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0前言

       根据“建筑工程冬期施工规程”(JGJ104)的规定，室外日平均气温连续5d稳定低于5℃即进入冬期施工；当室外日平均气温连续5d稳定高于5℃时解除冬期施工。主体结构冬期施工中如不采取有效措施或措施不当，使混凝土遭受冻害，将会给工程质量造成事故。因此必须根据混凝土冻害的机理和规律，正确使用防冻剂，这对保证工程质量具有十分重要的意义。

      能使混凝土在负温下硬化，并在规定时间内达到足够防冻强度的外加剂，称为防冻剂。掺有防冻剂的混凝土可以在负温下硬化而不需要加热，最终能达到与常温养护的混凝土相同的质量水平。主体结构冬期施工时，必须正确认识和使用防冻剂，切实保证主体结构施工质量。

    1防冻剂的特点

    防冻剂按其作用方式分别具有三种特点：

    1）与水混合后有很低的共溶温度具有能降低水的冰点而使混凝土在负温下仍在进行水化的作用。如亚硝酸钠、氯化钠。可是一旦因为用量不足或者温度太低而使混凝土冻结，则仍然会造成冻害，令混凝土最终强度降低。

    2）既能降低水的冰点，也能使含该类物质的冰的晶格构造严重变形，因而无法形成冰胀应力而破坏水化矿物构造、使混凝土强度受损，如尿素、甲醇。用量不足时，混凝土在负温下强度停止增长，但转正温后对最终强度无影响。

    3）虽然其水溶液有很低的共溶温度，但却不能使混凝土中水的冰点明显降低，它的作用在于直接与水泥发生水化反应而加速混凝土凝结硬化，有利于混凝土强度发展，如氯化钙、碳酸钾。这里要注意，防冻剂和防冻组不是同一个概念。防冻剂是外加剂的一种，它由减水组分、防冻组分、引气组分、有时还掺有早强组分等组成。其作用是使混凝土不仅在负温下硬化，且使其最终能达到常温养护的混凝土质量水平。而防冻组分是指一种使混凝土拌合物在负温环境下，免受冻害的化学物质。

    2防冻剂的适用范围

    1）氯盐类防冻剂可用于混凝土工程、钢筋混凝土工程，严禁用于预应力混凝土工程，并应符合GBJ50119《混凝土外加剂应用技术规范》的规定；氯盐阻锈类防冻剂可用于混凝土、钢筋混凝土工程中，严禁用于预应力混凝土工程，并应符合GBJ50119《混凝土外加剂应用技术规范》的规定；亚硝酸盐、硝酸盐等无机盐防冻剂严禁用于预应力混凝土及与镀锌钢材相接触的混凝土结构。

    2）有机化合物类防冻剂可用于混凝土工程、钢筋混凝土工程及预应力混凝土工程。

    3）有机化合物与无机盐复合防冻剂及复合型防冻剂可用于混凝土工程、钢筋混凝土工程及预应力混凝土工程。

    含有六价铬盐、亚硝酸盐等有害成分的防冻剂，严禁用于饮水工程及与食品相接触的部位，严禁食用。

    含有硝铵、尿素等产生刺激性气味的防冻剂，不得用于办公、居住等建筑工程。

    4）对水工、桥梁及有特殊抗冻融性要求的混凝土工程，应通过试验确定防冻剂的品种及掺量。

    3防冻剂的主要品种及性能

    防冻剂都是由防冻组分、减水剂、引气剂等几种功能组分复配而成的。各组分的百分含量随使用地区的冬季气温变化特点而不同，因此防冻剂的地方特色较强，但其中使用的防冻组分却差不多。

    外加剂中的防冻组分有：①亚硝酸盐有亚硝酸钠、亚硝酸钙、亚硝酸钾。②硝酸盐有硝酸钠、硝酸钙。③碳酸盐有碳酸钾。④硫酸盐有硫酸钠、硫酸钙、硫代硫酸钠。⑤氯盐有氯化钠、氯化钙。⑥氨水。

