天津市水利勘测设计院
摘要：水工建筑结构在实际建设的过程中，会因出现混凝土抗冻性较差而导致混凝土坚固性受到影响的情况，这就需要针对水工建筑结构混凝土抗冻性能检测方法展开研究与分析，以便能够确保水工建筑结构实际施工的质量与混凝土结构物的耐久性。在本篇文章中将会针对混凝土抗冻性能较差的因素展开分析，进而针对水工建筑结构混凝土抗冻性能的测试方法展开研究，希望可以为相关人员提供参考帮助。
关键词：水工建筑结构；混凝土抗冻性；测试方法
伴随着现代社会的不断发展促使国家对于中国水工建筑的建设也在不断增加，但水工建筑在实际施工的过程中会因结构混凝土的抗冻性能较差，而导致水工建筑结构的整体质量受到影响，同时也会对混凝土结构物的耐久性造成影响。为了能够有效避免水工建筑结构混凝土的抗冻性能出现问题，因而针对水工建筑结构混凝土抗冻性能的测试方法展开研究与分析，是现代水工建筑管理人员所需要考虑的主要因素，从而确保水工建筑的能够顺利展开。
一、混凝土抗冻性能较差的因素分析
水工建筑混凝土抗冻性能逐渐下降的因素主要包括以下几种：首先是混凝土在收缩过程中造成抗冻性能下降。当混凝土浇筑工作完成之后，在实际养护的过程中会随着混凝土搅拌物中的水分不断蒸发而导致外部收缩速度与内部收缩速度出现偏差，最终造成混凝土抗冻性能逐渐下降出现裂缝。其次是混凝土沉缩而影响到混凝土抗冻性能。造成混凝土沉缩的主要原因是在混凝土搅拌的过程中由于骨料粒径与实际施工粒径出现差别或水量过大、构建厚度较大以及振密工作存在问题等，最终导致混凝土凝结过程较慢使得粒径较大的骨料出现下沉同时重量较小的水泥浆出现上浮的情况。最后是碱骨料反映而造成的裂缝。碱骨料中会存在一定程度的凝胶物质，当凝胶物质在实际搅拌过程中吸收充足水分之后就会产生较为严重的膨胀作用，最终就会导致混凝土抗冻性能逐渐下降而导致裂缝，造成较为严重的情况发生【1】。
二、水工建筑结构混凝土抗冻性能测试方法与防治措施
1、水工建筑结构混凝土抗冻性能的测试方法
在实际测试的过程中需要准备两份混凝土材料，第一种混凝土材料的水灰比采用为0.65，而第二种混凝土材料的水灰比采用为0.45，同时为了可以有效提高试验过程中的混凝土抗冻性能，在搅拌混凝土的过程中加入了一定剂量的引气剂，本次试验所使用的水泥均为硅酸盐水泥，而这两种混凝土材料的原料配比如表1所示：
表1：混凝土配比、性质及28d抗压强度
在水泥与骨料搅拌之后分别加入一定剂量的引气剂，加入引气剂的时间约在混凝土开始搅拌之后的3min左右，并且在这时需要测定混凝土材料的空气韩玲、塌落度以及密度等（如表1所示）。为了可以测定出混凝土在冻融作用下的实际温度，还需要制作多个150×150×150mm的标准构建，并且分别在混凝土表面距离水面上下约35mm的位置安装相应的热电偶。在搅拌工作结束之后需要将混凝土浇筑在模具中，经过24h风干之后需要展开拆模，并通过使用塑料薄膜覆盖在混凝土木块的表面，并且需要将测定混凝土28d强度的模块放置在温度20℃、湿度50%的情况下展开养护处理（28d抗压强度如表1所示）【2】。
2、水工建筑结构混凝土抗冻性能下降的防治措施
2.1、合理优化混凝土配比
