冬(dong)季即將來臨，混凝土在负温状態下硬化並(bing)受冻會怎(zen)樣？今天太平洋小编带您了解混凝土在负温下硬(ying)化並受冻的四(si)種模式。
1.混凝土初齡受冻。新拌混凝土在浇注后，初凝前或剛剛初凝立即受冻屬於这種情(qing)况这種模式的典型情况(kuang)，是水(shui)泥尚未水化就受(shou)冻，没有水化熱(re)或極微(wei)，冻前(qian)強(qiang)度等於零。这種受冻后，混(hun)凝土處(chu)於“休眠”状態，恢复(fu)正温养護后，強度可以重新发展，直到與未(wei)受冻基本相同，没有什麼(me)強度损失。这種模式下由於水化熱很小，氣温迅速下降到一(yi)20℃或更低，冻結過程迅速， 新拌混凝土的冻結特點是没有水分轉移或基本上没有水分轉移，因此，基本上没有強度损(sun)失或损失最小。
2.混凝土幼齡受冻。新拌混凝土中(zhong)水泥初(chu)凝后，強度未達到受冻臨(lin)界強(qiang)度前受冻，屬於此種類型(xing)，这種受冻可使后期(qi)強度(du)损失20%~40%。與第一種類型受冻的主要區別(bie)在(zai)於前者的冻結温度低，冻(dong)結迅(xun)速，混(hun)凝土中的水分在受冻期間基本上没有轉移現象，而本類型的受冻特點是冻結温度(du)较高(0~-5℃)，冻(dong)結(jie)缓慢，混凝土中的水分逐渐轉移。強度损失的(de)大(da)小，主要取決於(yu)水分移動程度。这(zhe)種受冻模式的破坏機製與土的冻胀(zhang)相似。造成破坏(huai)的主要原因並(bing)不完全是由於水轉變為冰的過程體积增大產生的所谓膨胀壓力，而是由於在整(zheng)個混(hun)凝土硬化期間受负温的影響所造成的水分的移動，这種移動的結果，引(yin)起水分在混凝土(tu)中重新分布，並在混凝(ning)土内部生成大的冰聚體，造成極為(wei)嚴重的物理损(sun)害。新成型后的混凝(ning)土中間(jian)的水分移動，最初是由於混凝土内部及表(biao)面的温度差引起的(de)，混凝土構件的冷卻是(shi)从混凝土表面(mian)開始的，逐渐(jian)擴展至混凝土的芯部(bu)，低温(wen)區的(de)蒸汽壓力是较低的，因此(ci)水分向表面移動。介質的温差為零時(shi)，水(shui)分轉變為冰，冰晶从水泥顆(ke)粒移開(kai)，並以冰聚(ju)體形式，破(po)坏水泥的水化作用所形成的結晶骨架(jia)，除此(ci)以外，它逐渐减弱混凝土各(ge)組分間的黏(nian)結力，先使各組分間的(de)黏結力减弱(ruo)，然后移動水分以冰膜的形式包围粗骨料及鋼筋的(de)表(biao)面，由於(yu)毛(mao)細管現象，使冰膜逐渐加厚(hou)。当混凝土為密實(shi)級(ji)配時，冰膜的形成更為加速，最終則完(wan)全破坏。
3.混凝土臨界強度上(shang)受冻，水泥(ni)水化產生的結(jie)構形成，已(yi)經等於或大於由於冰冻作用產生的結構破坏作(zuo)用。水泥與水化合時所產生的水(shui)化生成物(wu)的體积减小，基本(ben)上可以與水結冰體积增大相补(bu)偿，在这種情况下，混凝土受冻是可以允(yun)許的，其強度可以损(sun)失或损(sun)失最多不超過5%，耐久性降低。这種情况下的受冻，其機理基本與第二種情(qing)况類似，只不過其冻結時間较晚，水泥水化形成的水化物結構能够抵抗水分轉變成(cheng)冰晶及水(shui)分轉移形成的破坏作用，對(dui)混凝士(shi)強度影響不大，但冰晶的形成與消融時的體积變化以及水分在混凝土中遷移形成的空隙破坏對混凝土的耐久性影響仍有一定程(cheng)度的消减作(zuo)用。
4.已硬化達到(dao)設(she)計強度的混凝土受冻，即混(hun)凝土(tu)的抗冻性前三種冻結基本上是混凝土浇注過程中或浇注完后短時間内发生的，屬於混凝土冬季施(shi)工控製的主要内容(rong)。而第四種情况的冻結與融化才是對混凝土結構形成冻融破坏(huai)的耐久性問題(ti)。
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