防凍組分

防凍組分的主要作用是顯著降低混凝土中液相的冰點，令混凝土在負溫狀態下，內部未水化的拌和水依舊保持為液體狀態，讓水泥的水化反應得以繼續進行，維持混凝土的強度增長速度。同時，防凍組分與拌和水混合共溶后顯著降低了混凝土中游離水的冰點，避免了混凝土中冰晶的形成，使其無法產生凍脹應力，防止了冰晶對混凝土結構造成的凍脹損害。目前常用的混凝土防凍組分主要有醇類和部分無機鹽類。通過王曦東、王淑敏等人的研究，在低溫狀況下，水泥的水化速度雖較常溫有較大幅度降低，但是防凍組分的加入使得混凝土在連續降溫過程中始終有一定的液相水參與水泥的水化。

早強組分

混凝土防凍劑中的早強組分可以加快水泥的水化速度，加速混凝土的凝結硬化，降低了混凝土內部游離水的數量,減輕了游離水發生凍害的幾率。同時，早強組分的加入能夠使混凝土盡快達到抗凍臨界強度。混凝土的抗凍臨界強度是指當混凝土達到某一強度值（臨界強度），就可以具有一定的抵抗強度，低溫不會再對混凝土造成傷害。通過李文斌等人的研究得出，摻加具有早強組分的防凍劑可以保證混凝土在低溫狀態下盡快達到臨界受凍強度，增強了混凝土的抗凍性能。

引氣組分

混凝土中引氣劑形成的互不連通的微細氣孔起到“緩沖器”的作用，吸收冰晶膨脹應力起到減壓作用。在混凝土受凍結冰過程中，這些孔隙可以阻止或抑制水泥漿中微小冰體的形成。影響混凝土抗凍性的關鍵因素在于引氣劑引入氣泡在水泥石中均勻分布的程度，即氣泡的間距大小和數量，而不是總的引氣量。

減水組分

水灰比直接影響混凝土的孔隙率及孔結構。水灰比較小時，混凝土硬化后密實度高，存在于混凝土內部的可凍游離水減少，抗凍性能提高。隨水灰比的增加，不僅飽和水的開孔總體積增加，而且平均孔徑也增加，在凍融過程中產生的凍脹壓力和滲透壓力就大，混凝土的抗凍性就會降低。防凍劑中的減水組分，可以減少拌和用水量，從而減少游離水總量，從根本上減少可凍冰的含量，消除凍脹內因。通過減水組分的分散作用，釋放包裹水，消除劣質水泡，使粗大冰晶轉化為細小冰晶，優化水泥水化環境，減輕凍脹壓力。

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