在混凝土施工过程中,如果温度过低、养护不当,会发生冻害。本文通过研究负温条件下混凝土早期变形规律与受冻破坏过程,为预防混凝土早期冻害提供理论依据和基础数据。首先设计并制作温变条件下混凝土变形测量装置,选用电涡流位移传感器实现非接触式测量,校正电涡流传感器与测量装置的温度变形系数。试验结果表明,变形测量系统可以实现在-40°C~50°C温度范围内混凝土自浇筑成型后早期变形的测量。利用上述装置研究了不同配合比混凝土(砂浆)由负温转入正温后的早期变形规律。获得了负温度、水胶比、防冻剂、预养时间对混凝土(砂浆)早期变形规律的影响,建立了负温条件下混凝土早期受冻变形过程模型;测试了与变形对应龄期的混凝土(砂浆)-7d、-7+7d、-7+28d抗压强度、动弹性模量。由试验结果发现,混凝土(砂浆)早期受冻后转入正温养护的全变形曲线过程划分为六个阶段,分别为负温收缩变形阶段、负温冻胀变形阶段、负温变形稳定阶段、正温收缩阶段、正温膨胀阶段、正温变形稳定阶段;各阶段变形值与变形速率能够反映混凝土早期受冻过程;冻害主要发生于前两个阶段。受冻混凝土早期变形值与抗压强度损失、动弹性模量损失具有一定相关性;不同负温温度对混凝土内部结构冻害损伤作用机理不同,一次快速冻结的混凝土尽管冻胀变形很大,但转入正温后强度可以得到有效地恢复;防冻剂可有效降低负温冻胀变形和冻胀速率、提高-7d抗压强度,但转入正温后会造成抗压强度损失,甚至低于未掺防冻剂混凝土;对于未掺防冻剂负温混凝土,抗压强度损失率与动弹性模量损失率呈良好的线性关系,但对于负温防冻剂混凝土,抗压强度与动弹性模量之间并无明显规律,动弹性模量不能对防冻剂混凝土进行表征;延长预养时间可显著降低混凝土(砂浆)冻胀变形及残余变形,有效防止混凝土早期冻害。