吸水飽和的混凝土在其凍融的過程中,遭受的破壞應力主要由兩部分組成。
其一是當混凝土中的毛細孔水在某負溫下發生物態變化,由水轉變成冰,體積膨脹9%,因受毛細孔壁約束形成膨脹壓力,從而在孔周圍的微觀結構中產生拉應力;其二是當毛細孔水結成冰時,由凝膠孔中過冷水在混凝土微觀結構中的遷移和重分布引起的滲管壓。由于表面張力的作用,混凝土毛細孔隙中水的冰點隨著孔徑的減小而降低。凝膠孔水形成冰核的溫度在-78℃以下,因而由冰與過冷水的飽和蒸汽壓差和過冷水之間的鹽分濃度差引起水分遷移而形成滲透壓力。
當混凝土受凍時,這兩種壓力會損傷混凝土內部微觀結構,只有當經過反復多次的凍融循環以后,損傷逐步積累不斷擴大,發展成互相連通的裂縫,使混凝土的強度逐步降低,最后甚至完全喪失。從實際中不難看出,處在干燥條件的混凝土顯然不存在凍融破壞的問題,所以飽水狀態是混凝土發生凍融破壞的必要條件之一,另一必要條件是外界氣溫正負變化,使混凝土孔隙中的水反復發生凍融循環,這兩個必要條件,決定了混凝土凍融破壞是從混凝土表面開始的層層剝蝕破壞。
其一是當混凝土中的毛細孔水在某負溫下發生物態變化,由水轉變成冰,體積膨脹9%,因受毛細孔壁約束形成膨脹壓力,從而在孔周圍的微觀結構中產生拉應力;其二是當毛細孔水結成冰時,由凝膠孔中過冷水在混凝土微觀結構中的遷移和重分布引起的滲管壓。由于表面張力的作用,混凝土毛細孔隙中水的冰點隨著孔徑的減小而降低。凝膠孔水形成冰核的溫度在-78℃以下,因而由冰與過冷水的飽和蒸汽壓差和過冷水之間的鹽分濃度差引起水分遷移而形成滲透壓力。
當混凝土受凍時,這兩種壓力會損傷混凝土內部微觀結構,只有當經過反復多次的凍融循環以后,損傷逐步積累不斷擴大,發展成互相連通的裂縫,使混凝土的強度逐步降低,最后甚至完全喪失。從實際中不難看出,處在干燥條件的混凝土顯然不存在凍融破壞的問題,所以飽水狀態是混凝土發生凍融破壞的必要條件之一,另一必要條件是外界氣溫正負變化,使混凝土孔隙中的水反復發生凍融循環,這兩個必要條件,決定了混凝土凍融破壞是從混凝土表面開始的層層剝蝕破壞。
















