在冬季混凝土施工中,水的形態變化是影響混凝土強度增長的關鍵因素。分析國內外關于水在混凝土中的形態的一些資料可以看出,新澆灌的混凝土立刻凍結時,有80%以上的水變成冰,液相不足20%,水化反應極其微弱了;當混凝土經過 24h的標準養護后再凍結,只有 60% 的水變成冰;當混凝土強度達到設計標準的50% 以上時,即使溫度降至-40℃以下,而含水量也維持在 60% 以下,還有 40% 的水未轉變為固相,水化作用也能繼續進行。可以得出這樣一個結論:混凝土在澆灌后有一段養護期,對加速水化作用極為重要,因而應預防早期凍害。當混凝土在受凍前只有1h的養護期,強度損失會超過50%;在受凍前得到6h的養護期,強度損失不超過20。
混凝土在正溫氣候條件下繼續養護,其強度增長幅度是不相同的。對于預養期長初期強度達到 R28的 28% ~35% 的混凝土受凍后,后期強度基本不受影響;而塒于預養期較短,強度達到R28的 15% ~17% 時的混凝土受凍后,后期強度會受到一定影響,只能達到設計強度的 85% ~90% 。
只要混凝土在正溫下養護一定時間,使混凝土有一段水化時間,就不怕凍害的影響。混凝土不致受凍害的最低臨界強度國內外有許多研究成果,我國的鋼筋混凝土施工及驗收規范(GB50204-92)第 7.1.2條明確規定:硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥的構件為設計的 30%,礦渣硅酸鹽水泥為設計的 40%,但 C8 級及 C8 級以下的混凝土不得低于50kgf/cm2。可見受凍臨界強度與水泥品種和后期增長有一定關系。