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什么是防凍劑？使混凝土在負(fù)溫下硬化，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到足夠的抗凍強(qiáng)度的外加劑稱為抗凍劑。摻防凍劑的混凝土可以在負(fù)溫下不加熱硬化，最終達(dá)到與常溫養(yǎng)護(hù)混凝土相同的質(zhì)量水平。

一。防凍劑的特性

防凍劑根據(jù)其作用方式有三個(gè)特點(diǎn)：

一是CO溶液的低溫可以降低水的凝固點(diǎn)，使混凝土在負(fù)溫條件下發(fā)生水化。例如亞硝酸鈉和氯化鈉。但混凝土一旦因用量不足或溫度過高而凍結(jié)，仍會(huì)造成凍害，降低混凝土的最終強(qiáng)度。

二是它不僅能降低水的冰點(diǎn)，而且能使含有這種物質(zhì)的冰的晶格結(jié)構(gòu)嚴(yán)重變形，從而不能形成冰脹應(yīng)力，破壞含水礦物的結(jié)構(gòu)，破壞尿素、甲醇等混凝土的強(qiáng)度。當(dāng)摻量不足時(shí)，混凝土強(qiáng)度在負(fù)溫下停止增長(zhǎng)，但轉(zhuǎn)為正溫后對(duì)最終強(qiáng)度無影響。

第三類是水溶液的共溶解度溫度很低，但不能顯著降低混凝土中水的凝固點(diǎn)。其作用是與水泥直接反應(yīng)，加速混凝土的凝結(jié)硬化，有利于氯化鈣、碳酸鉀等混凝土強(qiáng)度的發(fā)展。

         這里需要注意的是，防凍液和防凍液成分不是同一個(gè)概念。防凍劑是一種外加劑，由減水組分、防凍組分、引氣組分和有時(shí)是早強(qiáng)組分組成。其作用是使混凝土不僅在負(fù)溫下硬化，而且達(dá)到常溫養(yǎng)護(hù)的混凝土質(zhì)量水平。防凍劑組分是一種在負(fù)溫環(huán)境下防止混凝土混合料凍害的化學(xué)物質(zhì)。

2。防凍劑的使用范圍

含氯化物的防凍劑僅適用于無鋼筋的素混凝土和砌體砂漿。它可用于普通鋼筋混凝土，但不用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。無氯防凍劑適用于各種冬季施工混凝土，無論是普通鋼筋混凝土還是預(yù)應(yīng)力混凝土。

三。防凍劑的主要品種及性能

防凍劑由防凍劑成分、減水劑、引氣劑等功能成分組成。組件

防凍劑的百分含量隨使用地區(qū)冬季溫度的變化而變化，因此防凍劑的局部特性很強(qiáng)，但使用的防凍劑成分幾乎相同。

外加劑中的防凍成分為：

①亞硝酸鹽包括亞硝酸鈉、亞硝酸鈣和亞硝酸鉀。

②硝酸鹽中含有硝酸鈉和硝酸鈣。

碳酸鹽中含有碳酸鉀。

④硫酸鹽包括硫酸鈉、硫酸鈣和硫代硫酸鈉。

⑤氯鹽包括氯化鈉和氯化鈣。

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小分子量羧酸鹽包括甲酸鈣、醋酸鈉、醋酸鈣、丙酸鈉、丙酸鈣和一水

醋酸鈣。

四。防凍劑應(yīng)用技術(shù)要點(diǎn)

①考慮負(fù)溫環(huán)境下混凝土強(qiáng)度的提高。

②防凍劑含量。

③復(fù)合防凍劑中其他成分的含量。

④防凍劑的選用量應(yīng)滿足以下要求：當(dāng)日最低氣溫為-5℃時(shí)，混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜和兩層草袋或其他養(yǎng)護(hù)替代品，可用早強(qiáng)劑或早強(qiáng)減水劑代替；當(dāng)日最低溫度為-10℃、-15℃、-20℃時(shí)，采用上述保溫措施，規(guī)定溫度可分別為-5

