防冻组分对负温混凝土性能的影响

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发布时间：2021-09-11

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防冻组分对负温混凝土性能的影响
宋东升’，戴民。，盖永丰。，张景丽，辛运来
(1．沈阳泰丰特种混凝土有限公司，辽宁沈阳110002；2．沈阳建筑大学，辽宁沈阳l10168；
3．沈阳产品质量监督检验院，辽宁沈阳1 10022；4．沈阳新世界混凝土有限公司，辽宁沈阳1 10002)
摘要：为明确防冻组分对混凝土性能的影响，改变亚硝酸钠、硝酸钙、乙二醇占混凝土拌合水量的百分比，测试了三种防冻组分不同
掺量时混凝土的流动性及不同养护条件下的抗压强度比。结果表明，亚硝酸钠、硝酸钙对混凝土初始坍落度影响不大，随掺量增加，30min
坍落度损失增加，乙二醇可明显降低混凝土30 min坍落度损失；三种防冻组分均明显提高混凝土冻后强度，亚硝酸钠、硝酸钙对混凝土标
准养护强度影响不明显，乙二醇可提高混凝土标准养护强度。
关键词：防冻剂；亚硝酸钠；硝酸钙；乙二醇
中图分类号： TU528．Ol 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)08—0055—02
Influence of anti-freezing components on the performances of concrete
SONGDong-sheng ，DAIMin ，GAIYong-feng3,ZHANGJing-li4,XIN Yun一
(1．ShenyangTaifeng SpecialConcreteCompany，Shenyang 110002，China；2．Shenyang JianzhuUniversity，Shenyang 110168，China；
3．ShenyangProductQualitySupervision andInspectionInstitute，Shenyang 110022，China；
4．Shenyang Xinshijie Special Concrete Company，Shenyang 1 10002，China)
Abstract： Sodium nitrite，calcium nitrate and glycol were doped into concrete respectively，and the fluidity and the compression strength ratio of
concreteweretested．The resultsindicted thattheprimary slumpwas afectedhardlybydoping sodium nitrite andcalcium nitrate，thelossof30min
slum p was on the increase with the dosage of the two components，and on the decrease with the dosage of glyco1．In addition，the compression
strengthofconcretefrozenwasimproved obviouslybydopingthethree anti—freezing components，an dthe compression strengthwith standard curing
was improved by doping glycol but sodium nitrite an d calcium nitrate．
Key w ords： anti—freemng agent；sodium nitrite；calcium nitrate；glycol
0 引言液体，固含量 0％，减水率大于2o％。
北方地区每年有近1／3的时间为混凝土工程的冬季施工期，
在混凝土中掺加防冻剂是目前混凝土冬季施工常采用的方法。
混凝土防冻剂往往复合了减水、早强、防冻、引气等组分，以防
止混凝土在负温下因冻涨而产生结构损伤，转入正温后混凝土
强度能够继续增长并达到设计强度要求。其中防冻组分是防冻
剂的关键组分，可降低混凝土孔中水溶液的冰点，在一定范围
内，冰点随溶液浓度的增加而降低。早期防冻剂的设计，单纯考虑
溶液冰点的降低，防冻剂的掺量较大，不经济。前苏联学者研究
发现负温混凝土中可充许有一部分水结冰，而混凝土结构并不
会受到损伤嗍，可根据最佳含冰率来确定防冻组分的浓度，有效
地降低了防冻剂的掺量。本研究以亚硝酸钠、硝酸钙、乙二醇为
防冻组分，探讨其不同掺量对混凝土流动性及强度的影响。
1 碌槠科
本研究以亚硝酸钠、硝酸钙及乙二醇为防冻组分，均为分
析纯的化学试剂；水泥为冀东P·O 42．5级水泥；细集料为沈阳
周边地区的坑砂，含泥量3％，细度模数2．3；粗集料为碎石，石
灰石材质，5～31．5 mm连续级配。减水剂为脂肪族高效减水剂，
收稿日期：2011_JD2-21
2 试验
试验过程基本参照JC 475-2004(混凝土防冻剂》进行，该
标准中基准混凝土与受检混凝土的用水量由控制拌和物坍落度
为(80~10)mm时所需用水量确定，因此基准混凝土与掺加防冻
剂的受检混凝土的水灰比可能不相同，对评价单一组分在负温混
凝土中所发挥的作用有可能造成影响，另外预拌混凝土多采用泵
送浇筑施工，要求混凝土有很高的流动性，防冻组分常与减水组
分复合使用，因此，了解防冻组分在大流动性混凝土中的作用更
具现实意义。故本试验所用水灰比为固定值，在基准混凝土与掺防
冻组分混凝土中均外掺占水泥质量1．5％的脂肪族高效减水剂，
基准混凝土配合比：水泥为390kg／m ；砂子为796 kg／m ；碎石为
1 039 kg／m ；水为175 kg／m ；脂肪族高效减水剂为5．85 kg／m 。
试验中负温养护温度为一l5℃ ，该温度下亚硝酸钠、硝酸
钙、乙二醇水溶液的冰点溶解度为6 g／100 g水、4．8 g／100 g水、
42．9 g／100 g水嘲。实际工程及JC 475-2004(~昆凝土防冻剂》中都
要求混凝土入模温度大于5℃ ，混凝土在受冻之前有正温水化
期，消耗了一部分水，并且根据最佳含冰率理论，混凝土中允许
有一定量的冰存在，因此在混凝土拌和初期水中的防冻组分浓