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小议混凝土防冻泵送剂

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综述评论 Beton Chinese Edition ——Ready-mixed Concrete 2010年第9期

商品混凝土

·26· 1 前言混凝土泵送剂和混凝土防冻剂的应用已经有几十年的历史，对于产品的性能指标要求也早有规定。我国早在1992年制订了《混凝土泵送剂》JC 473和《混凝土防冻剂》JC 475，其中 《混凝土泵送剂》JC 473在2001年修订过，《混凝土防冻剂》JC 475在2004年修订过。在2009年12月30日实施的《混凝土外加剂》GB 8076-2008中也列有混凝土泵送剂。随着混凝土技术的发展，对混凝土外加剂的要求不断提高，向复合型混凝土外加剂发展。冬期施工的泵送混凝土、商品混凝土要求混凝土外加剂在具有泵送功能的基础上，同时要具有防冻功能，使泵送施工的混凝土早期免遭冻害，混凝土强度能正常发展。在过去很长一段时间内，泵送剂和防冻剂都是分别掺加使用的，后来，为了方便施工，提高混凝土的质量，越来越多地使用同时具有泵送和防冻功能的复合型外加剂。实际上，我国用于冬期泵送混凝土施工的防冻泵送剂的生产应用已有十余年的历史，对于防冻泵送剂的性能及其应用技术也相对成熟，但目前还没有防冻泵送剂的国家或行业标准，这就给防冻泵送剂的生产、检验、验收、使用及监督检查带来了困惑，如果将防冻泵送剂的相关技术性能指标，分别按照现行的行业标准《混凝土泵送剂》 JC 473和 《混凝土防冻剂》JC 475进行检验和验收，又会带来一些问题和弊病。由于混凝土防冻泵送剂没有统一的产品标准，混凝土外加剂生产企业、检测机构、预拌混凝土行业及建设施工行业和质量监督部门对混凝土防冻泵送剂的认识存在差异。因此，在生产、检验、验收、使用及监督检查等方面存在混乱、不统一、不规范、不科学和不合理现象。混凝土防冻剂的性能是要满足JC 475-2004标准要求的，该标准对掺加防冻剂的受检混凝土和基准混凝土一样，都是80±10mm的塑性混凝土，而对于泵送混凝土则是流态混凝土，有时工程实际要求坍落度要达到200mm以上，这样的混凝土应如何检验抗冻害性能，混凝土防冻泵送剂应该具有什么样的性能，如何设计混凝土防冻泵送剂等问题值得探讨。

2 防冻泵送剂的技术性能要求2.1 防冻泵送剂的概念由减水和防冻为主要组分的，可用于冬期混凝土泵送工

小议混凝土防冻泵送剂鲁统卫，王谦，王勇威（山东省建筑科学研究院，山东 济南250031）

[摘要]本文提出了防冻泵送剂的概念、防冻泵送剂的组分设计注意事项、设计方案，分析防冻泵送剂的性能要求、检测方法，以及编制《混凝土防冻泵送剂》行业标准的重要性。[关键词]冬期混凝土施工；防冻泵送剂；防冻泵送剂检验方法；《混凝土防冻泵送剂》行业标准

