混凝土冻融，顾名思义是在0℃以下时混凝土中的水分子冻住，在0℃以上时混凝土中的水分子又融化，这样的一个过程算作一次冻融循环。水分子很小，肉眼不可见，也很难观察到每次冻融循环后混凝土微乎其微的变化。混凝土产生冻融损坏的最显著的特征是表面剥落，严峻时可以露出石子。

什么是抗冻性？

混凝土的抗冻性是混凝土受到的物理作用(干湿变化、温度变化、冻融变化等)的一方面，是反映混凝土耐久性的重要指标之一。对混凝土的抗冻性不能单纯理解为抵抗冻融的性质，不仅在严寒地区混凝土建筑物有抗冻的要求，温热地区混凝土建筑物同样会遭到干、湿、冷、热交替的破坏作用，经历时间长久会发生表层削落，结构疏松等破坏现象。所以对混凝土的冻融破坏的研究显得尤为重要。

破坏机理研究

对混凝土冻融破坏的机理，目前的认识尚不完全一致，按照公认程度较高的，由美国学者T. C. Powerse提出的膨胀压和渗透压理论，吸水饱和的混凝土在其冻融的过程中，遭受的破坏应力主要由两部分组成。其一是当混凝土中的毛细孔水在某负温下发生物态变化，由水转变成冰，体积膨胀9%，因受毛细孔壁约束形成膨胀压力，从而在孔周围的微观结构中产生拉应力;其二是当毛细孔水结成冰时，由凝胶孔中过冷水在混凝土微观结构中的迁移和重分布引起的渗管压。由于表面张力的作用，混凝土毛细孔隙中水的冰点随着孔径的减小而降低。凝胶孔水形成冰核的温度在-78℃以下，因而由冰与过冷水的饱和蒸汽压差和过冷水之间的盐分浓度差引起水分迁移而形成渗透压。另外凝胶不断增大，形成更大膨胀压力，当混凝土受冻时，这两种压力会损伤混凝土内部微观结构。

当经过反复多次的冻融循环以后，损伤逐步积累不断扩大，发展成互相连通的裂缝，使混凝土的强度逐步降低，最后甚至完全丧失，严重影响混凝土耐久性及结构安全。

内容来源：中研同创

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