的静水压力减小，即起到减压作用。在混凝土受冻结冰过程中，这些孔隙会阻止或抑制水泥浆中微小冰体的形成。我们知道：影响混凝土抗冻性的关键因素不是总的引气量，而是引入的气泡在水泥石中均匀分布程度。对于给定的引气量，则取决于气泡的间距大小和数量。 四、混凝土抗冻性的主要影响因素 混凝土的冻害与孔隙的保水程度密切相关。发生冻结破坏的临界含水率91.7%。 ―混凝土的抗冻性随龄期的增长而提高，因为龄期越长水泥水化就越充分，混凝土强度越高，抵抗膨胀的能力就越大，这一点对早期受冻更为重要。 ―水泥品种和活性对混凝土抗冻性有影响。混凝土的抗冻性随水泥活性提高而提高。 四、混凝土抗冻性的主要影响因素 骨料对混凝土抗冻性的影响主要体现在骨料吸水率及骨料本身的抗冻性。吸水率大的骨料对抗冻性不利。风化岩等坚固性差的骨料对混凝土的抗冻性不利。 减水剂、引气剂及减水引气剂等外加剂均能提高混凝土的抗冻性。引气剂能增加混凝土的含气量，并使气泡均匀。减水剂则能降低混凝土的水灰比，从而减小孔隙率，最终能提高混凝土的抗冻性。 四、混凝土抗冻性的主要影响因素 粉煤灰掺合料对混凝土抗冻性能的影响主要取决于粉煤灰的品质。掺入适当优质粉煤灰，只要保证混凝土等强、等含气量就不会对混凝土抗冻性产生不利影响。如果掺入不合格粉煤灰或粉煤灰过量，则会增大混凝土的需水量和孔隙率，降低混凝土的强度，同时对抗冻性产生不利影响。在粉煤灰掺量相同时，混凝土达到相同的引气量所用的引气剂掺量Ⅱ级灰是Ⅰ级灰的2-3倍。 五、提高混凝土抗冻性能的措施 促进水泥水化使混凝土尽早形成抗
冻的临界结构。 加入各种早强剂，促使混凝土中迅速形成大量晶体，使游离水转变为不能结冰的结晶水，同时消耗大量水化产物，加快水化反应进程。此外还可以通过加热保温促进水泥水化，目的是在最短的时间内使混凝土形成抗冻临界结构，将可冻水数量控制在一定水平内。 五、提高混凝土抗冻性能的措施 促进水泥水化使混凝土尽早形成抗冻的临界结构。 加入各种早强剂，促使混凝土中迅速形成大量晶体，使游离水转变为不能结冰的结晶水，同时消耗大量水化产物，加快水化反应进程。此外还可以通过加热保温促进水泥水化，目的是在最短的时间内使混凝土形成抗冻临界结构，将可冻水数量控制在一定水平内。 五、提高混凝土抗冻性能的措施 控制水灰比 水灰比是混凝土配合比设计时一个非常重要的参数。它的变化影响混凝土可冻水的含量、平均气泡间距及混凝土强度，从而影响混凝土的抗冻性。水灰比越大，混凝土中可冻水含量越多，混凝土结冰速度越快，气泡结构越差，平均气泡间距越大；混凝土强度越低，抵抗冻融的能力越差。试验证明：当水灰比小于0.45时，混凝土的抗冻性随水灰比的
降低明显提高。 五、提高混凝土抗冻性能的措施 掺加引气剂 平均气泡间距是影响混凝土抗冻性的主要因素，而影响气泡间距的一个主要因素就是含气量。混凝土中封闭气泡主要是引气剂引入的，引气剂引入的气泡越多，平均气泡间距就越小，毛细孔中的静水压和渗透压就越小，混凝土的抗冻性就越好。大量试验证明：掺引气剂的混凝土比不掺引气剂的混凝土抗冻性成倍的增加。在一定范围内引气量越大抗冻性越好，但含气量超过一定范围，抗冻性反而下降，原因是
降低了混凝土的强度。 混凝土冬季生产施工培训
二 山东建泽混凝土有限公司 课程目标 掌握冬期施工期限的划分原则，了解混凝土结构工程的冬期施工原理，掌握混凝土工程冬期施工的工艺要求及冬期施工方法的选择，了解混凝土工程的热工计算方法。 了解冬季混凝土常见质量问题及其预防措施。 目 录 一、冬季混凝土工程施工的一般原理 二、冬季混凝土施工方法 三、冬季混凝土施工技术措施 四、混凝土抗冻性的主要影响因素 五、提高混凝土抗冻性能的技术措施 一级目录，遵循3“5”原则，说明课程的主要结构，应出现在每一章节之前 一、冬季混凝土工程施工的一般原理 混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化，直至获得最终强度，是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外，主要是随着温度的高低而变化的。当温度升高时，水化作用加快，强度增长也较快；而当温度降低到0℃时，存在于混凝土中的水有一部分开始结冰，逐渐由液相（水）变为固相（水）。这时参与水泥水化作用的水减少了，因此，水化作用减慢，强度增长相应较慢。温度继续下降，当存在于混凝土中的水完全变成冰，也就是完全由液相变为固相时，水泥水化作用基本停止，此时强度就不再增长。