    ⑦尿素。⑧低碳醇有甲醇、乙醇、乙二醇、1，2丙二醇、甘油。⑨小分子量羧酸的盐类有甲酸钙、乙酸钠、乙酸钙、丙酸钠、丙酸钙、一水乙酸钙。

    4防冻剂应用技术要点

    1）应考虑在负温环境中混凝土强度的增长。

    2）应妥善考虑防冻剂的掺量。

    3）应妥善考虑复合防冻剂中其他组分的掺量。

    4）防冻剂选用量应符合以下规定：

    在日最低气温为-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-5℃、-10℃和-15℃的防冻剂。

    5）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。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。产生上述现象说明配方不当，当某些组分发生交互作用，必须找到并调换该组分。

    6）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，经搅拌后，再加入氯化钙溶液。

    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。

    8）储存液体防冻剂的容器应有保温或加温设备。

    5冬期施工中防冻剂使用的掺量要求

    冬期施工的混凝土结构工程，应根据混凝土防冻剂的品种，选择混凝土防冻剂的用量。

    ①当采用单体防冻组分时，防冻剂最大掺量不得大于以下规定：氯盐类掺量不得大于拌和水用量的7%；亚硝酸钠、亚硝酸钙、硝酸钠、硝酸钙掺量均不得大于水泥重量的5%；尿素的掺量不得大于水泥重量的4%；碳酸钾掺量不得大于水泥重量的10%。

    ②当使用复合组分的混凝土防冻剂时，应根据产品说明书上规定的温度、掺量及工艺要求进行选择，严禁随意调整掺量。

    6混凝土防冻剂使用的注意事项

    1）氯盐类防冻剂：用氯盐(氯化钙、氯化钠)作防冻组分的防冻剂，可用于无筋混凝土工程。

    2）氯盐阻锈类防冻剂：用氯盐与阻锈剂(亚硝酸钠等)作防冻组分的防冻剂可用于钢筋混凝土工程，但不得用于下列结构的钢筋混凝土。

    ①相对湿度大于80%环境中使用的结构，处于水位升降部位的结构，露天结构或经常受水淋的结构。②与镀锌钢材或铝铁相接触部位的结构，以及有外露预埋铁件而无防护措施的结构。③与含有酸、碱或硫酸等侵蚀介质相接触的结构。④经常处于环境温度为60℃以上的结构。⑤使用冷拉钢筋或冷拔低碳钢丝配筋的结构。⑥给排水构筑物薄壁结构、中级和重级工作制吊车的吊车梁、屋架、落锤或锻锤基础等结构。⑦电解车间和距高压直流电源100m以内的结构。⑧靠近高压电源，如发电站、变电所的结构。⑨预应力混凝土结构。⑩含有活性集料的混凝土结构。

    3）无氯盐类防冻剂是用非氯盐类材料作防冻组分的防冻剂，可用于钢筋混凝土工程和预应力混凝土工程。但有以下防冻组分材料的防冻剂不得用于以下结构。

    ①硝酸盐、亚硝酸盐、碳酸盐类外加剂不得用于预应力混凝土工程，以及镀锌钢材或与铝铁相接触部位的钢筋混凝土结构。②含有六价铬盐、亚硝酸盐等有毒防冻剂，严禁用于饮水工程及食品接触的部位。

    7掺防冻剂混凝土的搅拌

    搅拌混凝土前，应检查后台准备情况是否与规范规定和配比单所要求材料相符，并对计量器具进行检查，以保证原材料计量准确，同时安排专人负责防冻剂的投放。掺防冻剂的混凝土搅拌时间应比平常规定要求延长50%或按有关规范和要求执行。搅拌站质检员或试验员应经常检查后台的材料与计量情况。

    8混凝土的养护与拆模

    混凝土浇筑完毕后，如果是冷混凝土，则可不进行保温养护；如选择综合蓄热法，则应根据冬期施工热工计算的要求对混凝土进行保温养护和测温，以防混凝土受冻。同时比常温养护应至少多制作两组同条件养护的试块，一组用于检验受冻时的混凝土临界强度；另一组用于检验负温转常温养护28d的混凝土强度。同条件养护试块应与混凝土结构同等条件养护。在未接到项目部拆模通知单和撤除保温通知单前，任何人不得擅白拆模和撤除保温措施。