艺施工的外加剂。即兼有改善混凝土泵送性能和防冻效果的外加剂。2.2 防冻泵送剂的技术性能2.2.1 性能要求防冻泵送剂应能使在负温条件下泵送的混凝土，具有较小的坍落度损失，良好的可泵性和好的防冻害功能，尽快产生早期强度，使强度持续增长且后期物理力学性能及耐久性不降低。防冻泵送剂具有什么样的技术指标要求现在尚无国家标准可依，现相应的标准有《混凝土防冻剂》JC 475-2004和《混凝土泵送剂》JC 473-2001。对于《混凝土防冻剂》JC 475-2004中规定基准混凝土和受检混凝土都是小坍落度80±10mm，而实际用于冬期施工的泵送混凝土都是流态的。《混凝土泵送剂》JC 473-2001中规定基准混凝土坍落度为100±10mm，受检混凝土坍落度为210±10mm；《混凝土外加剂》GB 8076-2008中的泵送剂规定，基准混凝土和受检混凝土的坍落度一致，都为210±10mm。这就是说防冻泵送剂用《混凝土防冻剂》JC 475-2004检验是不符合实际的。应该参考《混凝土防冻剂》JC 475-2004和《混凝土泵送剂》JC 473-2001来制定合理的检验方法来评价防冻泵送剂的性能指标。为了更好地促进混凝土技术的发展，提高混凝土冬期施工的技术水平，满足我国建筑工程的冬期施工对防冻泵送剂的需要，合理评价防冻泵送剂的技术性能，使其能更好的在实际工程中应用。因此，针对混凝土防冻泵送剂的性能特点，结合十多年来我国混凝土防冻泵送剂的生产和应用经验，编制出《混凝土防冻泵送剂》行业标准将具有重要的社会意义。2.2.2 液体防冻泵送剂低温、负温稳定性考虑到冬季气温比较低，要求液体外加剂在运输和贮存的过程中要有良好的低温稳定性能。把负温泵送剂放入-10℃的冰柜中贮存7d不产生析晶现象，只是密度略有增大，外观无明显变化，同时也直观的反应了防冻剂对降低溶液冰点的作用。2.3 检测方法防冻泵送剂如何检测是许多人非常关心的问题，没有相应的国家标准，北京地区《混凝土外加剂应用技术规程》DBJ01-61-2002中有所说明，混凝土设计执行《混凝土泵送剂》JC 473-2001，但基准混凝土和受检混凝土坍落度都为210±10mm，是同坍落度比较。 2010年第9期 Beton Chinese Edition ——Ready-mixed Concrete 综述评论 商品混凝土 ·27· 我们经过大量试验和工程实践经验，总结出一套试验方法，有二个原则：①混凝土设计执行《混凝土泵送剂》JC 473-2001，水泥的用量为390±5kg/m3，砂率为44％，基准混凝土坍落度为100±10mm；受检混凝土坍落度为210±10mm；②混凝土抗冻害性能和强度性能应达到《混凝土防冻剂》JC 475-2004的指标要求。对于《混凝土外加剂》GB 8076-2008中的泵送剂规定，基准混凝土和受检混凝土的水泥用量为360kg/m3、坍落度都为210±10mm，那么混凝土抗冻害性能和强度是否能达到《混凝土防冻剂》JC 475-2004的指标要求，有待于试验验证。2.4 NC系列防冻泵送剂的性能山东地区冬季施工混凝土外加剂的生产厂较多，品牌也多，但生产厂家多是设备简陋的个体小厂，没有必要的试验条件和检测手段，没有完善的质量管理体系。许多厂家没有对产品氨释放量进行“CCC”强制性产品认证，产品质量很难保证。山东省某品牌系列防冻外加剂在山东地区的占有率达60％以上，是山东地区冬施首选外加剂。其特点是掺量少、减水率高、抗冻害性能好、无氯、低（无）碱盐、低温负温稳定性好、混凝土坍落度损失慢、负温条件下混凝土早期强度发展快等。该品牌系列防冻泵送剂的性能（以NC-3为例）见表1。由表1可以看出，掺NC-3负温泵送剂的流态混凝土在-10℃下养护7d的强度，以及再在标养条件下养护28d和56d的强度，均超过了《混凝土防冻剂》JC 475-2004中的规定强度。标准规定，在-10℃温度下，混凝土-7d抗压强度比大于等于12%，而掺NC-3负温泵送剂的混凝土-7d抗压强度比达到44.3%~48.5%；-7+28d抗压强度比为131%~134%，远远超过了标准规定的95%，而且后期强度还继续增长。3 防冻泵送剂的组成设计3.1 历史回顾20世纪60年代，防冻剂主要使用单组分的盐，如氯化钠、氯化钙、碳酸盐、硝酸盐、尿素等。70年代，由单一的盐类向复合方向发展，由于单一防冻盐使混凝土在负温条件下强度增长较慢，于是就复合早强组分，氯盐易引起钢筋锈蚀，就复合阻锈组分。80年代出现多功能复合防冻剂。90年代，随着混凝土技术的发展，高性能混凝土的出现，对防冻剂的要求也越高，出现防冻泵送剂。发展到今天，除了对防冻剂提出更高的技术要求，如应具有高效、多功能外，在组分设计上还进行了许多限制。3.2 防冻泵送剂的发展方向随着对防冻剂及其应用技术研究的深入，并且不断总结防冻剂在实际工程应用中的经验和教训，认为掺入大量的盐对表1 混凝土标养、负温（-10℃）养护及其后转标养强度混凝土配合比W/CNC-3（%）坍落度 （mm）抗压强度（MPa）（抗压强度比 %）0min60min1d3d7d28d-7d-7+28d-7+56d1∶1.82∶2.730.53-80-11.928.236.940.4（100）---0.45323018527.641.249.153.7（133）17.9（44.3）53.1（131）56.9（141）1∶1.57∶2.360.46-80-15.231.737.142.7（100）---0.37321519533.146.751.258.6（137）20.7（48.5）57.1（134）58.7（137）注：-7d：受检负温混凝土在规定温度下负温养护7d；-7+28d：受检负温混凝土在规定温度下负温养护7d再转标准养护28d；-7+56d：受检负温混凝土在规定温度下负温养护7d再转标准养护56d。混凝土的性能，尤其是混凝土的耐久性具有不良的后果。因此，防冻泵送剂向着无氯、低碱、无碱、低掺量、有机组分与无机组分复合、高效能、多功能、对建筑物和环境无污染的绿色产品方向发展。3.3 防冻泵送剂各组分与作用对于防冻剂的组成设计因地区而异，山东地区的冬施防冻泵送剂基本上属早强型防冻泵送剂。①减水组分：对水泥颗粒具有分散作用，使用水量大量减少，从而使可冻结的游离水减少，提高混凝土的早期强度，使毛细管孔径减小，冰点进一步降低，也改变了冰晶体存在的状态。②防冻组分：可降低冰点，使混凝土内在负温下仍具有液相，从而使水泥能继续水化。如当加入一定量的K2CO3的混凝

