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什么是防冻剂？使混凝土在负温下硬化，并在规定时间内达到足够的抗冻强度的外加剂称为抗冻剂。掺防冻剂的混凝土可以在负温下不加热硬化，最终达到与常温养护混凝土相同的质量水平。

一。防冻剂的特性

防冻剂根据其作用方式有三个特点：

一是CO溶液的低温可以降低水的凝固点，使混凝土在负温条件下发生水化。例如亚硝酸钠和氯化钠。但混凝土一旦因用量不足或温度过高而冻结，仍会造成冻害，降低混凝土的最终强度。

二是它不仅能降低水的冰点，而且能使含有这种物质的冰的晶格结构严重变形，从而不能形成冰胀应力，破坏含水矿物的结构，破坏尿素、甲醇等混凝土的强度。当掺量不足时，混凝土强度在负温下停止增长，但转为正温后对最终强度无影响。

第三类是水溶液的共溶解度温度很低，但不能显著降低混凝土中水的凝固点。其作用是与水泥直接反应，加速混凝土的凝结硬化，有利于氯化钙、碳酸钾等混凝土强度的发展。

         这里需要注意的是，防冻液和防冻液成分不是同一个概念。防冻剂是一种外加剂，由减水组分、防冻组分、引气组分和有时是早强组分组成。其作用是使混凝土不仅在负温下硬化，而且达到常温养护的混凝土质量水平。防冻剂组分是一种在负温环境下防止混凝土混合料冻害的化学物质。

2。防冻剂的使用范围

含氯化物的防冻剂仅适用于无钢筋的素混凝土和砌体砂浆。它可用于普通钢筋混凝土，但不用于预应力钢筋混凝土。无氯防冻剂适用于各种冬季施工混凝土，无论是普通钢筋混凝土还是预应力混凝土。

三。防冻剂的主要品种及性能

防冻剂由防冻剂成分、减水剂、引气剂等功能成分组成。组件

防冻剂的百分含量随使用地区冬季温度的变化而变化，因此防冻剂的局部特性很强，但使用的防冻剂成分几乎相同。

外加剂中的防冻成分为：

①亚硝酸盐包括亚硝酸钠、亚硝酸钙和亚硝酸钾。

②硝酸盐中含有硝酸钠和硝酸钙。

碳酸盐中含有碳酸钾。

④硫酸盐包括硫酸钠、硫酸钙和硫代硫酸钠。

⑤氯盐包括氯化钠和氯化钙。

氨水。

尿素。

⑧低碳醇包括甲醇、乙醇、乙二醇、1,2-丙二醇和甘油。

⑨小分子量羧酸盐包括甲酸钙、醋酸钠、醋酸钙、丙酸钠、丙酸钙和一水

醋酸钙。

四。防冻剂应用技术要点

①考虑负温环境下混凝土强度的提高。

②防冻剂含量。

③复合防冻剂中其他成分的含量。

④防冻剂的选用量应满足以下要求：当日最低气温为-5℃时，混凝土表面覆盖一层塑料薄膜和两层草袋或其他养护替代品，可用早强剂或早强减水剂代替；当日最低温度为-10℃、-15℃、-20℃时，采用上述保温措施，规定温度可分别为-5

在-10℃和-15℃下使用防冻剂。

⑤配制和使用防冻液时，应注意：配制复合防冻液前，应掌握防冻液各成分的有效成分、水和不溶物的含量，配制时应计算有效固含量。配制复合防冻液时，应搅拌均匀。如有冰冻或沉淀，应分别配制溶液，分别加入搅拌器。不得有沉淀、悬浮物或絮状物。上述现象说明该公式是不恰当的。当某些组件相互作用时，必须找到并交换这些组件。

〔〕当氯化钙与引气剂或引气减水剂联合使用时，应先加入引气剂或引气减水剂，然后在混合后加入氯化钙溶液。

当产品以粉末形式供应时，在生产过程中应小心处理最小组分，使其在最大组分中均匀分布。粗颗粒原料在混合前必须粉碎。最终应能通过0.63mm孔径筛子。

⑧储存液体防冻液的容器应配备保温或加热设备。

5个。冬季施工的混凝土结构工程，应根据混凝土防冻剂的种类选择混凝土防冻剂的用量

①使用单一防冻剂时，防冻剂的最大含量不得大于下列规定：氯化钠的含量不得大于混合水的7%；亚硝酸钠、亚硝酸钙、硝酸钠和硝酸钙的含量不得大于水泥重量的5%；尿素含量不得大于水泥重量的4%；碳酸钾含量不得大于水泥重量的10%。

