复合防冻剂混凝土物理力学性能
四、混凝土物理力学性能:
试验项目 | 本品技术指标 | 国家标准(一等品) | |
减水率( % ) | ≥ 12 | ≥ 8 | |
泌水率比( % ) | ≤ 80 | ≤ 100 | |
含气量( % ) | 2.5~4.0 | ≥ 2.5 | |
凝结时间之差 min | 初凝 | -90~+120 | -90~+120 |
终凝 | -90~+120 | -90~+120 | |
抗压强度比( % )不小于 | 规定温度 | -10 ℃ | -10 ℃ |
R-7 天 | 20 | 12 | |
28 天 | 100 | 95 | |
R-7+28 天 | 95 | 90 | |
收缩率比( % ) | 28 天 | ≤ 125 | ≤ 135 |
对钢筋锈蚀作用 | 无锈蚀 | ------- |
复合防冻剂造价信息
一、概述
复合防冻剂（规定温度 -15 ℃ ）是由早强、催化、高效减水剂、防冻、引气等组份复合而成的高效型防冻剂，可以加速混凝土负温条件下的凝结和硬化，强度增长明显并且不影响后期强度的发展。
本剂适用于 0~ -15 ℃ 气温下的各种现浇混凝土冬期施工。本剂不含氯盐，对钢筋无锈蚀危害，适用于钢筋混凝土。本剂早强高、防冻效果好，其性能达到国内同类产品的先进水平。
二、匀质性指标
| 项 目 |
指 标 |
项 目 |
指 标 |
| 外观 |
灰色粉状物 |
净浆流动度 |
220~ 260mm |
| PH 值 |
7-9 |
氯含量 |
无 |
| 含水率 |
≤ 10% |
氨含量 |
无 |
三、主要技术性能：
1 、本品掺量为总胶量的 3~5% ，减水率8%~12% ，能明显降低泌水，对凝结时间影响不大。
2 、本产品采用了新型防冻组份，不含氯盐和氨，不会因掺防冻剂而引起钢筋锈蚀。
3 、掺入本品可大大改善新拌混凝土和易性和泵送性能，大大提高硬化混凝土的物理力学性能，混凝土的强度、抗冻融性、抗渗性大幅度增高， 100 次冻融强度损失率低于 90% ， 90 天收缩率比小于 120% 。
复合防冻剂混凝土物理力学性能常见问题
-
配合中表明，当水是0.44时，水泥是1.0，砂子是1.225，石子是2.485 现在，C35混凝土，水是205， 则 水泥是205/0.44*1.0=466 砂子是205/0.55*1.225=571...
-
冬季施工时才加防冻剂，防冻剂的作用是增加砼内的汽化热，提高自我保护。但也需要外部覆盖。
-
混凝土防冻剂是结合冬施气温条件，商品混凝土泵送，抑制碱集料反应而设计研制的，它用高浓型高效减水剂作为减水组分，含碱量低，减水率高，可以加速混凝土负温条件下的凝结和硬化，强度增长明显并且不影响后期强度的...
