提高混凝土抗凍耐久性的措施混凝土的耐久性是混凝土抵抗氣候變化、化學侵蝕、磨損或任何其它破壞過程的能力，當在暴露的環境中，能耐久的混凝土應保持其形態、質量和使用功能。本文探討了提高混凝土抗凍耐久性的主要措施以及配合比設計參數控制。一、前言混凝土耐久性是指構造在所使用的環境下，由于內部原因或外部原因引起構造的長期演變，最終使混凝土喪失使用能力。尤其是在季節溫差大、霜凍期長的北方寒冷地區，混凝土的抗凍能力直接影響整個混凝土構造的耐久性。因此，耐久性不僅是近年來混凝土材料科學研究的焦點，也是我國大規模公路建設期間確保混凝土構造工程質量的核心問題。二、提高混凝土抗凍耐久性的主要措施混凝土的外部環境、內部孔構造、原材料、密實度和抗滲性是影響混凝土耐久性能的重要因素。因此，工程中應根據具體情況，有針對性地采取相應措施，提高混凝土的耐久性。從提高混凝土材料抗凍性而言，主要有兩個技術手段：一是提供凍脹破壞的緩沖空腔，加引氣劑就是最重要的手段;二是增強材料本身的凍脹抵抗力，控制較小水灰比和較高的抗壓強度。1、原材料的選擇選用合適的原材料，采用較小的水灰比，減少拌和用水，使水泥水化反應剩余的水量減少，可以大大減少由這些水造成的孔隙和滲水通道，從而提高混凝土的密實性，增強抗滲性能。因此，經常把水灰比控制在0.55以內。嚴格控制水灰比，提高混凝土的密實度及強度。水泥品種對抗凍性也有影響，主要是因為其熟料部分的相對體積不同和硬化速度的變化。實踐及試驗說明，對有抗凍要求的混凝土應優先選擇硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。集料的選擇應考慮其堿活性,防止堿集料反應造成的危害，同時還應兼顧集料的牢固性和吸水性；選擇合理的級配，改善混凝土拌和物的和易性，提高混凝土密實度。大量研究說明，摻加粉煤灰、礦粉等混合材料能有效改善混凝土的物理化學性能，改善混凝土內孔構造，填充內部空隙，提—實度，提高混凝土的抗滲性。另外，高摻量混凝土還能抑制堿集料反應，因而摻加混合材料的混凝土，也是提高混凝土耐久性的有效措施。2、加強早期養護混凝土早期凍害直接影響混凝土的正常硬化及強度增長，因而冬季施工時必須對混凝土加強早期養護或適當參加早強劑或防凍劑，嚴防混凝土早期受凍。（1）引氣劑。長期的工程實踐與室內研究資料說明：提高混凝土抗凍耐久性的一個十分重要而有效的措施是在混凝土拌合物中摻入一定量的引氣劑。引氣劑是具有憎水作用的表面活性物質，它可以明顯的降低混凝土拌合水的表面張力，使混凝土內部產生大量的微小穩定的封閉氣泡。這些氣泡由于具有彈性，能使混凝土結冰時產生的膨脹壓力得到緩解，起到緩沖減壓的作用，溶解時這些氣泡可恢復原狀,因此孔隙內自由水反復凍融也不會對孔壁產生太大的壓力。另外，這些氣泡可以阻塞混凝土內部毛細管與外界的通路,使外界水分不易浸入，減少了混凝土的滲透性。同時大量的氣泡還能起到潤滑作用，改善混凝土和易性，施工時新拌混凝土易于填充模具，硬化后混凝土密實度提高。因此，摻用引氣劑，使混凝土內部具有一定的含氣量，可以提高混凝土的抗凍耐久性。國內外的大量研究成果與工程實踐均說明摻入引氣劑后混凝土的抗凍性可成倍提高。（2）減水劑。目前，減水劑已成為混凝土不可缺少的組成部份，使用減水劑可以大幅度降低混凝土的水灰比（水膠比）。拌和混凝土時參加適量的減水劑，可使水泥顆粒分散均勻，同時將水泥顆粒包裹的水分釋放出來，從而能明顯減少混凝土用水量，使得混凝土中氣泡平均尺寸及其間距減小，水泥漿中可凍水的百分率隨之降低。