防凍劑的種類及其作用機理

防凍劑是能使混凝土在負溫下硬化，并在規(guī)定時間內達到足夠防凍強度的外加劑。我國常用的防凍劑是由多組分復合而成，其主要組分有防凍組分、減水組分、引氣組分、早強組分等。 

1．常用防凍劑 

防凍組分是復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，不能有效地降低混凝土中液相的冰點，故常與氯化鈉復合使用，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，故被廣泛應用。

(3)無氯鹽類

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： 氯化鈉單獨使用時為-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℃;復合防凍劑中的減水組分、引氣組分、早強組分則分別采用前面所述的各類減水劑、引氣劑、早強劑。 

2．防凍劑的作用機理 

防凍劑中各組分對混凝土的作用有：改變混凝土中液相濃度，降低液相冰點，使水泥在負溫下仍能繼續(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。同時使混凝土中最可幾孔孔徑變小，進一步降低液相結冰溫度，改變冰晶形狀;引入一定量的微小封閉氣泡，減緩凍脹應力;提高混凝土的早期強度，增強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筋混凝土。氯鹽防銹類防凍劑可用于鋼筋混凝土。無氯鹽類防凍劑，可用于鋼筋混凝土和預應力鋼筋混凝土，但硝酸鹽、亞硝酸鹽類則不得用于預應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。含有六價鉻鹽、亞硝酸鹽等有毒防凍劑，嚴禁用于飲水工程及與食品接觸的部位。 防凍劑的摻量應根據施工時環(huán)境溫度確定;其中防凍組分的含量必須控制，過多過少均會導致不良后果。