在-10℃和-15℃下使用防凍劑。

⑤配制和使用防凍液時(shí)，應(yīng)注意：配制復(fù)合防凍液前，應(yīng)掌握防凍液各成分的有效成分、水和不溶物的含量，配制時(shí)應(yīng)計(jì)算有效固含量。配制復(fù)合防凍液時(shí)，應(yīng)攪拌均勻。如有冰凍或沉淀，應(yīng)分別配制溶液，分別加入攪拌器。不得有沉淀、懸浮物或絮狀物。上述現(xiàn)象說明該公式是不恰當(dāng)?shù)?。?dāng)某些組件相互作用時(shí)，必須找到并交換這些組件。

〔〕當(dāng)氯化鈣與引氣劑或引氣減水劑聯(lián)合使用時(shí)，應(yīng)先加入引氣劑或引氣減水劑，然后在混合后加入氯化鈣溶液。

當(dāng)產(chǎn)品以粉末形式供應(yīng)時(shí)，在生產(chǎn)過程中應(yīng)小心處理最小組分，使其在最大組分中均勻分布。粗顆粒原料在混合前必須粉碎。最終應(yīng)能通過0.63mm孔徑篩子。

⑧儲(chǔ)存液體防凍液的容器應(yīng)配備保溫或加熱設(shè)備。

5個(gè)。冬季施工的混凝土結(jié)構(gòu)工程，應(yīng)根據(jù)混凝土防凍劑的種類選擇混凝土防凍劑的用量

①使用單一防凍劑時(shí)，防凍劑的最大含量不得大于下列規(guī)定：氯化鈉的含量不得大于混合水的7%；亞硝酸鈉、亞硝酸鈣、硝酸鈉和硝酸鈣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%；碳酸鉀含量不得大于水泥重量的10%。

②使用復(fù)合組分混凝土防凍劑時(shí)，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書規(guī)定的溫度、用量和工藝要求進(jìn)行選擇，嚴(yán)禁隨意調(diào)整用量。

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（1）氯鹽防凍劑：

以氯鹽（氯化鈣、氯化鈉）為防凍劑，可用于非鋼筋混凝土工程。

（2）氯鹽防銹防凍劑：

以氯鹽和防銹劑（亞硝酸鈉等）為防凍成分的防凍劑，可用于鋼筋混凝土工程，但不適用于以下結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土。

1）在相對(duì)濕度大于80%的環(huán)境中使用的結(jié)構(gòu)物、水位升降處的結(jié)構(gòu)物、露天結(jié)構(gòu)物或經(jīng)常暴露于水的結(jié)構(gòu)物。

2）與鍍鋅鋼或鋁鐵接觸的構(gòu)筑物，以及無防護(hù)措施的外露埋鐵件的構(gòu)筑物。

3）與酸、堿、硫酸等腐蝕性介質(zhì)接觸的結(jié)構(gòu)。

4）常出現(xiàn)在環(huán)境溫度60℃以上的結(jié)構(gòu)中。

5）冷拔鋼筋或冷拔低碳鋼絲結(jié)構(gòu)。

6）中重型起重機(jī)給排水結(jié)構(gòu)、吊車梁、屋架、落錘或鍛錘基礎(chǔ)的薄壁結(jié)構(gòu)。

7）電解車間及結(jié)構(gòu)，距高壓直流電源100m以內(nèi)。

8）靠近高壓電源，如電站和變電站的結(jié)構(gòu)。

9）預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。

10）活性骨料混凝土結(jié)構(gòu)。

（3）無氯防凍劑是一種以非氯材料為防凍成分的防凍劑，可用于鋼筋混凝土工程和預(yù)應(yīng)力混凝土工程。但是，具有以下防凍成分的防凍劑不得用于以下結(jié)構(gòu)。

1）硝酸鹽、亞硝酸鹽和碳酸鹽外加劑不得用于預(yù)應(yīng)力混凝土工程以及與鋁和鐵接觸的鍍鋅鋼或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

2）含有六價(jià)鉻鹽、亞硝酸鹽等有毒防凍劑，嚴(yán)禁用于飲用水工程和食品接觸部位。

7號(hào)。摻防凍混凝土的配制

        混凝土拌和前，檢查本底制備是否符合規(guī)范和配比表所需的材料，并檢查計(jì)量器具，確保原材料的準(zhǔn)確計(jì)量，并安排專人負(fù)責(zé)防凍劑的輸送。摻防凍劑的混凝土拌合時(shí)間應(yīng)比正常規(guī)程要求的時(shí)間長(zhǎng)50%，或符合有關(guān)規(guī)范和要求。攪拌站的質(zhì)量檢驗(yàn)員或測(cè)試員應(yīng)經(jīng)常檢查背景材料和測(cè)量。

