水利工程混凝土建筑物防冻融破坏措施

【摘 要】近年来，随着我国社会的不断发展，水利工程项目数量不断增多，建设规模不断扩大。但在水利工程项目快速发展的过程中，一些问题逐渐显现出来。其中较为严重的一个问题就是水利工程混凝土建筑物冻融问题。导致水利工程混凝土建筑物冻融破坏的因素有很多，例如水利工程项目所处的地理位置、气候条件、施工工艺等。水利工程混凝土建筑物冻融破坏的出现不仅影响了水利工程项目的使用年限，同时也影响了水利工程项目的质量，影响了水利工程项目使用的安全性。因此，进行有关水利工程混凝土建筑物防冻融破坏的研究十分必要。

【关键词】水利工程 混凝土建筑物 防冻融

现阶段，我国水利工程项目在建设的过程中采用混凝土结构的比例非常高，相比于其它的结构而言，混凝土结构具有一定的优势，但同时也存在很大的弊端。例如，混凝土结构出现冻融破坏的比例比较高。而水利工程项目大多处于泥沙、水流之中，从而使得水利工程混凝土建筑物出现冻融破坏的比例又大幅度升高。水利工程混凝土建筑物一旦出现冻融破坏将会严重影响项目的质量，从而影响项目的使用，进而造成更大的损失。因此，必须要加强对水利工程混凝土建筑物防冻融破坏的重视，确保混凝土建筑物的质量。本文将从介绍混凝土冻融破坏的机理入手，分析混凝土建筑物冻融破坏的影响因素，提出混凝土建筑物防冻融破坏的措施。

1 混凝土冻融破坏的机理

混凝土是建筑工程项目施工过程中使用频率比较高的一种材料，对建筑工程项目质量的影响也比较大。因此，在建筑施工过程中对于混凝土性能的要求也比较多，不同的施工部位、不同的建筑物对混凝土性能的要求不同。检验混凝土性能的指标有很多，其中抗冻性是一项比较重要的指标，同时也是对建筑物影响比较大的一项指标。现在有很多人都没有正确理解混凝土抗冻性的意义。认为只有在气候比较寒冷的地区施工时才需要检验混凝土的抗冻性，在气候温热的地区则会不存在混凝土冻融破坏。但是，根据相关的调查和实践研究发现，在寒冷地区由于温度比较低，的确会出现混凝土冻融现象，但在温热地区由于温度变化比较大也会出现混凝土冻融破坏。因此，无论是在寒冷地区施工还是在温热地区施工都应考虑到混凝土冻融破坏问题。水利工程混凝土建筑物一旦出现冻融破坏现象，轻则会使得建筑物表面出现脱落现象，重则会影响到建筑物的正常使用。导致水利工程混凝土建筑物出现冻融破坏的因素有很多。总体来说，导致混凝土建筑物出现冻融破坏的原因有两个。第一，就是混凝土自身结构存在的问题。混凝土主要是由砂子、水泥、骨料搅拌而成，在混凝土结构中存在孔隙，孔隙里的水在温度较低时会变成固体的冰，在变化的过程中会出现体积变大的现象，从而增大了对孔壁的作用力，进而使混凝土表面出现了裂缝；第二，在孔隙中的水变成固体的过程中，不仅会导致体积的变化，同时还会导致渗透压的变化，从而破坏了混凝土结构。

2 混凝土建筑物冻融破坏影响因素

导致水利工程混凝土建筑物冻融破坏现象发生的因素有很多，下文将介绍几种对混凝土建筑物冻融破坏影响比较大的因素。

第一，是材料的影响。混凝土的主要原料包括水泥、砂子、骨料、水等。如果在其中加入添加剂就会改变混凝土的性能。同时，原材料的组成比例不同也会影响混凝土的性能。例如，为了提高混凝土的耐久性可以选用品质比较好的水泥。影响混凝土抗冻性能的主要原材料是骨料。混凝土的抗冻性会受到骨料质量的影响；

第二，是添加剂的影响。除了上述的四种原材料以外，在施工的过程中为了提高混凝土的性能还会在混凝土中加入添加剂。为了提高混凝土的抗冻性可以在其中加入减水剂和引气剂，这样就可以减少混凝土结构中的气泡数量，从源头上预防冻融现象的发生；

第三，是施工工艺的影响。影响混凝土抗冻性的一个关键因素就是混凝土中的水的含量。在施工过程中和水有关的主要施工工艺就是混凝土配比和混凝土硬化。如果在混凝土配比和硬化的过程中没有控制好水的用量则会影响到混凝土的抗冻性。此外，一些特殊部位施工的质量也将会影响到混凝土的抗冻性。例如混凝土表面、缝隙等特殊部位的施工；

第四，是地下水位的影响。水利工程项目一般都在水位变化比较明显的地方。在冬季，水位的频繁变化会对混凝土结构产生较大的影响，进而会造成冻融现象的出现；

第五，是施工质量的影响。施工质量对混凝土结构抗冻性的影响最为直接。如果在混凝土建筑物施工的过程中出现了蜂窝、麻面的现象则会埋下较大的安全隐患。

3 混凝土建筑物防冻融破坏的措施

混凝土建筑物出现冻融破坏的影响比较大，因此必须要采取合理的措施防止冻融破坏的出现。

第一，应根据施工地区和施工的具体部位选择合理的混凝土抗冻等级。在选择混凝土类型时一定要充分考虑到施工所在地的地下水位情况、气候变化情况、施工部位。同时，在选择混凝土抗冻等级时还应严格遵守国家的相关标准。如果是一些比较特殊的水利工程项目，则应选择高于国家标准的抗冻等级，以确保水利工程项目使用的安全性；

第二，应根据施工的实际情况选择质量较好的原材料。原材料的性能和质量对混凝土抗冻性的影响比较大，因此必须要确保原材料的质量符合国家相关标准的要求。相比于普通水泥而言，硅酸盐水泥的抗冻性性能比较好。在选骨料时则应考虑到含泥量，最好选用含泥量比较低的骨料。如果对抗冻性要求比较高，则应在混凝土中加入一些添加剂；

第三，要保证混凝土配合比的合理性。混凝土配合比是影响混凝土抗冻性的一个关键性影响因素。在确定混凝土配合比时应严格按照《水工建筑物抗冻设计规范》中的规定进行。如果混凝土原材料的量已经确定，则应考虑水灰比；

第四，要确保混凝土施工的质量。混凝土的密实度对混凝土抗冻性的影响比较大，为了确保混凝土的密实度符合相关标准的规定。在混凝土施工过程中应做好下述两方面的工作。一是应确保混凝土施工操作的规范性，二是应选用合理的施工方法；

第五，应做好混凝土养护工作。在混凝土浇筑完毕以后应进行养护处理。如果是夏天，混凝土养护的时间不能低于14小时，同时也不能超过28小时。如果是冬天，则要进行保温处理。

4 结语

总之，水利工程混凝土建筑物由于各种因素的影响，出现冻融破坏现象的比例非常高，这对水利工程混凝土建筑物使用寿命的影响比较大。因此，在水利工程混凝土建筑物施工的过程中必须要重视冻融破坏问题，并采取合理的措施预防冻融现象的发生。

参考文献：

[1]李堂明.水利工程中混凝土建筑物的防冻融破坏措施[J].山西建筑，2015，36：221+258.

[2]王宗海.水利工程混凝土冬季施工研究[J].水利规划与设计，2015，12：93-95.

[3]赵中锋，龚江海.水利工程冬期混凝土施工研究[J].科技信息，2014，15：272+256.