混凝土物理力学性能：
| 试验项目 |
本品技术指标 |
国家标准（一等品） |
|
| 减水率（ % ） |
≥ 12 |
≥ 8 |
|
| 泌水率比（ % ） |
≤ 80 |
≤ 100 |
|
| 含气量（ % ） |
2.5~4.0 |
≥ 2.5 |
|
| 凝结时间之差 min |
初凝 |
-90~ 120 |
-90~ 120 |
| 终凝 |
-90~ 120 |
-90~ 120 |
|
| 抗压强度比（ % ）不小于 |
规定温度 |
-10 ℃ |
-10 ℃ |
| R-7 天 |
20 |
12 |
|
| 28 天 |
100 |
95 |
|
| R-7 28 天 |
95 |
90 |
|
| 收缩率比（ % ） |
28 天 |
≤ 125 |
≤ 135 |
| 对钢筋锈蚀作用 |
无锈蚀 |
------- |
五、使用方法：
1 、掺量：掺量越大，早强防冻效果越好，考虑到气温高低和使用的经济性，以 3-5% 为宜，可根据气温变化按下表进行调整。使有时间可通过调整掺量，即可适用 0 ℃ ~ -15 ℃ 的冬季施工要求。可根据不同温度变化调整掺量。
温度℃ -15 ℃ 掺 C × 5%
2 、添加方法：本剂为灰色粉状物，可直接随水泥投入搅拌机中，加料程序与普通混凝土相同。为保证本剂充分溶化并拌和均匀，应采用机械搅拌，且搅拌时间一般不应少于 3 分钟。
3 、掺本剂混凝土原材料的选择：
(1) 掺本剂的混凝土宜采用标号不低于 42.5 # 的矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，最小水泥用量 300kg /m 3 ，水灰比不应大于 0.50 。
(2) 粗骨料应符合普通混凝上卵石或碎石质量标准及检验方法 (JGJ5 3 — 7 9) 的规定，细骨料应符合普通混凝土用砂质量标准及检验方法 (JGJ5 2 — 7 9) 的规定。粗细骨料均不得含有碱活性集料 ( 如蛋白石、玉髓等 ) ；不得含有冰雪等冻结物。
(3) 拌合用水应符合普通混凝土拌合用水要求。
(4) 掺本剂混凝土配合比设计与普通混凝土相同，但应注意水灰比在满足操作要求的前提下，应尽量降低水灰比。
4 、掺本剂混凝土的施工。
(1) 应采用机械搅拌。
(2) 振捣方法与普通混凝相同。
(3) 根据《混凝土外加剂应用技术规范》的要求，掺防冻剂混凝土的出机温度不得低于 10 ℃ ，入模温度不得低于 5 ℃ ，浇筑后应立即覆盖保温。
(4) 其它事项，请遵守《钢筋混凝土工程施工及验收规范》以及《混凝土外加剂应用技术规范》中的有关规定。
六、包装、运输及贮存
1 、本剂采用双层包装，外层塑料编织袋、内层塑料袋。
2 、运输和贮存中应防止破损和受潮，若受潮结块，应通过 0.63mm 筛后方可使用。
( ℃)
分区 | 区别划 分标准 | 年平均气温 | 最冷月平均气温 | 最高月平均温度 | 典型地区 |
温和地区 | 温和区 | 15~19 | 3~8 | 24~30 | 贵州、四川、桂北、闽北、浙北、江西、湖南、湖北、陕南、皖南 |
温冷区 | 12.5~15 | -3~3 | 24~30 | 江苏、河南、皖中北、鲁中南、关中、山西、冀南 | |
寒冷地区 | 寒冷区 | 8~12.5 | -10~-3 | < 24 | 河北、山东、山西、陕西、甘肃、宁夏、新疆等部分地区 |
严寒区 | 2~8 | -25~-10 | < 24 | 冀北、晋北、陕北、宁夏、甘北、新疆、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁 |
表 1-3 寒冷地区、温和地区划分参考表
（ ℃）
| 分区 |
区别划 分标准 |
年平均气温 |
最冷月平均气温 |
最高月平均温度 |
典型地区 |
| 温和地区 |
温和区 |
15~19 |
3~8 |
24~30 |
贵州、四川、桂北、闽北、浙北、江西、湖南、湖北、陕南、皖南 |
| 温冷区 |
12.5~15 |
-3~3 |
24~30 |
江苏、河南、皖中北、鲁中南、关中、山西、冀南 |
|
| 寒冷地区 |
寒冷区 |
8~12.5 |
-10~-3 |
< 24 |
河北、山东、山西、陕西、甘肃、宁夏、新疆等部分地区 |
