1.3靜水壓和滲透壓假說
靜水壓理論：混凝土在潮濕條件下，配重塊，首先毛細孔吸滿水，混凝土在攪拌成型時都會帶一些大的空氣泡，這些空氣泡內壁也能吸附水，但在常壓下很難吸滿水，總還能留有沒有水的空間。在低溫下毛細孔中水結成冰，體積膨脹，趨向于把未凍水推向大的空氣泡方向流動，這就形成靜水壓力。
滲透壓：是由孔內冰與未凍水兩相的自由能之差引起的。冰的飽和蒸汽壓小于水的。這個蒸汽壓的差別推動未凍水向區遷移，這就是滲透壓。
凍融循環對混凝土的破壞是水轉變為冰的體積膨脹造成的靜水壓力和冰水蒸汽壓差別所造成的滲透壓力共同作用的結果。對于兩者何者是凍壞主要原因，許多學者持 不同見解。湖南大學的李天援從理論分析計算著手及客觀存在的實驗現象出發來論證靜水壓和滲透壓大小，危害作用及程度。后得出靜水壓是混凝土凍害的主要因 素。這一理論是在肯定混凝土的孔隙結構和混凝土中水的存在形式的基礎上，進一步加深了對混凝土受凍機理的研究，把力學觀點和運算應用于此，使得關于混 凝土的受凍機理的理解科學化。
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1.2 混凝土中水的存在形式及空隙中飽水程度
在混凝土硬化初期混凝土中水存在形式：
1結晶水。如鈣礬石等晶體中所含的水稱結晶水，這部分水是不可能結冰的。
2吸附水。也稱凝膠水，存在于各種水化物，如鈣礬石的膠凝孔中，因凝膠孔尺寸很小，一般為15!～20!之間僅比水分子大一個數量級，銀行隔離帶配重塊，可認為在自然條件下這部分水是不可能結冰的。
3毛細孔水。存在于毛細孔中，這部分水是可凍的。由開文公式：rtlnpr/po=m/d2σ/r式中r為氣體常數；t為溫度；pr為曲 率半徑為γ的毛細管中液體的蒸汽壓；po為大體積液體的蒸汽壓；d為水的密度；σ為表面張力；r為毛細管中的液體曲率半徑。得知隨毛細孔半徑的減小，水蒸 氣的冰點也隨之下降。例如：半徑為5!的孔中純水冰點為-5℃，而半徑為115!孔中水要到-70℃才結冰。
4游離水。也稱自由水，存在于各種固體顆粒之間，是可凍水。由此可見混凝土凍害是由于游離水和孔徑較大的毛細水結冰造成的。水轉化為冰體積約增大9%，若硬化混凝土孔隙中的游離水達到飽和，則會在混凝土內部產生內應力，使混凝土結構發生破壞。
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