混凝土掺防冻剂的抗冻机理
2.1混凝土受冻成因及防冻剂抗冻原理
(1)混凝土是一种多孔性材料，受冻害具有三个重要条件:温度、水、混凝土内部结构孔的空隙状况，三者缺一构不成危害。混凝土在硬化中和硬化后形成许多大小不同的孔隙及相互连通的毛细孔通道。这些孔隙和毛细孔通道充满水，当温度降到负温后，使水相转变成冰，体积膨胀，造成冻害。
复合型防冻剂的组分一般由防冻剂、早强剂、减水剂和引气剂组成。其中:
①防冻剂能降低混凝土中液相冰点，使混凝土在一定负温度下有部分不冻水存在，保证混凝土不遭受冻害并在一定时间里获得预期强度。
②早强剂促进混凝土早期强度的生成，混凝土外加剂成分，使其及早达到临界强度以防冻害。
③减水剂除了保持混凝土需要的和易性及降低用水量之外，它还有分散作用，使水泥成为细小的、彼此分离的单个粒子，均匀地分布于水中。从而达到改善混凝土孔隙结构，降低混凝土中可冻水含量，并使冻晶粒度小且分散，以减轻冰的破坏作用。
④引气剂则使混凝土在搅拌过程中带人空气，形成很多封闭型微气孔，以缓解冰的冻胀应力破坏，提高混凝土的防早期冻害性能。
2.2防冻剂选用遵循的原则
(1)在日zui低气温为－5℃时，当混凝土采用一层塑料薄膜和两层草袋或其它代用品覆盖养护时，可选用早强剂或早强减水剂代替抗冻剂。
(2)在日zui低气温为-5℃，-10℃和-15℃时，仍采用上述保温措施时，可分别采用规定温度为-5℃、-10℃和-15℃的防冻剂。同时要执行我国现行规范GB50204-92的各项冻施规定。
(3)选择的防冻剂需经省级以上建设行政主管部门认可。防冻剂在工程应用前根据使用说明书中各项技术指标进行模拟试验，确定混凝土配合比，避免由于掺量不当造成质量问题。
2.3掺防冻剂混凝土配合比设计
(1)采用JC415-92混凝土防冻剂标准中的有关试验标准和化验方法。
(2)掺引气组份的防冻剂混凝土的砂率应比不掺时降低2%-3%。防冻剂的掺量应根据施工温度、通过试验确定。
(3)混凝土水灰比宜按:C20混凝土0.5～0.6，C40混凝土0.35-0.45。
(4)C20和C40混凝土水泥用量均不宜低于300kg/m3，重要承重、薄壁结构的混凝土水泥用量可增加10%。
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