| 严寒区 |
2~8 |
-25~-10 |
< 24 |
冀北、晋北、陕北、宁夏、甘北、新疆、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁 |
化合物 | 冰点( - ℃) 当浓度为每 100g 水中溶有无水物质的克数为 | 析出固溶物时 | |||||||||
2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 浓度( g/ 100g 水) | 温度 ( - ℃) | |
NaCl | 1.2 | 2.4 | 3.5 | 4.8 | 6.0 | 9.3 | 12.7 | 16.0 | 12.1 | 30.1 | 21.2 |
CaCl 2 | 0.9 | 1.9 | 2.8 | 3.9 | 5.0 | 8.5 | 12.6 | 17.5 | 23.9 | 42.7 | 55.6 |
K 2 CO 3 | 0.6 | 1.3 | 2.0 | 2.5 | 3.2 | 5.0 | 7.3 | 9.8 | 11.6 | 56.5 | 36.5 |
NaNO 2 | 0.9 | 1.8 | 2.7 | 3.6 | 4.5 | 6.0 | 7.8 | 10.3 | 61.3 | 19.6 | |
Ca(NO 3 ) 2 | 0.6 | 1.3 | 1.9 | 2.5 | 3.4 | 4.8 | 5.8 | 7.4 | 9.1 | 78.6 | 28.0 |
Na 2 CO 3 | 0.6 | 1.2 | 2.0 | 6.3 | 2.1 | ||||||
Na 2 SO 4 | 0.6 | 1.2 | 4.0 | 1.2 | |||||||
K 2 SO 4 | 0.5 | 0.9 | 1.3 | 7.0 | 1.5 | ||||||
FeSO 4 | 0.3 | 0.5 | 0.7 | 0.9 | 1.1 | 1.8 | 14.8 | 1.8 | |||
Al 2 (SO 4 ) 3 | 0.3 | 0.5 | 0.9 | 1.8 | 4.0 | 30.1 | 4.0 | ||||
CO(NH 2 ) 2 | 0.7 | 1.4 | 2.1 | 2.8 | 3.3 | 4.6 | 5.4 | 6.3 | 7.0 | 39.0 | 8.0 |
在负温下掺防冻剂混凝土中大部分水仍保持液相，混凝土强度在负温下依然在增长。在负温下混凝土的增长速度取决于水泥品种、防冻剂种类和负温温度。防冻剂按混凝土强度增长的速率的次序如下排列: K 2 CO 2 >CaCl 2 >NaCl>NaNO 2 >Ca(NO 3 ) 2 >CO(NH 2 ) 2
只要保证混凝土在达到临界强度前不受早期冻结，掺防冻剂混凝土的强度在以后的正温下都能正常地继续增长，但 K 2 CO 3 除外，掺 K 2 CO 3 的混凝土后期强度降低约 20 %。
防冻组分的水溶液最低共熔点。
基准混凝土的冻胀应力对负温混凝土的强度影响的较大，基准混凝土的-7d强度和-7+28d强度随冻胀应力的增大而减小。防冻组分能够改变冰晶的形态，促进负温混凝土早期结构形成，有效避免负温混凝土早期的冻胀应力，在负温施工时可以减小混凝土早期的冻害损伤;双掺防冻组分和引气组分的混凝土不但能避免混凝土的早期的冻胀应力，而且能够减小混凝土在负温下的冷缩，使得混凝土的体积保持更加稳定。
在-5,-10和-15℃的冻结环境中，虽然双掺防冻剂和引气剂混凝土的-7d强度比单掺防冻剂混凝土的低，但最终的-7+28d强度比单掺防冻剂混凝土的高，这和引气剂对冷缩规律的影响是一致的，是因为在混凝土冷缩的过程中，引气剂可以阻止混凝的体积变化，防止混凝土内部结构损伤，有利于转入正温后强度的增长。
几种无机化合物水溶液的冰点
| 化合物 |
冰点（ - ℃） 当浓度为每 100g 水中溶有无水物质的克数为 |
析出固溶物时 |
|||||||||
| 2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
浓度（ g/ 100g 水） |
温度 （ - ℃） |
|
| NaCl |
1.2 |
2.4 |
3.5 |
4.8 |
6.0 |
9.3 |
12.7 |
16.0 |
12.1 |
30.1 |
21.2 |
