幾種混凝土防凍劑配方及相關(guān)知識

1、幾種混凝土防凍劑配方及相關(guān)知識一.分類我國防凍劑的發(fā)展從成份上大體經(jīng)歷了含氯鹽型、氯鹽阻銹型、無氯高堿型和無氯低堿型幾個階段防凍劑有防凍組分、早強組分、減水組分、引氣組分和活化組分組成(一)防凍劑通常是多組分復(fù)合而成的，按照化學(xué)組成進行分類，主要分類如下：1)強電解質(zhì)無機鹽類(1)氯鹽：防凍劑的成分主要是氯鹽；(2)氯鹽阻銹：防凍劑的主要成分是阻銹成分和氯鹽；(3)無氯鹽：防凍劑的主要成分是亞硝酸鹽、硝酸鹽。2)可以溶于水的有機化合物：防凍劑的主要成分是醇類等有機化合物3)有機化合物與無機鹽復(fù)合類4)復(fù)合型防凍劑：防凍劑的主要成分是復(fù)合引氣、減水、早強早強劑+引氣劑代表產(chǎn)品有NC和MC-F等外

2、加劑早強劑+減水劑早強劑+引氣減水劑早強劑+抗凍劑早強劑+抗凍劑+引氣減水劑1 .亞硝酸鈉型防凍劑此類防凍劑是利用亞硝酸鈉分子質(zhì)量小，溶解度高，其摻入混凝土或砂漿中，可使冰點大大降低且具有防銹的特點配制的，2 .K2CO3型防凍劑K2CO3型防凍劑是無機鹽防凍劑中使用效果較好的一種，3 .氨水型防凍劑該類型的防凍劑，可使混凝土和砂漿的施工在較低的負溫下進行，且不會引起鋼筋的銹蝕。4 .硝酸鈉一一尿素型防凍劑硝酸鈉一一尿素型防凍劑是一種使用效果較好的防凍劑。5 .尿素一一純堿型防凍劑這種防凍劑適用于-10C條件下的凍期施工，單獨使用尿素，若不配合其它技術(shù)措施，雖然降低冰點，但效果并不理想，但摻入

3、適量的可溶性的苛性鈉，在降低摻量的情況下，兩者復(fù)合后的冰點基本上接近它們各自的冰點，此時在摻入適宜的早強劑、引氣減水劑等效果更佳。屬于這一類的防凍劑還有交通部一航局科研所研制的尿素+TEA+UNF型,省建科院、省建材所研制的尿素+早強劑+激發(fā)劑+引氣減水劑型，這兩個單位的產(chǎn)品牌號分別有LD、D-3型(二)幾種配比(1) 一種高效液體混凝土防凍劑，由乙二醇等六種成分混合制成，各組分及其重量構(gòu)成比為：乙二醇：尿素：三乙醇胺：十二烷基磺酸鈉：高效減水劑：水=(65-80):(16.5-30):(2.2-3.0):(1.3-2.0):(50-120):(50-370)。它不僅具有抗凍性能好、低堿、無氮

4、的特性，而且具有保塑性能良好，生產(chǎn)工藝簡單以及便于自動計量等優(yōu)點。該防凍劑可與多種外加劑、水泥及摻合料相，適應(yīng)于溫度不低于一15C的各種混凝土的配制。(2) 一種二甲基甲酗:胺防凍劑的制備方法，其特征是：以經(jīng)基丁二酗:亞胺8%-10%、二甲基甲酶按30%-32%、三乙醇胺4%,蔡系減水劑5%、脂肪醇硫酸鈉引氣劑6%、水45%為原料，通過以下步驟來得到成品。(3)有機低碳酸與金屬氧化物或氫氧化物或碳酸鹽反應(yīng)，反應(yīng)溫度50-80'C,生成有機低碳酸以有機低碳酸鹽為防凍組份，再加入早強劑，早強催化劑添加劑填科，減水劑，引氣齊IJ,阻銹劑等組份，經(jīng)混合干燥后形成了防凍弧該防凍劑的重量百分配比為

