由于水工混凝土与水接触的地方比较多，水工混凝土的含水量比较大，在北方地区温度较低的时候特别容易发生冻融破坏。水工混凝土抗冻性能的影响因素很多主要因素就是混凝土的孔结构、骨料的种类及粒径、含水量及外加剂等。 水工混凝土的孔结构是影响影响抗冻性能的主要因素之一，一般水工混凝土会通过加入纤维素纤维来改善水工混凝土的孔结构。孔结构里的孔径、孔隙率以及孔隙间距等是孔结构性质里对混凝土的抗冻性能影响最大的。孔径越小，孔里的水的冰点越低，结冰的几率比较低，从而提高混凝土的抗冻性能；孔隙率越小，混凝土中的水分也就越少，混凝土温度降低时，由于能结冰的水少，对混凝土的破坏就会较轻；孔隙间距越小，产生的静水压力就会越小，从而提高混凝土的抗冻性能。
  组成混凝土材料的性质直接决定了混凝土的性质，因此骨料的性质对混凝土的抗冻性影响较大，如骨料的坚实性、风化程度、含泥量等。另外除了骨料本身的一些因素外，骨料的渗透性和强度对混凝土的抗冻性也有一定的影响，另外就是骨料粒径的影响，粒径越大抗冻性能越好。
  当混凝土的含水量比较低的时候，温度降低时，混凝土内部不会产生静水压力和渗透压力，抗冻性能比较好，含水量较大时，混凝土内部的水分发生冻胀会大大降低混凝土的抗冻性能。
  混凝土内部掺入纤维素纤维，能够在不同角度影响混凝土的抗冻性能，其中纤维素纤维是对混凝土的抗冻性能影响最大的一种外加剂。掺入引气剂后能使混凝土中增加混凝土的含气量，并使混凝土内部的气泡分布更加均匀。引入的气泡大多是封闭的气泡，阻止水分的进入，能减少混凝土的含水量，起到提高混凝土抗冻性能的目的。其他的外加剂如减水剂能够提高混凝土的强度，从而改善混凝土的内部结构，也能够提高混凝土的抗冻性能。

 
  纤维混凝土作为一种复合材料，纤维素纤维与混凝土截面的结合状况将直接影响纤维在混凝土中所发挥的作用。纤维能够在混凝土中乱向分布，形成三维结构，能够有效抑制水工混凝土骨料沉降裂缝的产生，避免毛细孔联通，改善了混凝土的内部结构，减少外界水分进入到混凝土内部，从而起到提高混凝土抗冻性能的目的。随机分布的纤维还能够与混凝土一起阻碍混凝土内部空气的溢出，增大混凝土的含气量，降低低温情况下，混凝土内部的静水压力和渗透压力；混凝土硬化的初期纤维的弹性模量大于混凝土的弹性模量，提高了纤维混凝土的抗拉强度，减少混凝土内部微裂缝的产生与扩展，改善混凝土的内部缺陷，有效的抑制了混凝土冻胀破坏。
  纤维素纤维内部有独特的空腔结构，当混凝土在低温或冻融情况下，混凝土中的毛细孔会发生静水压力，毛细孔中的水分就能够进入到纤维的空腔内，减小静水压力的流程，从而减弱由低温或冻融对混凝土的破坏，提高混凝土的抗冻性能。
（1）混凝土在冻融循环过程中，首先会在混凝土试件的抹面上发生剥离，随着冻融循环次数的增多，这种现象会逐渐扩展到混凝土试件的其他各个表面，并会混凝土表面形成孔洞并不断扩大，骨料外露，直至混凝土产生裂缝或者试件棱角的脱落，照成试件的破坏；
 
（2）纤维素纤维能够减少混凝土冻融循环过程中相对动弹性模，随着纤维素纤维掺量的增加，混凝土的相对动弹模降低的越少，未加入纤维素纤维的混凝土的相对动弹模在冻融循环大于 250 次，相对动弹模低于 60%，试件破坏，加入纤维素纤维的试件经过 300 次冻融循环后都大于 60%，试件没有破坏；
 
（3）纤维素纤维能够减少混凝土冻融循环过程中质量损失率的减少，随着纤维素纤维掺量的增加，混凝土的质量损失率减小，提高混凝土的抗冻性能，改善混凝土的耐久性。
 
（4）纤维素纤维掺量为 1.2kg/m3时对水工混凝土的抗冻性能增强的效果最好。
 

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