②使用复合组分混凝土防冻剂时，应根据产品说明书规定的温度、用量和工艺要求进行选择，严禁随意调整用量。

6。混凝土防冻剂使用注意事项

（1）氯盐防冻剂：

以氯盐（氯化钙、氯化钠）为防冻剂，可用于非钢筋混凝土工程。

（2）氯盐防锈防冻剂：

以氯盐和防锈剂（亚硝酸钠等）为防冻成分的防冻剂，可用于钢筋混凝土工程，但不适用于以下结构的钢筋混凝土。

1）在相对湿度大于80%的环境中使用的结构物、水位升降处的结构物、露天结构物或经常暴露于水的结构物。

2）与镀锌钢或铝铁接触的构筑物，以及无防护措施的外露埋铁件的构筑物。

3）与酸、碱、硫酸等腐蚀性介质接触的结构。

4）常出现在环境温度60℃以上的结构中。

5）冷拔钢筋或冷拔低碳钢丝结构。

6）中重型起重机给排水结构、吊车梁、屋架、落锤或锻锤基础的薄壁结构。

7）电解车间及结构，距高压直流电源100m以内。

8）靠近高压电源，如电站和变电站的结构。

9）预应力混凝土结构。

10）活性骨料混凝土结构。

（3）无氯防冻剂是一种以非氯材料为防冻成分的防冻剂，可用于钢筋混凝土工程和预应力混凝土工程。但是，具有以下防冻成分的防冻剂不得用于以下结构。

1）硝酸盐、亚硝酸盐和碳酸盐外加剂不得用于预应力混凝土工程以及与铝和铁接触的镀锌钢或钢筋混凝土结构。

2）含有六价铬盐、亚硝酸盐等有毒防冻剂，严禁用于饮用水工程和食品接触部位。

7号。掺防冻混凝土的配制

        混凝土拌和前，检查本底制备是否符合规范和配比表所需的材料，并检查计量器具，确保原材料的准确计量，并安排专人负责防冻剂的输送。掺防冻剂的混凝土拌合时间应比正常规程要求的时间长50%，或符合有关规范和要求。搅拌站的质量检验员或测试员应经常检查背景材料和测量。

8个。混凝土养护及拆模

        混凝土浇筑后，若为冷混凝土，则无需进行保温养护；若采用综合蓄热法，根据冬季施工热工计算的要求，对混凝土进行保温养护和测温，防止混凝土受冻。同时，至少制作两组养护条件相同的试块，其养护温度应高于常温养护。一组用于测试混凝土冻结时的临界强度；另一组用于测试负温养护至常温养护28d的混凝土强度。相同条件下的试块应在与混凝土结构相同的条件下养护。在接到项目部的拆模通知和保温通知前，任何人不得擅自拆模和采取保温措施。

混凝土搅拌站的技术员今天从外加剂厂的技术员B那里听到了讨论的主题，并大声说：“哇，你今天谈论的话题有点有趣！”

B说：“每年冬天来临的时候，混合工厂里的人和混合工厂的人们都不会为此争论？”

A说：“也可以说外加剂是冻的。我们能说混凝土没有冻结吗？”

B说，“哈，这不是一两句清楚的话。什么叫混凝土不冻？”

A说，“这可以说得很清楚。如果混凝土中有水，它就不会结冰。因为有水，水泥水化反应可以继续，也就是说，混凝土不会结冰。”

B说：“是的，让混凝土中的水达到零度，我们必须……”

A说：“等等，我来纠正你。当混凝土中的水达到零时，它就不会结冰。由于部分水渗入水泥颗粒的裂缝，裂缝太窄，水在裂缝中有毛细作用，冰点下降很多。”

B说，“你说得对。我应该改变，使混凝土中的水不结冰，我需要添加一些化学物质，如盐，亚硝酸钠等。当溶解在水中时，混合水的离子浓度增加，冰点降低。”

A说，“另外，让混凝土喝点酒。一定是假酒。”