5、：有機低碳酸鹽:25-45%早強劑：412%早強催化劑:25-35%添加劑值科:15-25%減水劑：2.5-5%弓I氣齊ij:0.5-1.0%阻銹劑：4-1.2%上述的有機低碳酸是主要是以石蠟氧化合成脂肪酸或是其它合成反應(yīng)而下來的有機低碳酸廢液為原札早強劑是指三乙醇脫早受催化劑是指原明粉，添加劑填料是指粉煤灰減水荊是指木鈣，引氣劑是指防銹添加劑、金屬氧化物是指氧化銀氧化鈉電氧化鈣氧化鋅、氧化鋁、氫氧化物是指氫氧化鋰氫氧化鉀，氫氧化銀氫氧化鎂，氫氧化鋁；碳酸鹽是指碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸鈣，碳酸乾碳酸鋅碳酸鋁。(4)專利CN92110542.8介紹一種混凝土防凍劑，由硫酸鈉、氯化鈉、亞硝酸鈉、木質(zhì)磺

6、酸鈣和蔡系高效減水劑組成，具體配比(質(zhì)量百分比):硫酸鈉(1.2-1.5%),氯化鈉(0.6-1.3%),亞硝酸鈉(0.9-1.5%),木質(zhì)磺酸鈣(0.15-0.20%),蔡系高效減水劑(0.3-0.7%)。-10C時適宜摻量是3.5%,-15c適宜摻量是4.5%。專利CN94100148.2中的防凍劑各組分的質(zhì)量百分比是：硫酸鈉(30.0-68.0%),有機高分子材料(28.0-69.0%),引氣減水劑(0.5-2.0%)。最佳配比是:硫酸鈉早強劑：有機高分子材料：引氣減水劑=1.00:0.98:0.02?？蛇m用于-50C-15c環(huán)境溫度下的冬季施工商品混凝土和泵送混凝土。本發(fā)明提供的防凍水

7、泥中水泥防凍組份及各組份占水泥熟料的重量百分含量如下：氯化鈣:0.03-0.6%,氯化鈉:0.03-0.6%,亞硝酸鈉:0.05-1.0%,硫酸鈉:0.03-0.7%,石膏:0.03-0.6%,三乙醇氨:0.03-0.6%,明磯：0.05-1.0%(5) .一種混凝土防凍劑，其特征在于，包括80-140重量份的聚梭酸減水劑、100-120重量份的磺化丙酮一甲醛縮合物、1-4重量份的消泡組分、8-15重量份的防凍組分和600-700重量份的水。(6) .一種超低溫高性能混凝土復(fù)合防凍劑，其特征在于：該復(fù)合防凍劑的組成按重量計為：石肖酸鹽30%35%,有機化合物30%33%,甲酸鈣0.5%1%,余

8、量為水；所述硝酸鹽為硝酸鈣或亞硝酸鈣，所述有機化合物為甲醇或乙醇；所述超低溫高性能混凝土是指適用于環(huán)境溫度為0c40c條件下進行施工的高性能混凝土。(7) .一種液體混凝土防凍劑，其特征在于由如下重量份的組分制成：聚梭酸高性能減水劑1025份、壬基酚聚氧乙烯醛0.10.2份、硫酸埋1一3份、有機醇胺2一5份和水5065份混合均勻，攪拌而成。2 .合成及復(fù)配方法：(一).技術(shù)方案：1.一種混凝土防凍劑，所述混凝土高效減水劑包含：2060重量%減水母液，0.15重量%引氣劑，520重量低溫硬化促進劑，12重量%保坍劑，余量為水。2.混凝土防凍劑包括的減水母液為蔡磺酸甲醛縮合物、醛酮磺化縮合物的一種

9、或兩種的混合物。3.混凝土防凍劑包括的引氣劑為動物毛發(fā)水解物或十二烷基苯磺酸鈉的一種或兩種的混合物。4.混凝土防凍劑包括的低溫硬化促進劑為硝酸鈣、亞硝酸鈣一種或兩種的混合物。5.混凝土防凍劑包括的保坍劑為葡萄糖酸鈉。(二).復(fù)配：針對用混凝土的早強高強和耐久性等性能要求，主要采用水泥熟料、早強劑和激發(fā)劑對混凝土用摻和料進行預(yù)先改性復(fù)配。水泥熟料、激發(fā)劑和早強劑三者同時摻入后，水泥熟料一氫氧化鋁一三乙醇胺三者形成無機一有機復(fù)合工業(yè)廢渣活性激發(fā)劑，遇水后，三乙醇胺加速水泥熟料釋放活性氫氧化鈣，此活性氫氧化鈣和氫氧化鋁共同對工業(yè)廢渣顆粒表面產(chǎn)生極強的活化作用，使得混凝土專用摻和料的活性指數(shù)大幅提高，