8個(gè)。混凝土養(yǎng)護(hù)及拆模

        混凝土澆筑后，若為冷混凝土，則無需進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)；若采用綜合蓄熱法，根據(jù)冬季施工熱工計(jì)算的要求，對(duì)混凝土進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)和測(cè)溫，防止混凝土受凍。同時(shí)，至少制作兩組養(yǎng)護(hù)條件相同的試塊，其養(yǎng)護(hù)溫度應(yīng)高于常溫養(yǎng)護(hù)。一組用于測(cè)試混凝土凍結(jié)時(shí)的臨界強(qiáng)度；另一組用于測(cè)試負(fù)溫養(yǎng)護(hù)至常溫養(yǎng)護(hù)28d的混凝土強(qiáng)度。相同條件下的試塊應(yīng)在與混凝土結(jié)構(gòu)相同的條件下養(yǎng)護(hù)。在接到項(xiàng)目部的拆模通知和保溫通知前，任何人不得擅自拆模和采取保溫措施。

混凝土攪拌站的技術(shù)員今天從外加劑廠的技術(shù)員B那里聽到了討論的主題，并大聲說：“哇，你今天談?wù)摰脑掝}有點(diǎn)有趣！”

B說：“每年冬天來臨的時(shí)候，混合工廠里的人和混合工廠的人們都不會(huì)為此爭(zhēng)論？”

A說：“也可以說外加劑是凍的。我們能說混凝土沒有凍結(jié)嗎？”

B說，“哈，這不是一兩句清楚的話。什么叫混凝土不凍？”

A說，“這可以說得很清楚。如果混凝土中有水，它就不會(huì)結(jié)冰。因?yàn)橛兴?，水泥水化反?yīng)可以繼續(xù)，也就是說，混凝土不會(huì)結(jié)冰?！?/p>

B說：“是的，讓混凝土中的水達(dá)到零度，我們必須……”

A說：“等等，我來糾正你。當(dāng)混凝土中的水達(dá)到零時(shí)，它就不會(huì)結(jié)冰。由于部分水滲入水泥顆粒的裂縫，裂縫太窄，水在裂縫中有毛細(xì)作用，冰點(diǎn)下降很多?！?/p>

B說，“你說得對(duì)。我應(yīng)該改變，使混凝土中的水不結(jié)冰，我需要添加一些化學(xué)物質(zhì)，如鹽，亞硝酸鈉等。當(dāng)溶解在水中時(shí)，混合水的離子濃度增加，冰點(diǎn)降低?！?/p>

A說，“另外，讓混凝土喝點(diǎn)酒。一定是假酒?！?/p>

B說：“哈，你還記得前面那篇關(guān)于喝混凝土的文章。但是要降低水的冰點(diǎn)，你需要添加很多藥物。例如，在32公斤180公斤的水中加入亞硝酸鈉，溶液在-6℃開始凍結(jié)。在這種情況下，一噸溶液中至少應(yīng)含有142千克亞硝酸鈉?！?/p>

“但以我的經(jīng)驗(yàn)，這種亞硝酸鈉足以使混凝土保持在10攝氏度不致結(jié)冰，”a說

“是的，沒錯(cuò)。這說明我們只添加防凍劑來降低水的冰點(diǎn)。其實(shí)，更重要的不是把水完全凍成冰，而是留下更多的液態(tài)水，讓水泥繼續(xù)發(fā)生水化反應(yīng)，也就是所謂的局部結(jié)冰理論。”

A說，“還有別的嗎？”

B說：“第三個(gè)目的是在水中加入一些物質(zhì)后，冰晶不再完整，而是相對(duì)松散。亞硝酸鈉溶液中的冰晶呈針狀，隨機(jī)插入。它們就像一個(gè)鴨架，兩把刀被切碎。里面還有絮狀的冰塊，就像沒有清洗過的鴨肉?！?/p>