提高混凝土的強度和致密性，使混凝土抵抗凍融破壞的能力提高，從而提高混凝土的抗凍耐久性。三、配合比設計參數控制1、水膠比水膠比是決定高性能混凝土孔構造和孔隙率的主要因素，低水膠比是高性能混凝土的配制特點之一，為到達高性能混凝土的低滲透性，保證其耐久性，無論設計強度高低,水膠比一般都不大于0.42,以保證高性能混凝土的密實。2、膠凝材料用量基于耐久性的需要，單位體積高性能混凝土的膠凝材料用量不能太小，但也不能過大，過大會增大高性能混凝土的收縮，使構造產生裂紋。在強度、原材料一樣的條件下，膠凝材料用量小的混凝土耐久性通常要優于膠凝材料用量大的混凝土。一般情況下，C30及以下高性能混凝土不宜超過400kg/m3,C35、C40高性能混凝土不宜超過450kg/m3。,C50-C60高性能混凝土不宜超過500kg/m3。3、砂率砂率主要影響高性能混凝土的工作性，可根據膠凝材料用量、粗細集料的級配及泵送要求等因素開展選擇。一般情況下，高性能泵送混凝土的砂率控制在36%—43%較理想,小于36%時和易性變差，施工操作困難，密實度降低，超過43%時將增大高性能混凝土的收縮，對抗裂不利。4、單位用水量單位用水量是保證高性能混凝土拌和物流動性的基本因素，但用水量大，膠凝材料用量增大，高性能混凝土構造易產生干縮裂紋。一般情況下，高性能混凝土的單位用水量應小于160kg/m3。要減小單位用水量除摻加高效減水劑、優質粉煤灰外，可適當摻加引氣劑。摻入引氣劑后，配制的高性能｝昆凝土中形成很多封閉的氣泡，切斷毛細管的通路,可使構造的抗凍性得以提高。四、活性的礦物摻合料改善混凝土抗凍耐久性技術研究動態1、硅粉的摻入在一樣含氣量的情況下，摻入硅粉混凝土比不摻硅粉的基準混凝土，氣孔構造有很大的改善。硅粉對抗凍耐久性有顯著的效果，但硅粉的產量有限而且成本較高。2、礦渣的摻入磨細礦渣與混凝土內水泥水化生成的ca(OH)：結合具有潛在的活性，隨著礦渣摻量的增加，其混凝土的抗凍融性能愈差，但摻合比例合適時，抗凍性能與普通混凝土相比有較大改善。3、粉煤灰的摻入粉煤灰作為一種工業廢料，其活性性能被進一步研究和推廣，不僅僅是為了節約水泥，更主要是為了改善和提高混凝土的性能。應用大摻量粉煤灰(或襄細礦渣)，是今后混凝土技術進展最有效、也是最經濟的途徑。粉煤灰混凝土的抗凍能力隨粉煤灰摻量的增加而降低，和一樣強度等級的普通混凝土相比較，28d齡期的粉煤混凝土試件抗凍耐久性試驗結果偏低，隨著粉煤灰混凝土技術的深入研究和發展，引氣粉煤灰混凝土的抗凍耐久性研究已越來越多地引起人們的關注。通過研究高摻量粉煤灰混凝土水化作用得出：粉煤灰的摻量和水灰比影響了高摻量粉煤灰混凝土的孔構造，并且隨著摻量和水灰比的增加而孔隙率增加，但隨時間的延艮,孔隙率會下降。這是因為粉煤灰的摻入改善了混凝土的孔尺寸，但最大摻量不得超過70%。對粉煤灰高性能混凝土抗凍耐久性的研究說明：水膠比在0.25?0.27范圍內，隨著粉煤灰內摻量的提高，不摻引氣劑，混凝土抗凍耐久性隨粉煤灰增加而增加。當摻引氣劑后，混凝土抗凍耐久性有先升后降的趨勢，既存在最正確的粉煤灰摻量為30%。相對于許多混凝土而言，粉煤灰高性能混凝土提高了混凝土的抗滲、抗凍、抗碳化能力。實驗證明：當超細粉煤灰與硅灰相摻時,提高抗凍耐久性的效果尤為顯著，其凍融循環300次以后,動彈性模量與重量基本無變化，而鋼纖維的進一步