10、改善了混凝土的早強高強；同時摻量也可大幅增加，減少水泥用量，降低了混凝土制備成本，也提高了混凝土的耐久性能3 .檢測標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)混凝土防凍劑的定義依據(jù)混凝土防凍劑JC475-2004（一）防凍劑的勻質(zhì)性試驗項目指標(biāo)固體含量，%液體防凍劑：SZ20%時，0.95SX<1.05S時,090SWXML10號S是生產(chǎn)J提供的固體含量（威坦%）,X是測試的固體比量（質(zhì)量%九含水率，%粉狀防詼劑:時，0.90WX<.10WW<5%時.O.KQWX<1.20WW是生產(chǎn)廠提醐含水率（越量%）,X是弱試的含水率質(zhì)量%）。密度液體防凍劑:'D>L1Bf.要求D±003D

11、這L1忖要求D±0.O2D是生產(chǎn)廠提供的密度值。氯離子含量，%無氯鹽防凍劑*04%（質(zhì)曼白分比）其它防凍劑：不超過生產(chǎn)廠控制值.堿含量，%不超過生產(chǎn)廠提供的最大值水泥冷漿流動度Pmm質(zhì)不小于生產(chǎn)廠控制值的95%。細度，%粉狀防凍劑細度附在生產(chǎn)廠提供的最大值.（二）摻防凍劑混凝土性能表2試驗項目性能指標(biāo)一等品合格品減水率，%,三10注水率比，%,血100)3,%,昌2.52.0凝結(jié)時間差(min)初疑-15O-+15O-21O-+210抗壓強度電物不小于-5-10-15-5-10-152。12102010959590959。9085KOR-t+m1UU10028天收縮率比，%,這135

12、薄透高度比，,w1005U次詼融強貶損失率比，%,£100對韌筋鐫蝕作用應(yīng)說切對銅筋有無銹蝕作用質(zhì)量依據(jù)：GBJ107-87標(biāo)準(zhǔn)要求的指標(biāo)防腐性，腐蝕面積根據(jù)JCI-SC1混凝土構(gòu)筑物的鋼筋腐蝕、防腐蝕試驗方法及規(guī)范規(guī)定進行腐蝕面積率(%)=腐蝕面積/鋼筋的表面積X100%。腐蝕失重率原來質(zhì)量-除銹后的質(zhì)量)/鋼筋的原來質(zhì)量x100%。離子濃度，亞硝酸根和氯離子濃度參考根據(jù)JCI-SC1混凝土構(gòu)筑物的鋼筋腐蝕、防腐蝕試驗方法及規(guī)范的規(guī)定：失重率(%)按鋼筋JCI-SC1規(guī)定進行。摻防凍劑依據(jù)JC475-92防凍劑標(biāo)準(zhǔn)防凍劑的溫度按混凝土防凍劑(JC475-2004)規(guī)定檢測不同強度等

13、級中，不同防凍劑摻量下的強度與重量損失率參照J(rèn)C475-2004標(biāo)準(zhǔn)要求抗凍性、抗氯離子滲透性、抗硫酸鹽侵蝕性能、收縮開裂性能等耐久性為混凝土材料的主要研究指標(biāo)硬化時間和養(yǎng)護條件對硅強度的影響參照J(rèn)C472-92(96)混凝土防凍劑和DBJ01-2002混凝土外加劑及應(yīng)用技術(shù)規(guī)程(泵送防凍劑)進行1999年6月出臺了“預(yù)防混凝土工程堿集料反應(yīng)技術(shù)管理規(guī)定(試彳T)”，規(guī)定外加劑中帶入混凝土的堿含量每m3混凝土中不超過1.0kg,2001年國家制定了限制混凝土外加劑中釋放氨限量的標(biāo)準(zhǔn)(混凝土外加劑中釋放氨的限量GB18588-2001)，北京市建委也于2000年3月1日發(fā)文限制使用含尿素的防凍劑

14、，使用防凍劑在必須滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“JC475-92混凝土防凍劑”規(guī)定的性能要求參照J(rèn)C472-92(96)«混凝土防凍劑和DBJ01-2002«混凝土外加劑及應(yīng)用技術(shù)規(guī)程(泵送防凍劑)進行(1)試驗主要依據(jù)混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(GBJ119-88);混凝土外加劑(GB8076-1997);混凝土防凍劑(JC475-92);普通混凝土力學(xué)性能試驗方法(GBJ81)。檢驗按照J(rèn)C475-2004混凝土防凍劑標(biāo)準(zhǔn)進行，混凝土配合比按照GB8076-2008設(shè)計試驗依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)混凝土外加劑GB8076-2008;混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗方法GB/T8077-2000;混凝土防凍劑JC4

