本发明涉及一种新型土木工程材料技术领域，尤其是耐久性一种耐久性防冻混凝土。
背景技术：
行业标准《普通混凝土配合比设计规程》（jgj55）规定，配制抗冻混凝土必须在严格控制原材料质量和配合比的基础上，通过掺入适量的防冻剂和（或）引气剂，使之达到与服役环境相匹配的抗冻等级。为了预防混凝土结构中的钢筋遭受腐蚀，含有氯盐、亚硝酸盐或碳酸盐等廉价高效防冻剂的使用受到严格限制；引气剂的掺入也可能大幅度降低混凝土的强度并延缓其凝结时间；抗冻混凝土现场施工时质量管理要求高；寒冷地区冬期路面除冰盐的使用加速了混凝土结构的劣化。传统抗冻混凝土的这些缺陷严重制约了其工程应用，使混凝土结构因冻害造成的经济损失和维修费用逐年攀升。到目前为止，还没有耐久性一种耐久性防冻混凝土既能满足与服役环境相适应的抗冻要求，又不会影响到混凝土结构和构件的耐久性和长期力学性能。
技术实现要素：
本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种可提高寒冷地区混凝土结构的抗冻性和耐久性防冻混凝土。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种防冻混凝土，由以下质量分数配
比的组分制成：硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥16.5～17.0%、水6～7%、细骨料26.5～27.5%、粗骨料34.5～37%、相变储能材料12.5～15.0%、外加剂1.0～2.0%，其中相变储能材料的相变温度为4.0～6.0℃、相变焓为240～270j/g。原材料具体的品种、规格与性质要求如末尾的表1所示。包含相变储能材料的混凝土的拌合、运输、浇筑与养护等操作方法与普通抗冻混凝土的相应方法一致。
作为优选，所述外加剂为减水剂、引气剂或防冻剂。一般掺入适量的减水剂可提高新拌混凝土的工作性。
作为优选，所述相变储能材料为正十四烷、石蜡或聚乙二醇。其中正十四烷的相变温度为5.5℃、相变焓为226j/g。
作为优选，可将轻量骨料作为所述相变储能材料的载体，即预先使相变储能材料吸附进入轻量骨料的内部孔隙中，从而提高相变储能材料的利用效率，轻量骨料可部分等体积取代普通细骨料、粗骨料，其取代率为30～50%。
发明有益的效果是：本发明所提供的一种包含相变储能材料的防冻混凝土有效利用了相变储能材料的特殊热工性能，藉以预防混凝土发生冻融循环或减少所遭受的冻融循环次数。从根本上改变传统抗冻混凝土“抵抗冻害”的做法为这种新型防冻混凝土“预防冻害”的做法。随着混凝土所处环境冬期气温的降低，其内部温度也在下降，一旦混凝土的内部温度降至其内含相变储能材料的相变转化温度时，相变储能材料即开始发生相变，一般逐渐由液态转变成固态，同时释放出大量的热量。所释放的热量能有效抑制或缓解混凝土内部温度的持续下降，从而可能维持在混凝土发生冻结的冰点以上。因此在气温不太低时，特别是秋末冬初、冬末春初，可有效避免混凝土桥梁和路面因冰冻而影响交通安全；在严寒地区可缓解混凝土结构因反复冻融循环导致损伤或劣化的程度；对于冬期施工的混凝土工程而言，可使混凝土在达到受冻临界强度之前免受冻害。
具体实施方式
实施例一、
一种耐久性防冻混凝土，由以下单位用量（kg/m3）的组分制成：普通硅酸盐水泥400、水182、细骨料635、粗骨料876、正十四烷312、减水剂1.7。
按照常规抗冻混凝土的施工操作方法对本发明中的包含相变储能材料的防冻混凝土进行现场施工。当混凝土养护至56天龄期时，采用温控冻融设备对所预留的同条件养护的标准试件按当地冬期典型气温履历实施冻融循环检测，并与不包含相变储能材料的混凝土（除不掺正十四烷外，其他原材料和用量与上述混凝土组分所列相同；其养护条件也与包含相变储能材料的防冻混凝土相同）形成比照。该实施例分别考察了三个不同冬期气温特点的地区的情况。
对于所考察的三个地区而言，不包含相变储能材料的混凝土整个试验期遭受的冻融循环次数分别为71次、34次、86次；本发明所提供的包含相变储能材料的防冻混凝土在同时期、同温度履历下遭受的冻融循环次数分别为44次、18次、61次。后者较前者的冻融循环次数减少率依次为22.2%、38.0%、29.1%。由此可见，本发明提供的一种包含相变储能材料的防冻混凝土能有效减少自身遭受的冻融循环次数。
实施例二：
一种耐久性防冻混凝土，由以下单位用量（kg/m3）的组分制成：普通硅酸盐水泥425、水173、细骨料642、粗骨料896、石蜡331、减水剂1.8。
实施例三：
一种耐久性防冻混凝土，由以下单位用量（kg/m3）的组分制成：硅酸盐水泥433、水167、细骨料688、粗骨料902、聚乙二醇296、减水剂1.7。