定義

凍融循環(huán)的反復(fù)出現(xiàn)，造成建筑構(gòu)造的嚴(yán)重破壞。而只凍結(jié)不融化也會(huì)造成凍脹破壞，致使墻身開裂。抹灰成片脫落，重者可使墻身失去承載力和保溫性能，凍融循環(huán)可以造成建筑構(gòu)造內(nèi)部的嚴(yán)重風(fēng)化，失去耐久性。

F200是混凝土抗凍性的一個(gè)等級(jí)，表示混凝土經(jīng)過200個(gè)凍融循環(huán)后，質(zhì)量損失不超過5%、動(dòng)彈性模量降低不大于40%或強(qiáng)度降低不超過25%。

混凝土抗凍性試驗(yàn)，凍融循環(huán)的溫度

試件中心凍結(jié)溫度-15℃(允許偏差2℃)，試件中心zuigao融解溫度6℃，試件中心與其表面的溫度差應(yīng)小于28℃。

對(duì)土的影響

凍融循環(huán)作為一種溫度變化的具體形式，可以被理解為一種特殊的強(qiáng)風(fēng)化作用形式，對(duì)土的物理力學(xué)性質(zhì)有著強(qiáng)烈的影響。

研究表明，凍融循環(huán)使原狀土的結(jié)構(gòu)性得到顯著的弱化，這表現(xiàn)在凍融循環(huán)可以使原狀土的先期固結(jié)壓力減小、三軸不排水剪切應(yīng)力應(yīng)變曲線上的峰值強(qiáng)度逐漸消失。而對(duì)于重塑土，其初始狀態(tài)對(duì)凍融循環(huán)的作用效果有較大影響。

研究表明:凍融使密實(shí)土的孔隙比增大，而使松散土的孔隙比減小，密實(shí)土和散土在經(jīng)過凍融循環(huán)后其孔隙比趨向于一個(gè)穩(wěn)定值--殘余孔比，松粉質(zhì)土和低密度黏土及正常固結(jié)重塑土由于在凍融過程中被壓密，使得模量與強(qiáng)度均有所增加，結(jié)構(gòu)性得到強(qiáng)化，而對(duì)于強(qiáng)超固結(jié)的重塑土，凍融循環(huán)則會(huì)引起與原狀土類似的結(jié)構(gòu)弱化現(xiàn)象。

凍融循環(huán)對(duì)不同種類土的結(jié)構(gòu)性具有不同的甚至是截然相反的作用效果，要研究?jī)鋈谘h(huán)對(duì)土結(jié)構(gòu)性的影響規(guī)律，首先弄清在凍融循環(huán)過程中土的三相組成分別所起的作用和可能發(fā)生的變化情況是很有必要的。

土是由固體顆粒、水和氣體三部分組成的三相體系，固體顆粒構(gòu)成土的骨架，水與空氣充填于土骨架的孔隙中。凍融循環(huán)過程中，隨著溫度的正負(fù)波動(dòng)，土體中的水會(huì)發(fā)生相變，由液態(tài)水變成固態(tài)水或由固態(tài)冰變成液態(tài)水。由于水與冰的密度不同，固態(tài)冰的體積比等質(zhì)量液態(tài)水的體積大，當(dāng)液態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)冰時(shí)，冰晶生長(zhǎng)體積膨脹，對(duì)周圍的土顆粒產(chǎn)生擠壓，這將會(huì)破壞土顆粒之間的膠結(jié)，使土顆粒發(fā)生位移甚至破碎變形，同時(shí)也會(huì)改變孔隙的形態(tài)。更重要的是，凍融循環(huán)過程中除了水分的相變還伴隨有水分的遷移。水分遷移使土體的孔隙形態(tài)、顆粒排列等結(jié)構(gòu)性要素發(fā)生顯著改變，使得凍融循環(huán)對(duì)土結(jié)構(gòu)性的影響變得更加復(fù)雜。在凍融過程中，水分發(fā)生遷移的基本條件有:1)水的存在，2)遷移通道的存在，3)遷移動(dòng)力的來源。而土的液相氣相和固相組成提供了這3個(gè)條件。