混凝土水工建筑物冻融破坏与防治

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。

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。

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。

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。