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防冻剂的种类及其作用机理

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人气:-发表时间:2015-09-22 16:31【

防冻剂是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。我国常用的防冻剂是由多组分复合而成,其主要组分有防冻组分、减水组分、引气组分、早强组分等。  

1.常用防冻剂  

防冻组分是复合防冻剂中的重要组分,按其成分可分为三类:  

(1)氯盐类

常用为氯化钙、氯化钠。由于氯化钙参与水泥的水化反应,不能有效地降低混凝土中液相的冰点,故常与氯化钠复合使用,通常采用配比为氯化钙:氯化钠一2:1。

(2)氯盐阻锈类  

氯盐与阻锈剂复合而成。阻锈剂有亚硝酸钠一铬酸盐、磷酸盐、聚磷酸盐等,其中亚硝酸钠阻锈效果最好,故被广泛应用。

(3)无氯盐类  

有硝酸盐、亚硝酸盐、尿素、乙酸盐等。 上述各类防冻组分适用温度范围一般为: 氯化钠单独使用时为-5℃; 硝酸盐(硝酸钠、硝酸钙盐)、尿素型为-10℃; 亚硝酸盐(亚硝酸钠盐)为-15℃; 复合防冻剂中的减水组分、引气组分、早强组分则分别采用前面所述的各类减水剂、引气剂、早强剂。  

2.防冻剂的作用机理  

防冻剂中各组分对混凝土的作用有:改变混凝土中液相浓度,降低液相冰点,使水泥在负温下仍能继续水化;减少混凝土拌合用水量,减少混凝土中能成冰的水量。同时使混凝土中最可几孔孔径变小,进一步降低液相结冰温度,改变冰晶形状;引入一定量的微小封闭气泡,减缓冻胀应力;提高混凝土的早期强度,增强混凝土抵抗冰冻的破坏能力。上述作用的综合效果是使混凝土的抗冻能力获得显著提高。 各类防冻剂具有不同的特性,因此防冻剂品种选择十分重要。氯盐类防冻剂适用于无筋混凝土。氯盐防锈类防冻剂可用于钢筋混凝土。无氯盐类防冻剂,可用于钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土,但硝酸盐、亚硝酸盐类则不得用于预应力混凝土以及与镀锌钢材或与铝铁相接触部位的钢筋混凝土。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与食品接触的部位。 防冻剂的掺量应根据施工时环境温度确定;其中防冻组分的含量必须控制,过多过少均会导致不良后果。