混凝土抗冻性及影响因素

混凝土抗冻性是指混凝土在水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不被破坏，同时也不严重降低强度的性能。

混凝土冻结破坏机理主要有静水压理论和渗透压理论。

静水压理论学认为：冻结时，负温度从混凝土构件的四周侵入，冻结首先在混凝土四周表面上形成，并将混凝土构件封闭起来。由于表层水结冰，冰体积膨胀，将未冻结的水分通过毛细孔道压入饱和度较小的内部。随着温度不断降低，冰体积不断增大，继续压迫未冻水，未冻水被压得无处可走，于是在毛细孔内产生越来越大的压力，从而使水泥石内毛细孔产生拉应力。水压力达到一定程度，水泥石内部的拉应力过高，抗拉强度达到极限时，则毛细孔会遭到破裂，混凝土中即产生微裂纹而受到破坏。

渗透压理论认为：在负温条件下，大孔及毛细孔中的溶液首先有部分冻结成冰，由于在溶液中的水从中冻结出来，使得溶液的浓度变大，从而在毛细孔与凝胶孔内溶液之间存在着浓度差，这引起了从凝胶孔向毛细孔的扩散作用，形成了渗透压，导致混凝土损伤破坏。(www.xing528.com)

混凝土的抗冻性主要取决于混凝土的孔隙率、开口孔隙率和孔隙的水饱和度。

混凝土的抗冻性与水泥品种、标号、混凝土的水灰比等有密切关系。混凝土中掺用引气剂可显著提高其抗冻性。在材料一定的情况下，水灰比的大小是影响混凝土抗冻性的主要因素。水灰比高，混凝土孔隙率大，混凝土强度也较低，抗冻性低。

混凝土的抗冻性一般以抗冻标号表示。抗冻标号是以28d龄期在饱水状态下的标准试件，经循环冻融后，同时满足强度损失率不超过25%、质量损失不超过5%时所能承受的最大冻融循环的次数。抗冻标号有：D25、D50、D100、D150、D200、D250、D300七个等级。