15、75-2004o按照混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗方法(GB/T80772000)中水泥砂漿工作性的試驗方法混凝土防凍劑JC475-2004規(guī)定的試驗方法將所制作的樣品按照防凍劑的要求進行摻防凍劑混凝土性能的檢測，防凍劑的種類與摻量、成分也隨之變化主要選擇與應(yīng)用依據(jù)為GB50119-2003混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。四.性能指標(biāo)硬化后混凝土的力學(xué)性質(zhì)。主要指強度。另外還有：耐久性、抗裂性、抗凍性、抗?jié)B性等等?；炷了涠?，擴展度和易性溫度含氣量高性能混凝土更主要的是耐久性特殊地段還包括抗凍性抗?jié)B性防腐性適用溫度、最佳摻量范圍、減水率、參考價格及應(yīng)用性能指標(biāo)我國混凝土防凍劑從七十年代發(fā)展至今,全國同

16、時存在四、五個防凍劑標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,常用凍期施工手冊對防凍劑的規(guī)范如下：試驗項目減水率(%)泌水率(%)含氣量(%)凝結(jié)時間(h)規(guī)定養(yǎng)護溫度抗壓強度7d14d28d負溫犬轉(zhuǎn)標(biāo)養(yǎng)28天收縮值(三個月)期加不大于(mm/tn)50次凍融損失率鋼筋銹蝕質(zhì)量:標(biāo)準(zhǔn)2<100初凝-1+3、終凝-1-+2ior>152303=45孑100QIW15無銹蝕危害聚竣酸防凍劑:表8混凝土拌合物和硬化混凝土性能外加劑品種和易性坍落度(mm)抗壓強度(N/mm2)出盤lh保留7d28d蔡系良好2201903Q541.2聚陵酸1泌水不粘22521031.2443聚段酸2良好23020534.64&9

17、目一九幾二年升始，國豕建材實施/混凝土防凍刑的標(biāo)準(zhǔn)JC475-1992,對混凝土防凍劑進行了更完善的規(guī)定。試驗項目性能指標(biāo)一等品合格品泌水率()不大于含氣量()不大于減水率()不大于10025810020凝Zn吉時間in初凝終凝-120-+120-15+150抗壓強度比規(guī)定溫度(C)-5-10-15-5-10-15R2895909085R-"28959085908580R-7*5610010090天收縮比不大于()12050次凍融損失率()不大于100對鋼筋的銹蝕作用應(yīng)說明對鋼筋有無銹蝕作用表1改性三聚鼠胺的性能檢測項目標(biāo)準(zhǔn)要求檢測結(jié)果減水率/%21220含氣量/%W4.01.3c含

18、量/%一無Na?O含量/%4.25K?O含量/%*Q26每n?混凝土外加劑總堿量/kgW1.0Q26外加劑中釋放氮含量/%於Q1a03摻量/CX%一a56表I摻防凍劑混凝土性能指標(biāo)要求性能指標(biāo)試驗項目等品合格品M水率/%不小于8泌水率/%不大于100100含氣量/%不小于2520凝結(jié)時間差/min終凝120*120ISO*150規(guī)定溫度/-5-10-15-5-10-15£>95909085凱氏強度比/%不小于:959085908580R-201210201210%d收縮率比/%不大于120抗淮壓力破高度)比/%不小于不小于100破不大于100)50次凍融強度損失率比/%不大于100對朗肪撈及作用應(yīng)說明對加夠仃無烤墳作用表1以水泥熟料、早強劑和激發(fā)劑為關(guān)鍵組分的推和料主要技術(shù)性能主性能指標(biāo)實施例水泥熟料：1：業(yè)廢渣早強劑：石膏：減水劑：激發(fā)制(政fit份)離子含顯(%)燒失城(%)三班化硫含豉(%)含水率雷水砥比Id活性指28d活性控址與混凝上性能(%)(%)ft(«)指數(shù)()學(xué)部建1«»(%)Id抗壓保度(MPa)杭凍性能電通用(C)1100:500:0.2:1:0.2