一、霜凍破壞
高寒地區的混凝土如果沒有很好的保護措施,將會遭受霜凍的破壞。主要發生在混凝土養護階段。混凝土毛細孔內的水分、混凝土孔隙產生內部壓力的水分結冰會導致局部混凝土瓦解。
這種破壞常常發生在角落處,角落處的混凝土表面冰凍破壞是平整處混凝土表面的2倍。這種破壞主要影響著缺少引氣劑的混凝土,現有的混凝土大多是這個樣子。在混凝土中加入均勻的引氣劑能夠吸收因為冰凍引起的內部膨脹,相應地減少了霜凍破壞的發生。
霜凍破壞的混凝土比較少見,所以在混凝土修復時必須確定是否存在這種損壞現象。有結冰線并不能證明混凝土已經破壞,僅僅表明在它達到承載強度之前表面承受了霜凍。有霜凍現象的截面真實強度可以通過抽芯進行檢測。
二、凍融循環破壞
與霜凍破壞發生在混凝土養護階段不同,凍融循環發生在混凝土任何階段,水一旦進入混凝土較小的裂縫中結冰時,這種循環就開始了,在這個過程中冰體膨脹致使裂縫擴大。在第二次凍融循環過程中,裂縫將膨脹擴張更多。這種凍融循環重復最終導致混凝土表面徹底破壞。凍融也會造成那些吸收性骨料,如砂巖、燧石在凍融中遭到破壞。
通過添加合適比例的引氣劑和正確養護,混凝土的抗凍融能力能夠提高。通過加火山灰減少滲透性也能提高這種能力。但是,在沿岸建筑中,水線附近的混凝土由于凍融循環導致的混凝土損害將很難避免。
在混凝土修復過程中,對任何凍融破壞的現象都應該評估并鑒定其嚴重性,這種評估鑒定可以過多,但不能少,破壞的混凝土在維修過程中可以遺棄掉。如果有可能,應于修補加固過程中在混凝土表面涂上保護性(混凝土保護劑)外層。嚴重破壞的部分應全部更新。