为了能够确保在水工建筑施工的过程中，水木建筑结构混凝土抗冻性能不会出现裂缝的情况，就需要通过合理优化混凝土配比来提高水工建筑结构混凝土抗冻性能，同时可以有效降低水工建筑结构混凝土抗冻性能出现裂缝情况的几率。第一在选择混凝土骨料的过程中需要选择较为优质的骨料。在实际选择混凝土骨料的过程中可以通过与混凝土公司展开沟通来更改混凝土骨料的粒径，将水工建筑所需的混凝土骨料粒径的实际数据信息提供给混凝土公司，以便能够确保混凝土骨料的粒径更加适合水工建筑结构混凝土的施工。除此之外，还需要针对混凝土的塌落度展开检查并针对混凝土的和易性展开检查，以便能够确保实际水工建筑施工可以顺利展开；第二需要针对水泥的选用展开研究。为了能够有效避免水工建筑结构混凝土抗冻性能出现裂缝的情况，因此在合理优化混凝土配比的过程中就需要针对水泥的选用展开研究，以便能够确保在实际搅拌混凝土的过程中不会因水泥的质量或水泥不适用的情况来加剧水工建筑结构混凝土抗冻性能裂缝情况的发生。结构混凝土抗冻性能需要选择发热量较低、含碱量较低、初期强度较高、塑性较强以及初凝期较长的特制水利水泥，通常情况下会选用硅酸盐水泥其熟料化学成分表如表2所示：
通过表1可以得知硅酸盐水泥中C2S属于较为适合的矿物元素，而C3A矿物元素的含量在实际使用的过程中需要针对其展开控制。同时在实际施工的而过程中需要将实际含量控制在C2S+C3S≥70%—80%、C3A≤5%、C4AF≤15%，此外水泥供应品种需要控制在1—3种之内，以便能够确保在实际施工的过程中，不会因水泥品种过多而导致水工建筑结构混凝土抗冻性能出现下降的情况【3】。
2.2、充分控制水泥的使用量与水灰比例
在针对施工展开混凝土搅拌的过程中，需要尽可能的降低水泥的用量与水量，此外还需要确保水泥在降低水泥用量与水量的同时，不会出现搅拌的混凝土不合格或不能进行浇筑的情况发生。因此在控制水泥的使用量与水灰比例的过程中就需要制定出较为明确的数据标准，同时在实际施工的过程中也需要展开严格的把控，严格控制水泥的使用量与水灰比例【4】。具体控制水泥的使用量与水灰比例如表3所示：
结束语：
综上所述，由于水工建筑大体积混凝土裂缝不仅会对水工建筑的实际质量造成较为严重的影响同时也会对混凝土结构物的承载力与耐久力造成影响，因此在实际针对水工建筑结构混凝土抗冻性能试验展开分析，并且结合实际制定出相应的防治措施时，完善对水工建筑结构混凝土抗冻性能展开试验与修补，这样一来就可以有效提高水工建筑结构混凝土在实际施工过程中的质量，同时还可以确保混凝土结构物的承载力与耐久力不会因建筑结构混凝土抗冻性能而产生影响，从而为我国水工建筑建设的实际发展起到一定程度上的推动作用。
参考文献：
[1]徐维柜. 水工建筑结构混凝土抗冻性能测试方法初探[J]. 水能经济, 2018(1):166-166.
[2]高德军, 郑居华, 刘冬梅,等. 高石粉含量人工砂水工混凝土抗冻性的试验研究[J]. 混凝土, 2018, No.342(04):159-164.
[3]尚荣朝. 轻烧MgO膨胀剂对寒冻地区水工混凝土耐久性影响的试验[J]. 混凝土, 2017(4):91-94.
[4]王志博, 牛志强. 超疏水材料涂层对混凝土抗冻性能的影响[J]. 新型建筑材料, 2017, 44(2):107-110
论文作者:杨泽君
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/17
标签：混凝土论文; 水工论文; 建筑结构论文; 性能论文; 骨料论文; 过程中论文; 水泥论文; 《防护工程》2019年第5期论文;