防凍劑的種類及其作用機(jī)理

防凍劑是能使混凝土在負(fù)溫下硬化，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到足夠防凍強(qiáng)度的外加劑。我國(guó)常用的防凍劑是由多組分復(fù)合而成，其主要組分有防凍組分、減水組分、引氣組分、早強(qiáng)組分等。 

1．常用防凍劑 

防凍組分是復(fù)合防凍劑中的重要組分，按其成分可分為三類： 

(1)氯鹽類

常用為氯化鈣、氯化鈉。由于氯化鈣參與水泥的水化反應(yīng)，不能有效地降低混凝土中液相的冰點(diǎn)，故常與氯化鈉復(fù)合使用，通常采用配比為氯化鈣：氯化鈉一2：1。

(2)氯鹽阻銹類

氯鹽與阻銹劑復(fù)合而成。阻銹劑有亞硝酸鈉一鉻酸鹽、磷酸鹽、聚磷酸鹽等，其中亞硝酸鈉阻銹效果最好，故被廣泛應(yīng)用。

(3)無(wú)氯鹽類

有硝酸鹽、亞硝酸鹽、尿素、乙酸鹽等。 上述各類防凍組分適用溫度范圍一般為： 氯化鈉單獨(dú)使用時(shí)為-5℃; 硝酸鹽(硝酸鈉、硝酸鈣鹽)、尿素型為-10℃; 亞硝酸鹽(亞硝酸鈉鹽)為-15℃;復(fù)合防凍劑中的減水組分、引氣組分、早強(qiáng)組分則分別采用前面所述的各類減水劑、引氣劑、早強(qiáng)劑。 

2．防凍劑的作用機(jī)理 

防凍劑中各組分對(duì)混凝土的作用有：改變混凝土中液相濃度，降低液相冰點(diǎn)，使水泥在負(fù)溫下仍能繼續(xù)水化;減少混凝土拌合用水量，減少混凝土中能成冰的水量。同時(shí)使混凝土中最可幾孔孔徑變小，進(jìn)一步降低液相結(jié)冰溫度，改變冰晶形狀;引入一定量的微小封閉氣泡，減緩凍脹應(yīng)力;提高混凝土的早期強(qiáng)度，增強(qiáng)混凝土抵抗冰凍的破壞能力。上述作用的綜合效果是使混凝土的抗凍能力獲得顯著提高。 各類防凍劑具有不同的特性，因此防凍劑品種選擇十分重要。氯鹽類防凍劑適用于無(wú)筋混凝土。氯鹽防銹類防凍劑可用于鋼筋混凝土。無(wú)氯鹽類防凍劑，可用于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，但硝酸鹽、亞硝酸鹽類則不得用于預(yù)應(yīng)力混凝土以及與鍍鋅鋼材或與鋁鐵相接觸部位的鋼筋混凝土。含有六價(jià)鉻鹽、亞硝酸鹽等有毒防凍劑，嚴(yán)禁用于飲水工程及與食品接觸的部位。 防凍劑的摻量應(yīng)根據(jù)施工時(shí)環(huán)境溫度確定;其中防凍組分的含量必須控制，過多過少均會(huì)導(dǎo)致不良后果。