土，在-25℃条件下养护28天强度也能达到标养28天强度的50％。③早强组分：早强很重要。冬施泵送混凝土坍落度大，凝结时间相应较长，如果凝结时间过长会对混凝土的早期结构的形成不利，进而给混凝土带来致命的损伤。不同早强剂作用机理不同，但都能加速水泥水化、硬化，提高抵抗冰冻胀力的能力。同时由于早期形成大量的钙矾石等水化物，使大量的游离水成为结合水，使可冻结的游离水很快减少，从而提高毛细孔中液相的浓度，进一步降低冰点。④引气组分：引入适量的微小稳定的气泡，可起到减水、堵塞毛细管的作用，对局部冰冻胀力起到缓冲作用。⑤活性矿物质：高活性超细矿物掺合料可起到填充、减水、增强等作用。促使混凝土早期结构的形成，改善骨料与水泥石界面的结构，避免骨料周围可能形成的冰膜出现。改善孔结构，减少粗大毛细孔，使孔径变小，同时也降低冰点，对于生产粉状防冻泵送剂非常重要。⑥保坍组分：冬期施工泵送混凝土必须考虑混凝土具有一定的入模温度，因此也存在混凝土坍落度损失问题，减少坍落度损失，可保证商品混凝土的远距离运输。3.4 防冻泵送剂设计注意事项建筑材料的绿色生态化发展要求混凝土材料不仅具有高性能，而且对使用环境无污染，即不释放对人体有危害的各种有害气体。对混凝土材料高性能和生态化的要求具体到混凝土防冻剂生产和使用上，使混凝土外加剂生产企业面临选择生产防冻剂的原材料越来越有限。①不能使用含有氯离子的原材料，这是由于含有氯离子的化合物会引起钢筋的锈蚀，影响钢筋混凝土结构的使用寿命；②不能大量使用碱金属盐，这是为了防止混凝土结构发生（下转第38页）

