安成恩
中交第四公路工程局 青海省海东市 810500
摘要：混凝土材料有着独特的优越性，在建筑工程中发挥出愈来愈重要的作用。在高寒地区使用混凝土材料受到多种因素的影响，导致混凝土的性能会发生相应的改变，为了避免这一问题的发生，本文针对高寒地区影响混凝土抗冻性的因素进行分析，并在此基础上给出相应的改善建议，旨在进一步提升高寒地区混凝土的使用效率。
关键词：混凝土；抗冻性；高寒地区；建议
引言：
当前，随着我国经济的持续、稳定增长，人们的生活水平有了明显的改善，各项建设事业也得到了充分的发展。对于建筑行业来说，混凝土具有强度高、稳定性好以及使用寿命长等特点，在建设的过程中混凝土被越来越多使用。然而，在一些高寒地区使用混凝土时，由于地区条件的限制导致混凝土的性能发生了改变，为了改善影响混凝土性能的相关因素，本文做了如下研究。
一、高寒地区影响混凝土抗冻性因素分析
所谓高寒地区，主要是指由于海拔较较高或者是纬度相对较高而形成的特别寒冷的气候区，对于我国来说，东北地区以及西南地区由于各自的纬度、海拔等多种因素的影响，其气候条件相对较为寒冷，在建筑施工的过程中，混凝土容易受到环境因素的影响，导致其性能降低，难以实现混凝土材料预期的使用效果。本文在实际分析的基础上，对影响混凝土材料抗冻性的因素进行了分析研究，可以将影响其抗冻性的因素总结为以下几点:
1.含气量对混凝土抗冻性的影响
含气量是对混凝土抗冻性产生较大影响的一个因素，可以说，含气量是测定混凝土是否具有抗冻融性能的“传感器”。一般来说，含气量会对混凝土平均空隙间距产生较大的影响，含气量愈低，其平均空隙间距也就越大，一旦含气量超过了混凝土所需的最佳水平，就会通过对空隙间距的作用导致混凝土的抗冻性能下降，甚至会对混凝土的其他性能产生相应的影响。相对来说，混凝土加气不仅是能够提高其耐久性，还能够在一定程度上改善混凝土其他特性，但是，当含气量超过6%时，这种作用效果就会降低，甚至是消失，反而还会由于含气量过高导致混凝土性能的下降。
2.水灰比对混凝土抗冻性的影响
混凝土本身就是由水和混凝土组合而成，水灰比的大小对于混凝土的各种性能都是会产生相应的影响，不仅是会影响到期强度、耐久性这些方面，还会对混凝土的抗冻性产生相应的影响。在同样良好成型的条件下，混凝土的水灰比不同其紧密程度、孔隙结构也是会有所变化。水灰比对混您土抗冻性的影响，主要是通过混凝土的孔隙结构的改变实现的。具体来说，在不同水灰比水平下，由于多余的游离分子在混凝土硬化的过程中逐步的蒸发，导致在混凝土中形成了较多的开口孔隙，由于这些孔隙难以被水泥水化生成物进行填补，导致成型后的混凝土吸水性以及渗透性都是相对较大，在这样的情况下混凝土就容易在高寒的环境条件下受冻破坏，难以实现预期的性能，对于整个工程施工会产生较大的影响，不仅是会增加后期的维护、修缮成本，还会延长工期，降低整个工程施工的效果。
3.饱水状况对混凝土抗冻性的影响
对于混凝土抗冻性产生影响的因素还包括混凝土本身的饱水状态，一般来说，混凝土在完全饱水的情况下，其内部冻结膨胀压力最大，对于混凝土的抗冻性能的影响也是最大。而混凝土的饱水状况则与混凝土的结构部位以及混凝土构件所处的自然环境密切相关。相对来说，在自然大气环境中使用的混凝土结构，其含水量相对较低，难以让混凝土处于高度的饱水状态，而当其处于潮湿的环境中，其含水量也是会呈现出明显的上升，这种长期处于潮湿环境中的混凝土由于含水量相对较高，其抗冻性能也是会相对有所下降。对混凝土产生最不利影响的状况则是混凝土长期处于一种干湿交替的状态，在这样的自然环境中，其抗冻性能就极为容易受到破坏，主要原因在于混凝土表层的含水量远大于内部的含水量，导致其表层遭受冻害之后逐步向内蔓延，使得这种抗冻性能遭到了更为严重的破坏。
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二、改善高寒地区混凝土抗冻性的措施