A說，“嗯，你就是不能忘記吃飯。當(dāng)混凝土來到你面前時(shí)，它就變成了肉?！?/p>

B說：“這是冰晶變化的理論。冬季使用的防凍泵送劑同時(shí)應(yīng)用了這三種方案，因此只能使用少量防凍劑，以達(dá)到防止混凝土受凍的目的?！?/p>

“如果混凝土和防凍劑不能同時(shí)凍結(jié)，那就太好了，”a說

“在傳統(tǒng)的高效減水劑中作為主防凍劑泵送劑比較容易，但在作為主防凍劑的聚羧酸中不能兼顧兩個(gè)需要，”B

A說：“什么是傳統(tǒng)的高效減水劑？”

B說：“這是指自1960年第一項(xiàng)萘磺酸鹽甲醛縮合物專利以來發(fā)明的一系列磺化高效減水劑。當(dāng)它們被配制成防凍劑時(shí)，它們本身的用量就很大。此外，大量的無機(jī)鹽，如亞硝酸鈉，會(huì)使溶液的整體濃度很高，水的化學(xué)活性很低，混凝土的強(qiáng)度也很慢?！?/p>

a說：“有消息稱亞硝酸鈉可以在19攝氏度時(shí)將水冷凍?！?/p>

B說：“嗯，在這么低的溫度下，一噸亞硝酸鈉溶液必須占380公斤。”

“是的，傳統(tǒng)的高效防凍劑總是感覺粘稠，但在零攝氏度時(shí)不會(huì)結(jié)冰，”賈說

“如果里面的防凍液量不夠，就會(huì)有冰壓艙物，”B說。但是，如此高粘度的溶液會(huì)使冰晶結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化，這樣即使被凍住，也不會(huì)變成瓷質(zhì)固體，而且很容易融化?！?/p>

“外加劑罐里就這樣，但輸送管里還是凍得很厲害。即使不全是冰，許多水晶也堵塞了管道

“所以在北方，人們總是在加料罐里安裝攪拌機(jī)或蒸汽加熱管。在輸送管道的一端，他們必須安裝一個(gè)回流閥，讓剩余的液體流回加料罐，”B說?？傊?，這更麻煩

“聚羧酸減水劑怎么樣？”問

“PC（聚羧酸，下同）試劑的原料是聚醚，聚醚本身可以降低冰點(diǎn)，”B.由于濃度不同，冰點(diǎn)也不同。儀器測(cè)定濃度為10%的PC劑的冰點(diǎn)為-6℃。但我不明白。一名技術(shù)人員在PC劑中加入20公斤葡萄糖酸鈉，冷凍時(shí)只有-5攝氏度

A問：“你想被冷凍嗎？”

B說：“技術(shù)員繼續(xù)努力。結(jié)果，在上述溶液中加入50kg亞硝酸鈉使其冷凍。然后在溶液中加入一些“三乙烯”。24小時(shí)后，表面結(jié)冰了一層薄冰，冰層在較長(zhǎng)時(shí)間結(jié)冰后變厚?！?/p>

“如果使用100公斤乙二醇，溶液在-10℃時(shí)不會(huì)凍結(jié)。但你必須防止混凝土結(jié)冰，不到50公斤就足夠了。我想特別指出的是，表面上可以看到冰脊。防凍劑組分仍存在于溶液中。而且，隨著部分水分蒸發(fā)，剩余溶液濃度較高，不易凍結(jié)。后者要便宜得多?！?/p>

A:加這么多防凍劑會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度嗎

B說：“一定有影響。至少可以說，它也會(huì)大大延緩混凝土的凝結(jié)。你必須用加速器調(diào)整它?！?/p>

B：“接受力會(huì)失敗嗎？”

“用PC作母料是可以的，但用傳統(tǒng)高效劑作母料很難，但7天的強(qiáng)度很難達(dá)到要求，”a.由于混凝土配合比設(shè)計(jì)中強(qiáng)度過剩較大，實(shí)際結(jié)構(gòu)的自然養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)，有些損失不大很明顯?！?/p>

“是哪個(gè)科目？”B問

A說：“它屬于硅酸鹽物理化學(xué)。你為什么要學(xué)習(xí)？”

B說，“回去網(wǎng)上訂雜志吧?！?/p>