提出的渗透严理论。静水压试验中由于水泥浆体解冻过程中的水向着冷源移动，所以基于改现象其提出渗透压理论。溶液浓度增加，毛细孔与凝胶孔之间的浓度差越拉越大，进而形成渗透压。第三种就是G.G.Litvan的补充理论。包含在多孔固体周围的水不重新分布就不会出现冻结情况，所以孔隙较大的多孔固体一旦出现冻融循环且水不能发生归位还原反应而就会出现裂缝间隙间出现冰扩大的情况。除了以上三种主要理论外，还有Setzer的微冰晶透镜模型理论，其认为冻融主要在混凝土达到一定饱和状态下才会出现内部破坏。而冷缩和融化的湿胀是产生饱和作用的主要原因。然而到目前为止，对于混凝土冻融现象产生的原因进行科学说明的理论是没有的，要么在实验中依据静水压、补充理论或者补充理论进行实际试验，但是对于试件的破损情况不能完全进行把握，导致出现试验偶有偏差。
2.试验方法
1）国内试验方法
由于特殊的历史条件，我国的试验方法主要引进的是上世纪中叶，前苏联和东欧国家的技术。我国国内主要根据有关普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法的规定，将抗冻性试验方法分为慢冻和快冻两种方法。二种试验的所需时间和测料标准是不同的，下面我就来简单的介绍这二种方法。慢冻法
该方法又称气冻水融，主要是对混凝土棱柱立方体进行2小时到4小时气冻水融，到出现试件质量不完整度大于5%，并且相对动弹性模量不超过60%就要及时停止试验。试验周期比较漫长。慢冻法以慢冻法作为抗压强度损失以及失重率作为主要判定标准，慢冻法采用的混凝土冻融循环对抗压强度敏感度的破坏。再加上基于在许多试验中部分试件，出现经受冻融循环后反而质量增大的现象，且其试验周期比较长工作量大的缺点，所以慢冻法已经在业界逐渐被取消。快冻法
快冻法的出现减少了慢冻法周期长以及工作量大的缺点，而进行的非破损检验。这种试验时间主要根据抗冻要求而定，但是相对慢冻法要省时间的多，试件数量也相对要少，重量损失率较小。试件冻融后许多次后其自振频率较之未进行循环冻融前的自振频率却增大，基于这种情况快冻法的可靠性还是有待考证。但是快冻法的使用在国内还是比较常见。国外试验方法
国外对混凝土抗冻性试验方法有盐冻法、慢冻法还有快冻法。快冻法
快速冻融的试验方法主要有快速水冻水融法以及快速气冻水融法。前者主要是将混凝土在水中冻结和融化，通过观察水的浓度以及冻融循环，对混凝土内部抗压强度来进行混凝土相对动弹性模量以及重量损失检测。后者主要是将混凝土在空气中进行冻结之后，再移到水中进行化解解冻过程。盐冻法
盐冻法主要是基于盐在水中能够影响水的结冰的时间，当盐度达到一定数值后就会出现延缓水体结冰的情况。进而就会影响试件的冻融循环。此类方法只有美国等国实行，中国还没有对其进行研究。
三、影响试验的因素