混凝土受冻破坏原理
液态水冻结后，体积大约增大9%，同时产生2500kg/㎡的冰涨应力，使砼受到不同程度的早期受冻破坏，以致减弱水凝浆与骨料和钢筋的粘合力，从而降低砼的强度。此外，冰溶化后会在砼内部形成空隙，降低其密实性和耐久性。因此，新浇砼在冻结前必须有一段养护期，采取防冻措施，增加其内部液相，减少固相，加速水泥的水化作用，以促进砼尽快达到受冻临界强度，避免早期受冻而遭到破坏。
混凝土冬季施工技术
1混凝土搅拌的方法
1.1调整配合比
主要适用于0C左右环境下的混凝土施工。具体做法：
①选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的主要手段。应使用早强硅酸盐水泥。该类水泥水热化较大，且在早期放出强度最高，一般3天抗压强度大约相当于普通硅水泥7天的强度。
②尽量降低水灰比（水灰比0.6〕，稍增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达到龄期强度的时间。
③掺用引气剂，在保持混凝土配合比不变的情况下，加入引气剂后生成的气泡，相应的增加的水泥浆的体积，提高拌合物的流动性，改善其粘聚性和保水性，缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力，提高混凝土抗冻性。
④掺加早强外加剂，缩短混凝土的凝结时间，提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠（掺用水泥用量的2%）和MS-F复合早强试水剂（掺水泥用量的5%）。
⑤选择颗粒硬度高和缝隙小的集料，使其热膨胀系数和周围泥浆的系数相近。
1.2 蓄热法
这种方法主要适用于环境温度0C左右，结构比较厚重的工程。做法是：对原材料进行保温、加热，使混凝土在搅拌、运输和浇筑以后，还储备有相当的热量，一般混凝土入仓温度应大于5，以加快水泥水化，同时做好混凝土的保温工作，以保证温度降到0以前混凝具有足够的抗冻能力。
①砂石料储备保温：为避免入冬以后砂石料在料场或运输过程中受冻，应在入冬前准备砂石料进场，进场后及时用草袋以及棉毡或其他措施覆盖，保证砂石料不受冻，温度在5以上，同时防止冰雪、冻块进入搅拌机，造成混凝土温度损失。
②混凝土拌合料加温：采用蒸汽对砂石料和搅拌水加温，搅合水加热温度根据混凝土拌合物温度和计算控制但不大于80%，也可以采用深井水（常温18度左右）适当加热作为搅合水用水：水泥外加剂在库房或暖棚内保温，禁止对其进行直接加温。搅拌站塔设暖棚保温。
③各种混凝土运输车、混凝土运输泵以及管道在使用前用热水清洗加温；保证运输过程顺畅，混凝土泵安装后加保温；采暖棚，管道用土工布或棉毡包裹保温，使用前后用热水冲洗干净，防止混凝土残料在管道内冻结，影响畅通。
1.3 外部加热发
主要用于气温-10以上，而构件并不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气，将热量传给混凝土，或直接对混凝土加热，使混凝土处于正温条件下能正常硬化。一是火炉加热。一般在较小的工地使用，方法简单，但室内温度不高，比较干燥，且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化，影响质量。二是蒸汽加热，用蒸汽使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制，加热温度均匀。但因其专门的锅炉设备，费用较高。且热损失较大，劳动条件亦不理想。三是电加热。将钢筋作为电极，或将电热器贴在混凝土表面，便能变为热能，以提高混凝土的温度。此法简单方便，热损失较少，易控制，不足之处是电能消耗量大。四是红外线加热。以高温电加热器或气体红外线发生器，对混凝土密封辐射加热。
1.4 添加防冻剂
添加外加剂方法简单，已在冬季施工中广泛的采用。防冻剂在混凝土中的主要作用：
①提高早强度。掺入防冻剂后可在规定的施工环境温度下，最大限度的提高早期强度。利用防冻剂中的早强，减少组分使混凝土早期强度尽快提高，当混凝土的强度达到或超过临界强度后，就不会发生冻害。
②防止混凝土受冻破坏。防冻剂中的有效组分之一是降低冰点的物质。它的作用是使混凝土中的水分在尽可能低的温度下结冰，防止因水分冻结而产生的冻胀应力破坏混凝土结构。它的另外一个作用是干扰冰晶的生长，使冰晶的生长发生变异，从而减少冻胀应力，同时保持了一部分不结冰的水分，以保持水化反应的进行。保证了在负温度下混凝土强度的增长。因此，在-10以上的气温中，对混凝土拌合物掺加一种能降低水冰点的化学剂，使混凝土在负温度下仍能处于液相状态，水化作用能继续进行，从而使混凝土强度继续增大。目前常用有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。
2混凝土的运输和浇筑
①混凝土搅拌场地应靠近施工地点，减少材料运输过程中的热量损失，同时应从形状、大小、保温等方面正确选择运输用的容器。
②混凝土浇筑前，应清除模版和钢筋上，特别是新老混凝土交接处的冰雪及垃圾。
③当采用商品混凝土时，在浇筑前，应了解商品混凝土中掺入抗冻剂的性能，并做好相应的防冻保暖措施。
④分层浇筑混凝土时已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前，不应低于计算的温度，也不得低于2C。
⑤重点工程或上部结构要连续施工的工程，混凝土听采取有效措施，以保证预期所要达到的强度。
⑥预应力混凝土构件在进行孔道和立缝的灌浆前，浇筑部位的混凝土必须经预热，并采用热的水泥浆、砂浆或混凝土，浇筑后在正常温度下养护到强度不低于15Mpa。
⑦现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。
3 混凝土的养护
①冬季浇筑的混凝土由正温转入负温养护前，混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40%，对于C10以下的混凝土不应﹥5Mpa。
②采用的保温材料（草袋、麻袋），应保持干燥。
③在模版外部保温时，除基础可随浇筑保温外，其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土。钢模表面可先挂草帘、麻袋等保温材料并扎牢，然后再浇筑混凝土。保温材料不应直接覆盖在刚浇筑的混凝土层面上，可先覆盖塑料薄膜，上边再覆盖草帘或是麻袋或其他保温材料。保温材料的铺设厚度为：一般情况下0以上铺设一层；0以下铺设2层或3层；大体积混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，其保温层厚度，材质应根据计算确定。
④拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料，一放混凝土表面温度骤降而产生裂缝。