导语：想提高混凝土的防冻性，要先了解这些

1、防冻混凝土防冻机理

▷1）早强成分

主要作用是加速混凝土的凝结硬化,使之尽快达到抗冻临界强度；在达到临界强度以后；能加快混凝土硬化速度；克服负温、低温造成的强度增长缓慢的现象。

▷2）引气成分

在混凝土体内引入微米级的细小气泡(有益气泡)，其作用：

a.切割、封闭混凝土内的连通孔道(有害孔道)，减轻冻胀时的裂纹扩展；

b.引入的大量气泡起到膨胀“缓冲器”的作用，吸收冰晶膨胀应力，减轻冻害。

▷3）减水成分

其作用有：

a.减少拌合水，从而减少游离水总量，从根本上减少可冻冰的含量，消除冻胀内因；

b.通过减水成分的分散作用，释放包裹水，消除劣质水泡，使粗大冰晶转化为细小冰晶，优化水泥水化环境，减轻胀冻压力。

▷4）防冻成分

防冻成分的作用是在连续降温过程中保持混凝土体内始终有一定的液相水存在(过冷水)，使水泥水化能持续进行(尽管此时水化速度已较常温时极其缓慢)。但随着工程技术和材料科学的发展,也有其他新型防冻剂的成功研制并投入使用，其中有一种在工程中已使用并且效果明显的防冻剂。

其防冻机理可以阐述为：防冻剂掺入后，降低混凝土内水分的表面张力进而降低混凝土中毛细孔内的饱和蒸汽压，使其中的水分在低温下不凝结，并降低水的凝结温度(冰点)。由此可见：防冻剂的防冻机理是综合性的，是多种效果的综合体现。

▷5）防冻剂的“使用温度”

在环境温度降到防冻剂“使用温度”前，混凝土必须达到抗冻临界强度，这样混凝土才是安全的，否则混凝土有可能被冻坏。混凝土的使用温度越低，说明该防冻剂的防冻效果越好，混凝土越有更多的时间(含负温区)来增长强度，从而使达到抗冻临界强度的可能性大大增加。

▷6）防冻剂的最佳掺量

一般地，比较正规的防冻剂产品在配方设计时掺量与使用温度都是一一对应的，不存在调整问题。防冻剂的多数组分都有最优掺量问题，适用范围十分狭窄，掺量与功效并非线性关系。

▷7）防冻剂混凝土对施工工艺的要求

防冻剂的使用效果必须通过良好的搅拌、振捣来实现，规范规定防冻混凝土要延长搅拌时间30s，防冻剂使用说明也要求适当延长搅拌时间是为了使防冻剂更充分的混合，防冻剂搅拌不匀甚至会引发事故。

2、防冻混凝土试验数据

▷1）试验数据如表1所示(以C50防冻混凝土为例，水泥为山铝P.O42.5R水泥)。

▷2）数据分析：

a.混凝土虽然掺加了防冻剂，但在低温下其强度不会提升(强度发展极其缓慢)。

b.掺加防冻剂的混凝土，在低温条件下保持极缓慢水化状态，一旦环境温度提高，其强度会随着温度的发展而增长很快。

c.掺加防冻剂的混凝土在经历过低温条件后,虽然强度会随温度上升而提高，但总有一些损失。

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