针对于上述影响高寒地区抗冻性因素的分析，本文在结合实际施工的基础上，提出以下具有改善性的建议，进一步提升高寒地区混凝土的抗冻性能。
1.使用改善混凝土内部含水含气量的外加剂
当前，随着时代的发展，化学制剂的研发水平也是有了较大程度的提升，在这样的背景下，引气剂、减水剂以及引气型减水剂也是纷纷问世，这些产生对于改善混凝土的内部含水、含气状况具有重要的意义，对于改善混凝土的抗冻性能具有较好的效果。具体来说，为了提升混凝土在高寒地区的抗冻性，在混凝土搅拌的过程中需要加入相应剂量的引气剂、减水剂，尽可能的将空气中的微小气泡引入到混凝土中，这对于提升其抗冻强度具有重要的作用。不仅如此，在使用减水剂的过程中，还能够有意识的降低混凝土的水灰比，并在此基础上实现孔隙率的有效降低，这两种方法的混合使用能够最终提高混凝土的抗冻性能。
2.优化混凝土水灰比
相对来说，混凝土的水灰比会对其密实性产生较大的影响，并在此基础上对其抗冻性产生相应的影响。因此，为了确保混凝土在高寒地区的使用效能，应该对其水灰比进行严格的控制，优化现有的配置方案，尽可能的降低当前的水灰比。从现有研究入手，多数的生产实践已经表明，当掺入占水泥重量0.5% ～1.5%的高效减水剂时，能够在配置混凝土的过程中用水量减少15%～25%，不仅如此，还能够在此基础上实现混凝土强度在20%～50%之间的有效提升，其抗冻性能也是有所改善。因此，在实际生产的过程中，应该借助于减水剂的使用优化当前混凝土的水灰比，促进混凝土抗冻性能的提升。
3.优选混凝土原材料
对于混凝土的性能来说，不仅是其含气量、含水量会对抗冻性产生影响，就是水泥本身的品质也是会对抗冻性产生影响。造成这种现象的原因在于，不同品质的水泥中蕴含的熟料部分的相对体积不同，硬化的速度也是大相径庭，在同等的高寒条件下，纯熟料硅酸盐水泥混凝土会表现较好的抗冻性，而一些掺杂矿物混合料的硅酸盐水泥抗冻性表现相对较差，特别是一些掺杂了火山灰质水泥的抗冻性更是表现较差。因此，在实际生产的过程中，为了确保具有较好的抗冻性，应尽可能的选择硅酸盐水泥。
4.注重辅助材料的添加
在混凝土搅拌的过程中可以加入一些辅助材料，像是纤维、防冻剂等。纤维材料的使用对于提升混凝土的抗冻性也是具有较好的效果，在混凝土搅拌的过程中，逐步的加入纤维材料，不仅是可以提升混凝土的抗冻性，还可以大幅度的提升混凝土的强度以及扛着性能，对于延长混凝土的使用寿命，提升混凝土的使用效果具有重要的意义。而防冻剂的添加更是能够进一步改善混凝土的正常硬化过程，对于防止混凝土早起受冻情况具有较好的效果，还可以对后期的抗冻性的提升做出相应的贡献。因此，在混凝土搅拌时应该有意识地添加纤维与防冻剂，进一步提升混凝土的抗冻性。
总之，在高寒地区混凝土施工作业的过程中，可以将这些方法进行组合使用，但是需要把握一个度，避免由于使用的方法相对较多，导致混凝土本身其他的性能受到影响，反而起到不好的作用，应该在确保能够最大范围内提升混凝土的抗冻性的基础上进行方法的选择。
三、结论
高寒地区由于气候条件的限制，对于混凝土的使用也是会产生较大的影响，尤其是对于混凝土的抗冻性提出了更高的要求，为了实现这一目标，本文针对于影响混凝土抗冻性能的因素进行了相应的分析，并在此基础上给出了相应的解决方案，为进一步提升混凝土抗冻性能做出了相应的贡献，旨在未来高寒地区混凝土施工作业时能够借鉴相应的方案，改善现有混凝土的性能，为经济建设做出相应的贡献。
参考文献：
[1]董祥，沈正.纤维品种和掺量对混凝土抗冻性及微观结构的影响[J].南京林业大学学报（自然科学版），2010（09）.
[2]刘军，欧阳鹏，杨元全，等.双氧水泡沫混凝土抗冻性的影响因素[J].混凝土，2014（06）.
论文作者:安成恩
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/31
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