二级目录，说明本小结的课程结构和逻辑，同样满足3“5”原则 水变成冰后，体积约增大9%，同时产生约2500千克每平方厘米的冰
胀应力。这个应力值常常大于水泥石内部形成的初期强度值，使混凝土受到不同程度的破坏（即旱期受冻破坏）而降低强度。此外，当水变成冰后，还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌，减弱水泥浆与骨料和钢筋的粘结力，从而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后，又会在混凝土内部形成各种各样的空隙，而降低混凝土的密实性及耐久性。
由此可见，在冬季混凝土施工中，水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键。国内外许多学者对水在混凝土中的形态进行大量的试验研究结果表明，新浇混凝土在冻结前有一段预养期，可以增加其内部液相，减少固相，加速水泥的水化作用。试验研究还表明，混凝土受冻前预养期愈长，强度损失愈小。 用实际图例进行讲解，直管、易于学员理解 混凝土化冻后（即处在正常温度条件下）继续养护，其强度还会增长，不过增长的幅度大小不一。对于预养期长，获得初期强度较高（如达到R28的35%）的混凝土受冻后，后期强度几乎没有损失。而对于安全预养期短，获得初期强度比较低的混凝土受冻后，后期强度都有不同程度的损失。由此可见，混凝土冻结前，要使其在正常温度下有一段预养期，以加速水泥的水化作用，使混凝土获得不遭受冻害的最低强度，一般称临界强度，即可达到预期效果。对于临界强度，各国规定取值不等，我国规定为不低于设计标号的30%，也不得低于35千克每平方厘米。
用实际图例进行讲解，直管、易于学员理解 受冻临界强度
混凝土养护初期受冻后，即使恢复到正温养护到一定龄期，也不能达到设计强度，这叫混凝土早期冻害；但是，若混凝土养护达到某一强度时再受到冻害，其强度损失很少，这种强度叫做受冻临界强度。 砼应预防早期冻害 在冬季混凝土施工中，水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键因素。分析国内外关于水在混凝土中的形态的一些资料可以看出，新浇灌的混凝土立刻冻结时，有80%以上的水变成冰，液相不足20%，水化反应极其微弱了；当混凝土经过 24h的标准养护后再冻结，只有 60% 的水变成冰；当混凝土强度达到设计标准的50% 以上时，即使温度降至-40℃以下，而含水量也维持在 60% 以下，还有 40% 的水未转变为固相，水化作用也能继续进行。可以得出这样一个结论：混凝土在浇灌后有一段养护期，对加速水化作用极为重要，因而应预防早期冻害。当混凝土在受冻前只有1h的养护期，强度损失会超过50%；在受冻前得到6h的养护期，强度损失不超过20%。 我国行业标准JGJ104-97《建筑工程冬季施工规程》规定 ：冬期浇筑的混凝土，其受冻临界强度应 符合下列规定： （1）普通混凝土采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制时，应为设计的混凝土强度标准值的30%。采用矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，应为设计的混凝土强度标准值的40%，但混凝土强度等级为C10及以下时，不得小于5.0N/mm2。 注：当施工需要提高混凝土强度等级时，应按提高后的强度等级确定。 2）掺用防冻剂的混凝土，当室外最低气温不低于-15℃时不得小于4.0N/mm2，当室外最低气温不低于-30℃时不得小于5.0N/mm2。 混凝土早期允许受冻的临界强度是混凝土冬季施
工的重要问题。JGJ104-97对掺与未掺外加剂混凝土分别做了规定。 2.1 冬季混凝土施工方法选择 二 、冬季混凝土施工方法 2.2 冬季混凝土施工种类 二级目录，说明本小结的课程结
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