混凝土搅拌物灌溉后之所以能逐渐凝集和硬化，是因为水泥水化作用的作用。而水泥水化作用的速度除与混凝土自身组成材料和协作比有关外，首要是跟着温度的凹凸而改动的。当温度升高时，水化作用加速，强度添加也较快；而当温度下降到0℃时，存在于混凝土中的水有一部分开端结冰，逐渐由液相（水）变为固相（水）。这时参与水泥水化作用的水减少了，因此，水化作用减慢，强度添加相应较慢。温度继续下降，当存在于混凝土中的水完全变成冰，也就是完全由液相变为固相时，水泥水化作用底子间断，此刻强度就不再添加。
水变成冰后，体积约增大9%，一同发作约2500千克每平方厘米的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥石内部构成的初期强度值，使混凝土遭到不同程度的损坏（即旱期受冻损坏）而下降强度。此外，当水变成冰后，还会在骨料和钢筋表面上发作颗粒较大的冰凌，削弱水泥浆与骨料和钢筋的粘结力，然后影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后，又会在混凝土内部构成林林总总的空位，而下降混凝土的密实性及耐久性。
由此可见，在冬季混凝土施工中，水的形状改动是影响混凝土强度添加的要害。国内外许多学者对水在混凝土中的形状进行许多的试验研讨作用标明，新浇混凝土在冻住前有一段预养期，可以添加其内部液相，减少固相，加速水泥的水化作用。试验研讨还标明，混凝土受冻前预养期愈长，强度丢掉愈小。
混凝土化冻后（即处在正常温度条件下）继续保护，其强度还会添加，不过添加的崎岖大小纷歧。关于预养期长，获得初期强度较高（如抵达R28的35%）的混凝土受冻后，后期强度几乎没有丢掉。而关于安全预养期短，获得初期强度比较低的混凝土受冻后，后期强度都有不同程度的丢掉。由此可见，混凝土冻住前，要使其在正常温度下有一段预养期，以加速水泥的水化作用，使混凝土获得不遭受冻害的****强度，一般称临界强度，即可抵达预期作用。关于临界强度，各国规矩取值不等，我国规矩为不低于规划标号的30%，也不得低于35千克每平方厘米。
混凝土冬季施工办法的选择
从上述剖析可以知道，在冬季混凝土施工中，首要处理三个问题：一是怎样判定混凝土**短的保护龄期，二是怎样避免混凝土前期冻害，三是怎样确保混凝土后期强度和耐久性满意要求。在实践工程中，要根据施工时的气温情况，工程结构情况（工程量、结构厚大程度与暴露情况），工期急迫程度，水泥的品种及价格，早强剂、减少剂、抗冻剂的功用及价格，保温材料的功用及价格，热源的条件等，来选择合理的施工办法。一般来说，关于同一个工程，可以有若干个不同的冬季施工方案。一个志向的方案，应当用短的工期、少施工费用，来获得优异的工程质量，也就是工期、费用、质量最优化。现在，底子上选用以下4种办法。
调整协作比如法
首要适用于在0℃左右的混凝土施工。具体做法：①选择恰当品种的水泥是行进混凝土抗冻的重要办法。试验作用标明，应运用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大，且在前期放出强度****，一般3天抗压强度大约恰当于一般硅水泥7天的强度，作用较明显。②尽量下降水灰比，稍增水泥用量，然后添加水化热量，缩短抵达龄期强度的时间。③掺用引气剂。在坚持混凝土协作比不变的情况下，参与引气剂后生成的气泡，相应添加了水泥浆的体积，行进搅拌物的流动性，改善其粘聚性及保水性，缓冲混凝土内水结冰所发作的水压力，行进混凝土的抗冻性。④掺加早强外加剂，缩短混凝土的凝集时间，行进前期强度。运用较广泛的有硫酸钠（掺用水泥用量的2%）和MS?F复合早强试水剂（掺水泥用量的5%）。⑤选择颗粒硬度高和缝隙少的集料，使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。
蓄热法
首要用于气温小于10℃左右，结构比较厚大的工程。做法是：对原材料（水、砂、石）进行加热，使混凝土在搅拌、运送和灌溉往后，还贮藏有恰当的热量，以使水泥水化放热较快，并加强对混凝土的保温，以确保在温度降到0℃曾经使新浇混凝土具有满意的抗冻才干。此法工艺简略，施工费用不多，但要留心内部保温，避免角部与暴露表面受冻，且要延伸保护龄期。
外部加热法
首要用于气温?10℃以上，而构件并不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气，将热量传给混凝土，或直接对混凝土加热，使混凝土处于正温条件下能正常硬化。①火炉加热。一般在较小的工地运用，办法简略，但室内温度不高，比较单调，且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化，影响质量。②蒸气加热。用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制，加热温度均匀。但因其需专门的锅炉设备，费用较高。且热丢掉较大，劳动条件亦不志向。③电加热。将钢筋作为电极，或将电热器贴在混凝土表面，便电能变为热能，以行进混凝土的温度。此法简略便当，热丢掉较少，易控制，不足之处是电能消耗量大。④红外线加热。以高温电加热器或气体红外线发作器，对混凝土进行密封幅射加热。
抗冻外加剂
在低于10℃以上的气温中，对混凝土搅拌物掺加一种能下降水的冰点的化学剂，使混凝土在负温下仍处于液相情况，水化作用能继续进行，然后使混凝土强度继续添加。现在常用有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。
