防冻剂对混凝土性能的影响

    防冻剂对混凝土性能的影响主要包括对新拌混凝土性能的影响和对硬化混凝土性能的影响两个方面。对新拌混凝土性能的影响包括流动性、泌水性和凝结时间；对硬化混凝土性能的影响包括强度、弹性模量和耐久性。

1.防冻剂对新拌混凝土性能的影响

(1)对流动性的影响多数混凝土防冻剂均有一定的塑化作用，在流动性不变的条件下，可降低水灰比在10%以上，国内防冻剂大多为防冻组分和减水剂复合而成，往往显示出良好的叠加效应，如硝酸盐与萘系减水剂或碳酸盐与木质素磺酸盐复合，就可以明显提高低温（负温）混凝土的流动性或降低防冻剂的掺量。

(2)对泌水性的影响多数混凝土防冻剂不会促进低温（负温）混凝土泌水而使拌合物离析，因为多数防冻剂都会加速水泥熟料矿物的水化反应而使得液相变得黏稠，可以改善低温（负温）混凝土的泌水现象。但尿素、氨水、有机醇类等防冻剂组分具有一定的缓凝作用，在高流动性混凝土中往往会促进泌水，适当增大砂率可以改善泌水现象。

(3)对凝结时间的影响工程实践表明，早强型防冻剂（如碳酸钾、氯化钙等）往往会缩短混凝土的凝结时间，因此有利于低温（负温）混凝土的凝结硬化。但是在长距离运输的商品混凝土中应慎用，或与其他外加剂复合使用

2.防冻剂对硬化混凝土性能的影响

(1)对混凝土强度的影响防冻剂对混凝土强度的影响，除与防冻剂的种类、参量有关外，还与该混凝土受冻时间、受冻温度等因素密切相关。研究表明，掺防冻剂的低温（负温）混凝土力学性能明显优于不掺时低温（负温）混凝土的力学性能。如参用乙二醇和减水剂复配的液体防冻剂，掺量为胶凝材料的2.5%时，混凝土早期强度能提高30%~40%,而后期强度增长20%左右。

(2)对弹性模量的影响材料试验证明，掺加防冻剂混凝土的弹性模量与基准混凝土的弹性模量没有明显的差别。

(3)对耐久性的影响研究结果表明，防冻剂可以提高低温（负温）混凝土的耐久性，例如参用盐类复配的防冻剂可明显提高低温（负温）混凝土的抗渗性；参用有机物复配的防冻剂可明显提高低温（负温）混凝土的抗冻性和抗碳化性能。掺有机物复配的防冻剂的混凝土可以提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性、抗碱-集料反应性、抗盐析性等性能指标。

 

混凝土防冻剂应用技术要点

    我国北方地区，冬季混凝土施工应用防冻剂的目的主要是为了防止混凝土的冻害，使浇筑的混凝土能在低温（负温）下继续硬化，从而达到设计要求的强度。混凝土在冬季施工中采用参加防冻剂，与以往冬季施工中通常采用的加热方法相比，具有设备简单、投资较少、节约能源、使用方便、效果良好等优点。根据现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2013)中的规定，为充分发挥防冻剂的作用，在其应用过程中应注意以下技术要点。

①防冻剂选用量应符合以下规定：在日最低气温为一5℃，混凝土采用一层塑料薄膜和两层草袋或其他代用品覆盖养护时，可采用早强剂或早强减水剂代替；在日最低气温为

-10℃、-15℃、-20℃，采用上述保温措施时，可分别采用规定温度为一5℃、-10℃和

-15℃的防冻剂。

②配制使用防冻剂时应注意：配制复合防冻剂前，应掌握防冻剂各组分的有效成分、水分及不溶物的含量，配制时应按有效固体含量计算。

③配制复合防冻剂溶液时，应搅拌均匀，如有结冰或沉淀等现象应分别配制溶液并分别加入搅拌器，不能有沉淀存在，不能有悬浮物、絮凝物存在。产生上述现象则说明配方可能不当，当某些组分发生交互作用，必须找到并调换该组分。

④含碱水组分的防冻剂相容性的试验，应按照现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2013)中附录A的方法进行。

⑤氯化钙与引气剂或引气减水剂复合使用时，应先加入引气剂或引气减水剂，经过搅拌后，再加入氯化钙溶液。

⑥掺防冻剂的混凝土所用原材料，应当符合下列要求：a.宜选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥；b.集料应清洁，不得含有冰雪、冻块和其他易裂物质。

⑦以粉剂形式供应产品时，生产时应谨慎处理最小组分，使其能均匀分散在最大组分中，粗颗粒原料必须先经粉碎后再混合。最终应能全部通过0.63mm孔径的筛。储存液体防冻剂的容器应有保温或加温设备。

⑧防冻剂与其他外加剂同时使用时，应当经过试验确定，并应满足设计和施工要求后再使用。

⑨掺加防冻剂混凝土拌合物的入模温度不应低于5℃。

参加防冻剂混凝土的生产、运输、施工及养护，应符合现行的行业标准《建筑工程冬期施工规程》（JGJ/T104-2011)的有关规定。

掺渗防冻剂混凝土搅拌时间应比不掺防冻剂的延长50%,从而保证防冻剂在混凝土中均匀分布，使混凝土的强度一致。