| CaCl 2 |
0.9 |
1.9 |
2.8 |
3.9 |
5.0 |
8.5 |
12.6 |
17.5 |
23.9 |
42.7 |
55.6 |
| K 2 CO 3 |
0.6 |
1.3 |
2.0 |
2.5 |
3.2 |
5.0 |
7.3 |
9.8 |
11.6 |
56.5 |
36.5 |
| NaNO 2 |
0.9 |
1.8 |
2.7 |
3.6 |
4.5 |
6.0 |
7.8 |
10.3 |
61.3 |
19.6 |
|
| Ca(NO 3 ) 2 |
0.6 |
1.3 |
1.9 |
2.5 |
3.4 |
4.8 |
5.8 |
7.4 |
9.1 |
78.6 |
28.0 |
| Na 2 CO 3 |
0.6 |
1.2 |
2.0 |
6.3 |
2.1 |
||||||
| Na 2 SO 4 |
0.6 |
1.2 |
4.0 |
1.2 |
|||||||
| K 2 SO 4 |
0.5 |
0.9 |
1.3 |
7.0 |
1.5 |
||||||
| FeSO 4 |
0.3 |
0.5 |
0.7 |
0.9 |
1.1 |
1.8 |
14.8 |
1.8 |
|||
| Al 2 (SO 4 ) 3 |
0.3 |
0.5 |
0.9 |
1.8 |
4.0 |
30.1 |
4.0 |
||||
| CO(NH 2 ) 2 |
0.7 |
1.4 |
2.1 |
2.8 |
3.3 |
4.6 |
5.4 |
6.3 |
7.0 |
39.0 |
8.0 |
在负温下掺防冻剂混凝土中大部分水仍保持液相，混凝土强度在负温下依然在增长。在负温下混凝土的增长速度取决于水泥品种、防冻剂种类和负温温度。防冻剂按混凝土强度增长的速率的次序如下排列： K 2 CO 2 >CaCl 2 >NaCl>NaNO 2 >Ca(NO 3 ) 2 >CO(NH 2 ) 2
只要保证混凝土在达到临界强度前不受早期冻结，掺防冻剂混凝土的强度在以后的正温下都能正常地继续增长，但 K 2 CO 3 除外，掺 K 2 CO 3 的混凝土后期强度降低约 20 %。
防冻组分的水溶液最低共熔点。
基准混凝土的冻胀应力对负温混凝土的强度影响的较大，基准混凝土的-7d强度和-7 28d强度随冻胀应力的增大而减小。防冻组分能够改变冰晶的形态，促进负温混凝土早期结构形成，有效避免负温混凝土早期的冻胀应力，在负温施工时可以减小混凝土早期的冻害损伤；双掺防冻组分和引气组分的混凝土不但能避免混凝土的早期的冻胀应力，而且能够减小混凝土在负温下的冷缩，使得混凝土的体积保持更加稳定。
在-5,-10和-15℃的冻结环境中，虽然双掺防冻剂和引气剂混凝土的-7d强度比单掺防冻剂混凝土的低，但最终的-7 28d强度比单掺防冻剂混凝土的高，这和引气剂对冷缩规律的影响是一致的，是因为在混凝土冷缩的过程中，引气剂可以阻止混凝的体积变化，防止混凝土内部结构损伤，有利于转入正温后强度的增长。
复合防冻剂混凝土物理力学性能文献
膨胀剂对混凝土物理力学性能
基于外加剂技术、矿物掺和料技术的发展,现代混凝土正向高强、优良施工性能、高耐久性方向发展。然而,目前混凝土工程质量并不能令人满意。其中一个十分重要的原因是施工质量控制和提高混凝土耐久性所必备的相关技术基础尚不完善。掺膨胀剂作为混凝土结构刚性防水的重要措施得到了国内外的认可。目前,以防渗为目标的膨胀剂的应用早已超过了其防渗应用范围,在许多场合如大体积混凝土、高强混凝土、超长结构混凝土中采用掺膨胀剂的技术途径在一定程度上解决了混凝土早期开裂的问题。
轻骨料混凝土物理力学性能研究
试验研究分析了黏土陶粒轻骨料制备的轻骨料混凝土新拌状态的工作性能和龄期力学强度,探讨了不同品质及处理工艺的黏土陶粒、胶材体系中粉煤灰及硅灰的变化及不同砂率等影响因素对其性能的影响,为轻骨料混凝土工程应用提供了重要参考。
1. 1. 复合防冻剂的品名和技术性能参见表1-·10
复合防冻剂品名和性能参考 表1-10
| 品 名 |
技 术 指 标 |
混凝土性能 |
温度（℃） |
掺加量（%） |
|
| 861复合早强抗冻剂 |
由抗冻剂、早强剂、减水剂和体质剂等复合而成，不含氯盐，对钢筋无锈蚀作用 |
