在寒冷地區(qū)，低溫以及頻繁的凍融循環(huán)是水泥管面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，為有效抵抗凍融破壞，需要從多個(gè)環(huán)節(jié)采取針對(duì)性措施。原材料的選擇與優(yōu)化。選用抗凍性能優(yōu)良的水泥至關(guān)重要，比如硅酸鹽水泥，其水化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，能在低溫下保持較好的強(qiáng)度。同時(shí)，合理搭配骨料，盡量采用質(zhì)地堅(jiān)硬、吸水率低的骨料，像石英砂、玄武巖碎石等，減少因骨料吸水結(jié)冰膨脹對(duì)水泥管內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成的損傷。還可適量摻入礦物摻合料，如粉煤灰、礦渣粉，它們能優(yōu)化水泥石的孔結(jié)構(gòu)，使孔隙更加細(xì)化、均勻，降低孔隙水結(jié)冰產(chǎn)生的膨脹壓力。
在水泥管的生產(chǎn)工藝上，控制水灰比是關(guān)鍵。較低的水灰比意味著水泥漿體更為密實(shí)，孔隙率降低，減少了可供水分聚集結(jié)冰的空間。一般通過精準(zhǔn)的計(jì)量設(shè)備，將水灰比嚴(yán)格控制在 0.4 左右。此外，采用高頻振搗等方式，進(jìn)一步排除水泥漿體中的氣泡，讓管體更加致密。
養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)同樣不容忽視。早期養(yǎng)護(hù)要確保水泥管處于溫暖潮濕的環(huán)境，加速水泥水化，提升早期強(qiáng)度，增強(qiáng)其抗凍能力。例如采用蒸汽養(yǎng)護(hù)，在恒溫恒濕的養(yǎng)護(hù)室里，讓水泥管在適宜溫度下充分水化。而后期在寒冷季節(jié)來臨前，對(duì)已鋪設(shè)的水泥管采取防護(hù)措施，如包裹保溫材料，像巖棉、聚氨酯泡沫板等，減少外界低溫對(duì)管體的直接影響。
在水泥管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，適當(dāng)增加管壁厚度，能夠?yàn)榈挚箖鋈谄茐奶峁└嗟挠嗔?。同時(shí)，優(yōu)化管身的配筋設(shè)計(jì)，使鋼筋在管體內(nèi)部形成穩(wěn)固的支撐體系，約束因凍融產(chǎn)生的微裂縫擴(kuò)展，增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的耐久性。通過以上從材料、工藝、養(yǎng)護(hù)到設(shè)計(jì)的全方位措施，才能保障水泥管在寒冷地區(qū)長(zhǎng)期穩(wěn)定地發(fā)揮作用，抵御凍融循環(huán)帶來的破壞。
