由于水工混凝土與水接觸的地方比較多，水工混凝土的含水量比較大，在北方地區(qū)溫度較低的時候特別容易發(fā)生凍融破壞。水工混凝土抗凍性能的影響因素很多主要因素就是混凝土的孔結(jié)構(gòu)、骨料的種類及粒徑、含水量及外加劑等。 水工混凝土的孔結(jié)構(gòu)是影響影響抗凍性能的主要因素之一，一般水工混凝土?xí)ㄟ^加入纖維素纖維來改善水工混凝土的孔結(jié)構(gòu)?？捉Y(jié)構(gòu)里的孔徑、孔隙率以及孔隙間距等是孔結(jié)構(gòu)性質(zhì)里對混凝土的抗凍性能影響最大的?？讖皆叫?，孔里的水的冰點越低，結(jié)冰的幾率比較低，從而提高混凝土的抗凍性能；孔隙率越小，混凝土中的水分也就越少，混凝土溫度降低時，由于能結(jié)冰的水少，對混凝土的破壞就會較輕；孔隙間距越小，產(chǎn)生的靜水壓力就會越小，從而提高混凝土的抗凍性能。
  組成混凝土材料的性質(zhì)直接決定了混凝土的性質(zhì)，因此骨料的性質(zhì)對混凝土的抗凍性影響較大，如骨料的堅實性、風(fēng)化程度、含泥量等。另外除了骨料本身的一些因素外，骨料的滲透性和強度對混凝土的抗凍性也有一定的影響，另外就是骨料粒徑的影響，粒徑越大抗凍性能越好。
  當(dāng)混凝土的含水量比較低的時候，溫度降低時，混凝土內(nèi)部不會產(chǎn)生靜水壓力和滲透壓力，抗凍性能比較好，含水量較大時，混凝土內(nèi)部的水分發(fā)生凍脹會大大降低混凝土的抗凍性能。
  混凝土內(nèi)部摻入纖維素纖維，能夠在不同角度影響混凝土的抗凍性能，其中纖維素纖維是對混凝土的抗凍性能影響最大的一種外加劑。摻入引氣劑后能使混凝土中增加混凝土的含氣量，并使混凝土內(nèi)部的氣泡分布更加均勻。引入的氣泡大多是封閉的氣泡，阻止水分的進入，能減少混凝土的含水量，起到提高混凝土抗凍性能的目的。其他的外加劑如減水劑能夠提高混凝土的強度，從而改善混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也能夠提高混凝土的抗凍性能。

 
  纖維混凝土作為一種復(fù)合材料，纖維素纖維與混凝土截面的結(jié)合狀況將直接影響纖維在混凝土中所發(fā)揮的作用。纖維能夠在混凝土中亂向分布，形成三維結(jié)構(gòu)，能夠有效抑制水工混凝土骨料沉降裂縫的產(chǎn)生，避免毛細孔聯(lián)通，改善了混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少外界水分進入到混凝土內(nèi)部，從而起到提高混凝土抗凍性能的目的。隨機分布的纖維還能夠與混凝土一起阻礙混凝土內(nèi)部空氣的溢出，增大混凝土的含氣量，降低低溫情況下，混凝土內(nèi)部的靜水壓力和滲透壓力；混凝土硬化的初期纖維的彈性模量大于混凝土的彈性模量，提高了纖維混凝土的抗拉強度，減少混凝土內(nèi)部微裂縫的產(chǎn)生與擴展，改善混凝土的內(nèi)部缺陷，有效的抑制了混凝土凍脹破壞。
  纖維素纖維內(nèi)部有獨特的空腔結(jié)構(gòu)，當(dāng)混凝土在低溫或凍融情況下，混凝土中的毛細孔會發(fā)生靜水壓力，毛細孔中的水分就能夠進入到纖維的空腔內(nèi)，減小靜水壓力的流程，從而減弱由低溫或凍融對混凝土的破壞，提高混凝土的抗凍性能。
（1）混凝土在凍融循環(huán)過程中，首先會在混凝土試件的抹面上發(fā)生剝離，隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增多，這種現(xiàn)象會逐漸擴展到混凝土試件的其他各個表面，并會混凝土表面形成孔洞并不斷擴大，骨料外露，直至混凝土產(chǎn)生裂縫或者試件棱角的脫落，照成試件的破壞；
 
（2）纖維素纖維能夠減少混凝土凍融循環(huán)過程中相對動彈性模，隨著纖維素纖維摻量的增加，混凝土的相對動彈模降低的越少，未加入纖維素纖維的混凝土的相對動彈模在凍融循環(huán)大于 250 次，相對動彈模低于 60%，試件破壞，加入纖維素纖維的試件經(jīng)過 300 次凍融循環(huán)后都大于 60%，試件沒有破壞；
 
（3）纖維素纖維能夠減少混凝土凍融循環(huán)過程中質(zhì)量損失率的減少，隨著纖維素纖維摻量的增加，混凝土的質(zhì)量損失率減小，提高混凝土的抗凍性能，改善混凝土的耐久性。
 
（4）纖維素纖維摻量為 1.2kg/m3時對水工混凝土的抗凍性能增強的效果最好。
 

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