减水率：1型8%～12%，2型10%～15%；抗压强度比（1型）：-7d，36%；-28d，86%；-28d 28d，110% |
-5～-10 -10～-15 |
3 5 |
|
| LD-B混凝土防冻剂 |
不含氯盐，对钢筋无锈蚀作用 |
减水率10%～25%；含气量≤5%；抗压强度比：-7d≥10%，-14d≥25%，-28d≥35%，-28d 28d≥95% |
-5 -10 -15 -20 |
5 6.5 8 10 |
|
| 京华5型、10型、25型防冻剂 |
主要成分亚硝酸盐，系由防冻组分、早强组分、高效减水剂及少量活性材料复合而成，粉状 |
减水率10%以上；抗压强度比：28d 99%～100%，-7d 28d 100% |
-5(5型) -10(10型) -25(25型) |
2 4 8 |
|
| WN-D |
主要成分亚硝酸钠、氯盐，浅棕色粉末物，80目筛余≤15% |
抗压强度比（%）： |
-1～-5 -5～-10 -10～-15 -15～-20 |
2～4 4～6 6～9 9～12 |
|
| -7d 50～70 40～50 30～40 25～30 |
-28d 100 80～90 70～80 50～65 |
||||
| YPF-2 |
主要成分亚硝酸盐、有机早强剂等 |
减水率12%～17%；含气量3%；抗压强度比：-28d>35%，-28d 28d≥100% |
-5～-10 -10～-15 |
5～6 6～7 |
|
| HZ-3抗冻剂 |
主要成分硝酸盐、亚硝酸盐、早强剂，浅棕色粉末，30目筛余≤20% |
减水率≥15%；含气量<5%；抗压强度比：-7d=15%，-28d=35%，-28d 28d=100% |
-5～-10 -10～-15 -15～-20 |
6～8 8～10 10～12 |
|
| SJZ-3型 |
非氯盐类 粉状物 |
减水率13%；含气量3%；抗压强度比：-7d 28d=85%，-7d 56d=100%， 28d=130% |
-10～-20 |
3～5 |
|
2. 2. 早强型防冻剂的品名和技术性能参见表1-11
早强型防冻剂品名和性能参考 表1-11
| 品名 |
技术指标 |
混凝土性能 |
掺加量（%） |
||
| BJYJ-Ⅱ型 |
粉剂 |
减水率4%～8%；强度较基准混凝土1d提高40%，28d提高10%～18% |
6 |
||
| LNC |
粉剂，4900孔筛余<15% |
减水率8%～10%；常温下，3d强度达到设计强度70% |
1.5～3 |
||
| MSF |
主要成分木钙、硫酸钠等，灰色粉剂 |
减水率5%～10%；强度较基准混凝土3d提高25% |
|||
| 品 名 |
技术指标 |
混凝土性能 |
掺加量（%） |
||
| KDJ-5型 |
萘系 |
减水率10%；强度较基准混凝土3d提高30%，7d提高50% |
2.5～3.5 |
||
| NC |
主要成分糖钙、硫酸钠载体等，粉状物，4900孔筛余≤15% |
适宜矿渣水泥混凝土；强度较基准混凝土1～3d提高30%～50%，7d提高50 |
2～4 |
||
它是由亚硝酸盐、硝酸盐、碳酸盐或以这些盐类为防冻组分，与早强、减水、引气等组分复合配置的混凝土。
工艺特点
在工艺上它主要采用复合防冻剂，并采用原材料加热和不同形式的保温措施，使混凝土在负温养护期间达到受冻临界强度，但不采用加热养护法。
外加剂
掺和外加剂的负温混凝土所用的负温 外加剂一般由防冻剂(如亚硝酸钠、硝酸钠、尿素、乙酸钠、硝酸钾、氯化钠等)，早强剂(如硫酸钠、三乙醇胺等)，减水剂(木质素磺酸钙，高效减水剂如萘磺酸甲醛合物等)和阻锈剂等多元物质复合而成。
防锈剂和阻锈剂的作用前面已作描述，早强剂的作用是在混凝土中 有液相水存在的条件下，加速水泥的水化进程，提高混凝土的早期强度，为混凝土及早获得抗早期冻害性能创造条件。减水剂是利用起减水作用，在不改变混凝土工作性能的条件下减少用水量，从而使混凝土中可冻结的自由水量减少，减少冻胀力。宜采用引气型减水剂为佳，可在混凝土中产生许多均匀分布的微小气泡，减水剂混凝土冻结时 所产生的冰晶压力，从而提高混凝土抗早期冻害的性能。各种负温外加剂的应用，根据具体条件通过实验选用。
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