低温天气对混凝土的影响

白展堂 2021-02-13 来源: 工程王者

在低温环境下，未掺任何外加剂的现浇混凝土，当气温在0～2℃时即受冻。当温度低于0℃，特别是温度下降到混凝土冰点温度（新浇混凝土的冰点为-0.3～-0.5℃）以下时，现浇混凝土中的水就开始结冰。此时受冻的现浇混凝土体积膨胀约达9%，强度损失约达50%以上。而且在气温恢复到正温后，这种未掺任何外加剂的受冻现浇混凝土强度也不再恢复。

为了使现浇混凝土在低温养护期间尽早达到混凝土受冻临界强度（一般为3.5～7.0N/mm²），通常都在现浇混凝土中掺入适当的早强剂，以促进水泥的硬化，而使混凝土具有早强效果来防止早期受冻。但掺早强剂只适用于在环境温度高于-5℃以上的现浇混凝土中使用。如果在环境温度低于-5℃以下时，现浇混凝土中即使掺有早强剂也会出现受冻现象，但在气温恢复到正温后这种掺有早强剂的混凝土强度会继续增长。

掺有防冻剂的现浇混凝土适应温度一般低于掺早强剂的新浇混凝土，并由防冻剂的设计温度所制约，通常可在0～-20℃的条件下进行冬期施工。但掺有防冻剂的现浇混凝土，在负温下也会出现受冻现象。例如掺低温早强防冻剂的现浇混凝土，在气温低于-10℃时即出现受冻现象。当气温低于-15℃后受冻，这种掺有低温早强防冻剂的现浇混凝土强度损失约达20%以上。再例如掺负温防冻剂的现浇混凝土，当环境温度在-15～-20℃即受冻。在-25℃或更低温度受冻时，这种掺有负温防冻剂的现浇混凝土强度损失也可达20%以上。

在低温环境下，大体积现浇混凝土因水泥水化产生热量。容易使现浇混凝土内部温度较高，加速现浇混凝土内部达到受冻临界强度。而大体积现浇混凝土的外表面，由于其裸露在低温环境下，所以当气温徒然下降时，就易出现表面层受冻的现象。