混凝土防冻剂类型及作用机理介绍

混凝土防冻剂是以减水及各种防冻组分复合成的防冻剂,具有防冻、引气、保水性能好等特点,适宜冬季施工的混凝土。防冻剂有很多类型,针对不同的用途挑选的防冻剂也有所不同的,接下来我们先了解混凝土防冻剂的类型及作用机理。

混凝土防冻剂类型

1、水溶性有机化合物类:以某些醇类等有机化合物为防冻组分的外加剂。

2、有机化合物与无机盐复合类。

3、复合型防冻剂:以防冻组分复合早强、引气、减水等组分的外加剂。

4、氯盐类,常用为氯化钙、氯化钠。

5、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好,故被广泛应用。

6、无氯盐类,有硝酸盐、亚硝酸盐、尿素、乙酸盐等。

混凝土冻剂作用机理

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、减水组分

减水组分的主要功能是减水。减水剂对冬季混凝土的作用:

1)能提高混凝土的强度与抗冻能力;

2)在盐分一定的情况下减少用水量,提高砂浆中自由水中盐的浓度,而其孔隙的细化作用又更进一步降低液相冰点,有利于水化反应进行,提高早期强度;

3)降低水结冰对混凝土形成的冻胀力, 密实度提高,降低了自由水对砂浆形成的冻害。

2、引气组分

在混凝土拌合物中,减少混凝土与管壁之间的摩阻力,增加施工阶段的润滑性,同时改善混凝土硬化后内部的孔结构,缓减冰晶的冻胀力,从而减少对混凝土内部结构的损伤,提高混凝土的抗冻能力。

3、防冻组分

防冻组分是指一种使混凝土拌和物在负温环境下不受冻害的化学物质。有许多无机盐和若干有机物都有防冻功能,其作用方式可以分成三类:

1)与水有很低的共熔温度,具有能降低水的冰点而使混凝土在负温下仍在进行水化作用,如亚硝酸钠、氯化钠。可是一旦用量不足或气温太低,仍然会造成冻害。

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,因而无法形成冻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,在负温下强度停止增长,但转正温后对最终强度无影响。

3)虽然水溶液有很低的共熔温度,但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。

4、早强组分

微量的催化早强组份虽然不参与水泥的水化反应,但能起到催化作用,能加速水泥中的矿物水化形成钙钒石的过程,从而使混凝土在较短时间内形成强度骨架,尽快达到抗冻临界强度,增强混凝土抵御冻害的能力,更重要的是,早期的水化反应速度的加快,可使混凝土内大部分自由水变成不结冰的化合水,从而减少混凝土的冻害。

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