防冻剂的种类及应用技术分析

李 霞，姜金锋

1.东营市东营区住房和城乡建设局，山东 东营 257000

2.广饶县水利工程公司，山东 东营 257300

0 引言

北方冬季气温严寒，而当前工程规模空前，建筑工地更是延伸的地域越来越宽阔，混凝土施工条件艰苦，在这种条件下，诸如原材料加热、混凝土浇注体外部加热等措施，都是相当难以实施的，而且一旦热量供应不上或者工程中出现保温意外，后果都将难以设想。而在混凝土中掺加防冻剂，降低水的冰点，加快混凝土在低温情况下强度发展的措施，则是应付混凝土低温施工最不利条件的有效措施。

1 防冻剂的主要种类

混凝土防冻剂具有通过降低水的冰点、抑制水结冰从而降低冰晶压力，以及加速水泥初。

期水化等作用。防冻剂通常是多组分复合而成的，按照化学组成进行分类，主要分类如下:

1）强电解质无机盐类

（1）氯盐:防冻剂的成分主要是铵盐；

（2）氯盐阻锈:防冻剂的主要成分是阻锈成分和氯盐；

（3）无氯盐:防冻剂的主要成分是亚硝酸盐、硝酸盐。

2）可以溶于水的有机化合物:防冻剂的主要成分是醇类等有机化合物

3）有机化合物与无机盐复合类

4）复合型防冻剂:防冻剂的主要成分是复合引气、减水、早强

2 防冻剂应用要点

防冻剂是混凝土应用的一种重要外加剂，只有掌握了防冻剂的作用机理、防冻剂对混凝土性能的影响规律，才能更好地指导其在混凝土中的应用。为了保证工程质量，达到事半功倍的使用效果，并安全、有效地使用防冻剂，应注意以下几点。

1）重在保证混凝土防冻临界强度

任何一种符合标准的防冻剂产品，都有一个明确的“使用温度”，混凝土的使用温度越低，说明该防冻剂的防冻效果越好，混凝土越有更多的时间（含负温区）来增长强度，从而达到抗冻临界强度。

2）正确选用防冻剂并确定合适的掺量

每一种防冻剂都有一个较佳的掺量范围，低于此掺量，则混凝土早期强度建立较慢，混凝土内部水的冰点降不到足以抵抗外界负温的程度，所以，防冻剂的掺量往往较高。而防冻剂的掺量过高，则所含盐类对混凝土的性能将产生许多不利影响。

3）严防防冻剂中氯离子对钢筋的锈蚀危害

氯盐是一类比较理想的防冻剂组分，但鉴于氯离子对混凝土内部钢筋的锈蚀作用，当用于钢筋混凝土、预应力钢筋混提土时，应严禁使用含有氯离子的防冻剂。

4）严防防冻剂中释放氨对人体健康的危害

对于住宅、办公室、水塔、水池等的混凝土工程，应严防采用含硝铵、尿素等产生刺激性气味物质的防冻剂，防冻剂释放氨量必须符合有关标准。

5）含强电解质无机盐的防冻剂用于混凝土中，必须符合以下规范要求

（1）跟镀锌钢管等钢材或者铁铝能够接触到的地方，还有裸露着的没有进行任何防护措施的钢材预埋件。这些情况不能使用；

（2）通直流电的一些机构，在100m范围内有高压直流电的，这些情况不能使用；

（3）防冻剂中有亚硝酸根，碳酸根的，不能用到预应力混凝土结构上；

（4）防冻剂中有六价铬离子、亚硝酸离子等，不能用到饮水工程和与食品相接触的工程，严禁食用；

（5）用于集料并且有碱活性的混凝土时，通过泵送剂加入到混凝土的碱的量不能超过1千克每立方混凝土，混凝土中所含的碱的总量要符合相应的规定；

6）防冻剂中的主要成分是有机化合物类时，可以用在钢筋混凝土、素混凝土和预应力混凝土工程，但应注意强电解质、硝酸盐、尿素等的控制要求；

7）比较特殊的抗冻融有循环性要求的各种混凝土工程，要进行试验来确定防冻剂的用量和种类；

8）按《混凝土防冻剂》（JC 475-2004）规定的通过试验条件下成型的标准试件，一直在零下温度进行养护的温度，这就是规定的防冻剂的温度；

9）进行采购防冻剂时，要先进行检查看看是不是有结晶、结块或者沉淀。检查的项目应该要有:细度、钢筋生锈试验等，满足要求后才能采购并应用；

10）要在混凝土中掺加防冻剂，必须符合下面的条件:

（1）水泥要为普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥。存放的时间不能超过3个月，超过了3个月的，一定要进行各种强度检测合格后才能使用；

（2）集料里面不能有雪或者冰之泪的容易冻裂的东西，必须要干净；

（3）如果在集料里面有碱活性，加上防冻剂里面带入的碱，混凝土里面所含碱的总量要符合相关规定；

（4）液体防冻剂的储存设备一定要进行保温处理。

11）需要掺加防冻剂的混凝土的配合比也有如下规定:

（1）不掺加防冻剂的混凝土的砂率可以比掺加防冻剂的混凝土的砂率高2%～3%。

（2）在混凝土中水与灰的比例最好不要超过0.6，水泥所使用的分量最好高于300kg/m3在重要的薄壁结构承重结构的地方混凝土的水泥含量必须增加，一般可增加量为10%，混凝土的体积如果比较大，最小的水泥使用量得根据现场实际而定。混凝土的强度小于C15的，水灰比和最小的水泥使用量可以不受这个数据的限制。

12）需要掺加防冻剂的用于制作混凝土的原材料，应当根据实际气温进行加热，加热的方式如下:

（1）最高气温为-5℃的时候，可以利用热水来搅拌混凝土；如果水的温度高于65℃，热水就应该先与集料混合在一起进行搅拌，之后再加人水泥；

（2）最高气温为-10℃的时候，可以把集料放入暖棚或其他的方法进行加热，如果集料已经结成块了，那样集料必须得进行加热，为了避免集料灼烧，加热温度要低于65℃。

13）在搅拌添加过防冻剂的混凝土时，要满足下面的条件:

（1）防冻剂的添加量一定要符合相关规范；

（2）集料中的水分和防冻剂里面所含的水分要从所加水的总量中扣除；

（3）搅拌机在搅拌混凝土前，要用热水进行冲洗预热，搅拌的时间要加长50%；

（4）添加防冻剂后的混凝土在出搅拌机时的温度严寒地区要高于15℃，寒冷的地区要高于10℃。进入模具钱的混凝土温度，严寒地区要高于10℃，寒冷地区要高于5℃。

14）添加防冻剂的混凝土在养护的过程中应注意以下几项:

（1）如果气温在0℃以下时，不能浇水，在混凝土浇筑完成后，应该立即用塑料薄膜或者其他保温材料进行遮盖；

（2）在浇筑后的开始阶段养护温度不能比规定的温度低；

（3）如果养护阶段的混凝土温度降低到规定的温度之后，混凝土的强度不行保证受冻的临界强度；

（4）如果在拆除模具后混凝土的表面温度比环境温度低20℃时，要继续用保温材料遮盖进行养护。

[1]杨伯科.混凝土实用新技术手册[M].长春:吉林科学技术出版社，1998.

[2]傅智，李红，夏玲玲，等.公路工程水泥混凝土常用外加剂应用技术[J].公路，2006(4).