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前夕混凝士路面冻害成因与防治
随着我国经济的迅速发展，公路交通量增大，重型运输车辆的比重越来越大，这对公路路面结构强度和使用性能提出了更高的要求。水泥混凝土路面适应了这种需求，混凝土路面因其施工简易且适应重交通的要求，也得以快速增长，同时我国北方冬季的冻害对道路的影响也越来越受到行业的重视，下就这一现象作一下简要分析：
一、混凝土冻害原因分析：
1.1混凝土路面拌和和施工成型期：混凝土路面其强度增长主要靠水化作用，而在路面的新拌混凝土施工过程中的强度低、空隙率高、含水多，极易发生冻胀破坏。冻胀破坏的外观特征是材料体内出现若干的冰夹层，彼此平行而垂直于热流方向。其过程为：结构物表面降温冷却时，冷流向材料体内延伸，在深处某水平位置开始冻结，一般从较粗大孔穴中水分开始，冰晶形成后从间隙吸水，发育增长，且是不可逆转的过程，水分从材料未冻水或从外部水源补给，并进行宏观规模的移动。第一层孔穴中冰冻后，在冰晶生长的过程中，材料质体受到拉应力，如果超过抗拉强度即破坏。
1.2混凝土路面养护期满后：混凝土路面中存在的空隙的有三种，即凝胶孔、毛细孔及气泡，在某一固定负温下混凝土中水分只有一部分是可以凝结成冰(以下简称可冻水)的，凝结水产生多余体积与冰冻破坏力成正比。而三种孔径的空隙中，凝胶水由于表面的强大作用不大可能就地冻结，气泡水和毛细水易冻结因而可冻水主要集中在水泥石及骨料颗粒的毛细孔中。混凝土中各种孔径的空隙可认为连续分布，分布在这些空隙中的水在降温过程中将按顺序逐步冻结。冻水一般是温度的逆函数，温度愈低，可冻水愈多。
连续的毛细管沟网络体系破坏过程；随着水化进展凝胶体生成，网络的联系被破坏、分成个别孤立的毛细孔(水在其中冻结的容器)，而凝胶连同其特征性凝胶孔和少数细小毛孔就构成透水器壁。随着水化深入，材料质地致密及温度的下降，将有更多细小空间的水参与冰冻，作为器壁的凝胶的渗水性也不断减小。
当冰冻多余水受水压力推动向附近气泡(逃逸边界)排除时，材料本身将受到推移水分前进的后应反作用力导致受拉破坏。材料组织愈致密水流宣泄不及，疏导不畅引起的动水压力增大。
水泥浆中包含的一般是盐类稀溶液，一旦冰冻后变为纯冰和浓度更高的溶液；随着温度下降，浓度不断提高。另一方面邻近凝胶中水分始终保持不冻，其溶液浓度保持原有的水平，于是在毛细孔溶液和凝胶水之间出现浓度差。浓度差使得溶剂向溶液中自发扩散渗透，即溶质向凝胶水中扩散，而凝胶水向毛细孔中浓溶液转移。其结果毛细孔中水分增加，和冰接触的溶液稀释，冰晶逐渐生长，长大。当毛细孔穴充满冰和溶液时，冰晶进一步生长必将产生膨胀压力，导致破坏。
另一方面在水压的情况下，水分冻结膨胀，多余水在压力推动下外流，流向可能消纳水分的未冻地点；作为水流的结果压力消失，析冰情况正好相反：水分不是从冰冻地点外流，而是从未冻地点(凝胶)流向已冻冰地点(毛细孔)，方向恰好相反。未冻地点的水移动一定距离后，最后以冰冻结束，作为水流运动的结果产生压力。
以上两点可以综合为：第一阶段毛细孔中始发的冰冻，向所有方向产生的水压力，引起内应力；第二阶段较大毛细孔中水分首先生成冰晶，可从小孔中吸引未冻结水使自身增长，产生静应力。
骨料作为一个部分，如果冰冻膨胀同样会成为导致混凝土破裂的应力来源；为了保证混凝土完好，必须要求骨料和水泥净浆两者都不破坏。如颗粒大到一定限度以上，核心存在的距离任何逃逸边界均在临界尺寸以上的保水区域，此时将因超过骨料破裂强度的内部水压力而破裂，这就是临界储存效应。凡属中等吸水、细孔结构、渗透较低的岩石，这种危险较突出；空隙多、渗透性强的骨料临界尺寸也很大。在特殊情况岩石吸水率极低(如石英岩)，可冻水极少，冰水是无渗应力出现；
综上所述，影响混凝土路面的抗冻性的因素有以下五个方面：
(1)材料的性质(强度、变形、空隙情况)；
(2)气候条件(冻融循环次数、最低温度、降温速度、降水量、空气相对湿度等)；
(3)材料使用方式(降水量、自由水及温度梯度)；
(4)构造因素：如有筋无筋、体积大小、厚薄、排水措施等；
(5)施工因素：如配合比、拌合、浇捣、养护条件等。
二、混凝土路面冻害防治措施：
要提高混凝土路面的抗冻能力，针对以上论述和分析，从混凝土的原材料选择、配合比、浇筑和养生四个环节着重考虑：
(一)从原材料性质来考虑：
1用抗冻性高的水泥：我国各种水泥抗冻性高低次序如下：硅酸盐水泥＞普遍硅酸盐水泥＞矿渣硅酸盐水泥＞火山灰或粉煤灰硅酸盐水泥。在冬季混凝土施工中，应首选硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
2选用抗冻性好的骨料：根据施工经验应使用低吸水率小粒径骨料。