B说：“哈，你还记得前面那篇关于喝混凝土的文章。但是要降低水的冰点，你需要添加很多药物。例如，在32公斤180公斤的水中加入亚硝酸钠，溶液在-6℃开始冻结。在这种情况下，一吨溶液中至少应含有142千克亚硝酸钠。”

“但以我的经验，这种亚硝酸钠足以使混凝土保持在10摄氏度不致结冰，”a说

“是的，没错。这说明我们只添加防冻剂来降低水的冰点。其实，更重要的不是把水完全冻成冰，而是留下更多的液态水，让水泥继续发生水化反应，也就是所谓的局部结冰理论。”

A说，“还有别的吗？”

B说：“第三个目的是在水中加入一些物质后，冰晶不再完整，而是相对松散。亚硝酸钠溶液中的冰晶呈针状，随机插入。它们就像一个鸭架，两把刀被切碎。里面还有絮状的冰块，就像没有清洗过的鸭肉。”

A说，“嗯，你就是不能忘记吃饭。当混凝土来到你面前时，它就变成了肉。”

B说：“这是冰晶变化的理论。冬季使用的防冻泵送剂同时应用了这三种方案，因此只能使用少量防冻剂，以达到防止混凝土受冻的目的。”

“如果混凝土和防冻剂不能同时冻结，那就太好了，”a说

“在传统的高效减水剂中作为主防冻剂泵送剂比较容易，但在作为主防冻剂的聚羧酸中不能兼顾两个需要，”B

A说：“什么是传统的高效减水剂？”

B说：“这是指自1960年第一项萘磺酸盐甲醛缩合物专利以来发明的一系列磺化高效减水剂。当它们被配制成防冻剂时，它们本身的用量就很大。此外，大量的无机盐，如亚硝酸钠，会使溶液的整体浓度很高，水的化学活性很低，混凝土的强度也很慢。”

a说：“有消息称亚硝酸钠可以在19摄氏度时将水冷冻。”

B说：“嗯，在这么低的温度下，一吨亚硝酸钠溶液必须占380公斤。”

“是的，传统的高效防冻剂总是感觉粘稠，但在零摄氏度时不会结冰，”贾说

“如果里面的防冻液量不够，就会有冰压舱物，”B说。但是，如此高粘度的溶液会使冰晶结构发生很大变化，这样即使被冻住，也不会变成瓷质固体，而且很容易融化。”

“外加剂罐里就这样，但输送管里还是冻得很厉害。即使不全是冰，许多水晶也堵塞了管道

“所以在北方，人们总是在加料罐里安装搅拌机或蒸汽加热管。在输送管道的一端，他们必须安装一个回流阀，让剩余的液体流回加料罐，”B说。总之，这更麻烦

“聚羧酸减水剂怎么样？”问

“PC（聚羧酸，下同）试剂的原料是聚醚，聚醚本身可以降低冰点，”B.由于浓度不同，冰点也不同。仪器测定浓度为10%的PC剂的冰点为-6℃。但我不明白。一名技术人员在PC剂中加入20公斤葡萄糖酸钠，冷冻时只有-5摄氏度

A问：“你想被冷冻吗？”

B说：“技术员继续努力。结果，在上述溶液中加入50kg亚硝酸钠使其冷冻。然后在溶液中加入一些“三乙烯”。24小时后，表面结冰了一层薄冰，冰层在较长时间结冰后变厚。”

“如果使用100公斤乙二醇，溶液在-10℃时不会冻结。但你必须防止混凝土结冰，不到50公斤就足够了。我想特别指出的是，表面上可以看到冰脊。防冻剂组分仍存在于溶液中。而且，随着部分水分蒸发，剩余溶液浓度较高，不易冻结。后者要便宜得多。”

A:加这么多防冻剂会影响混凝土的强度吗

B说：“一定有影响。至少可以说，它也会大大延缓混凝土的凝结。你必须用加速器调整它。”

B：“接受力会失败吗？”

“用PC作母料是可以的，但用传统高效剂作母料很难，但7天的强度很难达到要求，”a.由于混凝土配合比设计中强度过剩较大，实际结构的自然养护时间较长，有些损失不大很明显。”

“是哪个科目？”B问

A说：“它属于硅酸盐物理化学。你为什么要学习？”

B说，“回去网上订杂志吧。”