混凝土建筑原材料的抗冻性
原材料的抗冻性
原材料的抗冻性是指原材料在饱和水状态下，可以承受住多次冻融循环而不破坏，原材料质量也不严重降低的性质。通常将经过水饱和的原材料试件在中心温度-17℃±2℃的温度冻结后，再在中心温度为8℃±2℃的环境中融化，这样的一个过程称为
次冻融循环。将原材料在标准实验条件下所能抵抗的冻融循环频率，作为评价抗冻性的指标，称为抗冻等级（F)。抗冻等级分为F50、F100、F150、F200、F250、F300和F400七个级别，分别表示原材料抵抗50次、100次、150次、200次、250次、300次以及400次冻融循环，而未超过规定的损失程度。显然抗冻等级越高抗冻循环频率要求越多，抗冻性也就越好。
冻结破坏作用主要是由于材料毛细孔隙内的水结冰引起的。
水在结冰时体积约增大9%。当材料毛细孔隙中充满水受冻时，孔隙内的水首先在原材料表面毛细管颈部结冰，形成的冰塞将孔隙水严密地封堵起来，若温度持续降低，毛细管内的冰体逐渐增大，在毛细管内形成巨大的静水压力，致使毛细管壁受到相应的拉应力，当此种拉应力超过原材料的抗拉强度时，毛细管壁将发生局部开裂。如果原材料内部孔隙充水达不到饱和程度，有多余空间可容许水在结冰时自由迁移，则不至于形成有破坏作用的静水压力；极细孔隙虽能充满水分，但孔壁对水的吸附力极大，冰点很低，一般情况下不会结冰；粗大孔隙水分不易充满其中，封闭孔隙水分不易渗入，这对冰冻破坏起到了缓冲作用。毛细管孔隙既易充满水分又能结冰，故对原材料的冰冻破坏影响较大。冰在融化时，是由表及里逐层进行的，但无论是结冰还是融化，都会在原材料的内外层形成显著的应力差和温差，因此冻融循环的频率越多，原材料破坏就越严重。
原材料的抗冻性与其本身的孔隙特征、变形能力、强度及软化系数等有关。原材料内部的毛细孔隙含量少、变形能力大、强度高、软化系数大时，其抗冻性好，一般认为软化系数小于0.80的原材料，其抗冻性是不好的。此外，原材料的抗冻性还与冻结温度、冻结速度及冻融的频繁程度等因素有关。温度越低，降温越快，冻融间隔时间越短则原材料越易冻坏。
在水利工程中，用于水位变化部位的建筑材料，在寒冷季节经常受到冻融作用，因此，其抗冻性的高低将直接影响到建筑物整体的使用寿命。对于不同的建筑材料，国家都规定出了相应的抗冻要求。
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