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水泥防冻剂的配比

水泥防冻剂的配比

水泥防冻剂的配比水泥防冻剂是用于低温下防止水泥凝固的一种化学添加剂。

它能够在低温环境下促进水泥的凝结和硬化过程，并提高其强度和耐久性。

水泥防冻剂的配比是根据低温环境和预期使用要求来确定的。

下面将介绍水泥防冻剂的配比原则和常见方法。

一、水泥防冻剂的配比原则1.保证混凝土的冻胀性能。

防止冻胀是水泥防冻剂的主要目的之一。

因此，在配比中必须考虑到混凝土的冻胀性能，以确保在低温下不会出现冻胀现象。

2.提高混凝土的抗冻性能。

水泥防冻剂可以提高混凝土的抗冻性能，减少水分在低温环境中的冻结。

因此，配比中要考虑到提高混凝土的抗冻性能。

3.保持混凝土的流动性。

低温会降低混凝土的流动性，因此在配比中要考虑到保持混凝土的流动性，以确保施工过程中混凝土的可操作性。

4.确保混凝土的强度和耐久性。

水泥防冻剂可以提高混凝土的强度和耐久性。

在配比中要注意确保混凝土的强度和耐久性，以满足工程使用要求。

二、水泥防冻剂的配比方法1.正交试验法。

正交试验法是一种常用的配比方法，通过设计一系列的试验方案，确定水泥防冻剂的最佳配比比例。

在试验中，可以根据混凝土的抗冻性能、冻胀性能、流动性等指标来评估不同配比方案的性能。

2.经验配比法。

经验配比法是根据经验公式来确定水泥防冻剂的配比比例。

这种方法比较简便，但依赖于工程经验，可能存在一定的误差。

因此，在使用这种方法时需要结合具体情况进行调整和改进。

3.试验配比法。

试验配比法是通过试验来确定水泥防冻剂的配比比例。

在试验中，可以根据试验结果进行调整和改进，以得到最佳的配比比例。

三、水泥防冻剂的常见配比比例水泥防冻剂的配比比例会因不同的低温环境和使用要求而有所差异。

以下是常见的一些配比比例供参考：1.水泥防冻剂与水泥的配比比例为1:5-1:10，也就是水泥防冻剂的使用量为水泥用量的5-10%。

2.水泥防冻剂与水的配比比例为1:30-1:50，也就是水泥防冻剂的使用量为水用量的2-3%。

需要注意的是，这些配比比例仅供参考，在实际应用中需要根据具体情况进行调整和改进，以确保达到预期的效果。

LNC

LNC

韩玉华 等：Ｎ Ｌ Ｃ一５ ３防冻泵送剂在 Ｃ ０混凝土应用 ５
５
Ｌ Ｃ一５ Ｎ ３防冻 泵送剂 在 Ｃ ０混凝土应 用 ５
韩玉华 由玄忠 逢 增兴 江守 恒
（． １ 黑龙江省第－ ｉ筑 工程公 司 哈尔滨 １０ ４ － ｔ ５０ ６； ２ 齐齐哈尔市政第－ ＇ 程公 司 １ １０ ； ． ＇１ － ６ ０ ０ ３ 黑 龙 江 华 风 房 地产 公 司 哈 尔滨 １００ ； ４ 黑 龙 江 省 寒 地 建筑 科 学研 究 院 哈 尔滨 １０ ６ ） ． ５０ １ ． ５ ０ ０
Ｐ ０ ２５ ． ４．Ｒ水 泥 ， ｄ ５４ Ｐ ， ｄ ９９ Ｐ 。其 技术 指标 ＝２ ．Ｍ ａ ＝４ ．Ｍ ａ 符合 Ｃ １５ ９ 准规定要求 ： Ｂ ７ —９ 标
（） 砂 ： ２ 粗砂 ， 度 模 数 Ｍ ≥３３ ， 技 术 指 标 符 合 细 ． 其 ０ ＪＪ２ ２ Ｇ ５ —９ 标准 规定 ：
【 摘
要】 采用广义综合 蓄热法在 一 ５ ～一 ７ ２℃ ２℃条件 下进行哈尔滨胜达女士商城第五层楼面 Ｃ０ ５ 级负温混
凝 土的现浇施工 。通过混凝土 配合 比设计 ， 防冻泵送剂的选用 ， 混凝 土入模 温度控制 ， 工工 艺设计及 其浇筑 后期 施
的保温养护等一 系列技术措施 的综合运 用。防止 了混 凝土冻 害的发 生 ， 证 了混 凝土 的质量 ， 保 可供 从事 负温 混凝 土施 工技术人员参考 。
通繁忙 ， 行车缓慢 ， 混凝土在运输过程 中热量损 失大 。 且经过 泵送 入模 ， 热量 又将损 失一 部分 ， 以保证 混凝 土的入模 温 难 度， 极易受冻 。 ２ ２ 技术准备 ．
３． 负 温混凝 土配合 比设 计及施工要求 ２ 为保证混凝土的质量 防止冻 害发生 ， 同时满 足泵 送施 工 的要求 ， 经过试验选 取 ， 凝土 配合 比见表 １ 其单 方水 泥用 混 ，
混凝土砂浆防冻剂规格型号

