如何提高水泥抗冻性？

如何提高水泥抗冻性？

抗冻性不是水泥的质量指标，而是混凝土的耐久性指标，因为混凝土的抗冻性与水泥品种关系不大，而是与混凝土配合比（特别是水灰比）和引气量关系密切。

提高抗冻性最有效的方法是‘引气’，包括引气量和引入气泡质量。简单的说，在混凝土的水泥浆体中，引入大量微小气泡，当冬季低温环境下混凝土内部水分结冰时，冰冻产生的膨胀被气泡吸收，就保护浆体结构不被冻胀压力破坏，也就使混凝土具有良好的抗冻性。冬季有冰冻地区，对混凝土抗冻性的要求和如何保证抗冻性，可参考国家标准GB/T 50476-2008‘混凝土结构耐久性设计规范’。

硫铝酸盐水泥属于特种水泥，凝结时间短，强度发展快，适合用于特殊场合，如维修、灌浆等等，不太适合大型结构使用，因为成本高，可工作时间太短。使用硫铝酸盐水泥的混凝土，也需要‘引气’才能保证抗冻性。

在耐腐蚀性能方面，硫铝酸盐水泥比硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥好，但是不如矿渣、粉煤灰和复合硅酸盐水泥好。例如，青藏铁路的混凝土结构需要高抗冻性和高耐化学腐蚀性能，混凝土使用普通水泥+矿物掺合料（粉煤灰与硅灰混合），同时引入4%~6%的气泡。

混凝土凝结前后还没有强度，对冰冻没有抵抗力，这时候需要做的是‘防冻和保温’。如果气温不会低于零度（浇筑后一周以上期间），做好混凝土保温即可。如果在负温下（最低温度低于零下5°C）环境浇筑混凝土，需要注意的主要是早期混凝土防冻。防冻需要从两个方面操作：

1）使用防冻剂：防冻剂可以大幅度降低拌合水的冰点，防止在塑性状态和早期混凝土内部水分结冰膨胀，冻伤混凝土。防冻剂对混凝土强度性能没有明显危害，但有些防冻剂含尿素，混凝土会长期释放氨味，需要特别注意。

2）保温：尽可能使用胶合板、木板等具有一定保温作用的模板，用保温材料如棉被、草帘或泡沫保温板等覆盖暴露混凝土表面和包裹钢模板，使混凝土强度较快发展。

冬季施工，最好使用早强型硅酸盐或普通硅酸盐水泥，因为强度发展快，水化热相对较高。不过，只要做好保温，什么水泥都可以使用，强度发展慢些，对防止热应力裂缝更好。

冬季施工也可以使用硫铝酸盐水泥，但也必须做好保温。硫铝酸盐水泥水化速度快放热更集中，虽然可以使混凝土更快具备抵抗冰冻破坏的能力，但如果表面不保温，混凝土内外温差会过大，容易发生热应力裂缝。

水泥石的抗冻性主要取决于它的孔隙率和空隙特征.硅酸盐水泥采用较小的水灰比,并经充分养护,可获得密实的水泥石.因此,这种水泥适用于严寒地区遭受反复冻融的混凝土工程.另外,硅酸盐水泥拌合物不易发生泌水,硬化后的水泥石密度较大,所以抗冻性优于其它通用水泥。

这是因为抗冻性取决于混凝土硬化后的密实程度，与熟料、混合材的质量，水泥及混凝土掺和料细度、水泥烧失量、搅拌时的用水量都有关系，普通水泥混合材掺加较少，烧失量较低所以比复合水泥好。水泥抗冻性：水泥矿渣做为混凝土的掺和料在很多工程上大量使用，甚至等量取代水泥后，硬化浆体的后期强度仍超过比对水泥。但毕竟矿渣在水淬时除形成大量的玻璃体外只含有少量的钙铝镁黄长石和硅酸一钙、硅酸二钙，自身水硬性微弱，只能通过熟料水化或外加的碱性物质激发才能发挥其活性，而硬化水泥试体要保持自身水化产物的稳定性也要求存在一定量OH-和SO42-。