混凝土砂浆防冻剂规格型号

混凝土砂浆防冻剂规格型号一、产品介绍混凝土砂浆防冻剂是一种用于防止水泥砂浆在低温环境下冻结的化学添加剂。

该防冻剂主要由有机化合物、无机盐和表面活性剂等多种成分组成。

其主要作用是在混凝土或砂浆中形成一种水化物，降低水分的冰点，从而防止混凝土或砂浆在低温环境下冻结。

二、产品性能1.低温防冻性能：混凝土砂浆防冻剂可在-15℃以下的低温环境下有效防止水泥砂浆的冻结。

2.耐久性能：混凝土砂浆防冻剂具有良好的耐久性能，可在混凝土或砂浆中长期保持防冻效果。

3.环保性能：混凝土砂浆防冻剂不含有害物质，对环境无污染。

三、产品规格型号1.外观：粉末状或液体状2.有效成分含量：粉末状为≥90%，液体状为20%~40%3.密度：粉末状为0.8~1.2g/cm³，液体状为1.1~1.3g/cm³4.PH值：粉末状为7~9，液体状为6~85.颜色：粉末状为白色或灰色，液体状为无色或淡黄色6.混凝土或砂浆掺量：通常为水泥用量的0.5%~2%7.包装：粉末状为25kg/袋，液体状为200kg/桶四、使用方法1.混凝土或砂浆中掺入混凝土砂浆防冻剂，按照规定的掺量进行搅拌均匀。

2.根据环境温度和混凝土或砂浆厚度等因素，适当调节掺量，以达到最佳的防冻效果。

3.在施工前，应进行试验验证，确保混凝土或砂浆的力学性能和其他性能符合要求。

4.混凝土或砂浆施工过程中，应注意保持适当的温度和湿度，以充分利用混凝土砂浆防冻剂的防冻效果。

五、注意事项1.混凝土砂浆防冻剂应存放在干燥、通风、阴凉处，避免阳光直射和高温环境。

2.混凝土砂浆防冻剂应密封保存，避免吸潮和污染。

3.混凝土砂浆防冻剂应与其他化学物品分开存放，避免混合使用。

4.混凝土砂浆防冻剂施工前，应仔细阅读产品说明书，了解掺量和使用方法，并进行试验验证。

5.如发生皮肤接触或误食等意外情况，应立即用大量清水冲洗，并就医治疗。

六、总结混凝土砂浆防冻剂是一种用于防止水泥砂浆在低温环境下冻结的化学添加剂。

混凝土防冻剂

混凝土防冻剂


以三个试件测值的算术平均值作为该批混凝土的 收缩率，收缩率比按下式计算：
Sr=（εt/εc）×100% 式中： Sr——收缩率之比（%）精确计算至1%。 εAT——受检负温混凝土的收缩率（%） εc——基准混凝土的收缩率（%）
②结果计算 透水压力比按下式计算： Pr = （Pt /Pc ）×100%
混凝土防冻剂
JC475-2004
一、混凝土防冻剂技术要求
混凝土防冻剂是指能使混凝土在负温下硬化，并 在规定养护条件下达到预期性能的外加剂，混凝 土防冻剂按成分可分为氯盐类、氯盐阻锈类、无 氯盐类，其技术要求见表1
表1 防冻剂受检混凝土性能指标
项目
减水率（%） 泌水率比（%） 含气量（%）
凝结时间差（min）
fr ( f AT fC ) 100%
式中：fr ——50次冻融强度损失率（%）
f —AT —受检负温混凝土50次冻融强度损失率
（%）
—fC —基准混凝土50次冻融强度损失率（%）
Than谢k谢 大 家y观o看u
Hr = （HAT / Hc ）×100% 式中： Hr ——透水高度比（%） HAT ——受检负温混凝土6个试件测值的 平均值，mm Hc ——基准混凝土6个试件测值的平均值， mm
5、50次冻融强度损失率比 参照GB/T50082进行试验和计算强度损失率，基准 混凝土试验龄期为28d后进行冻融试验，受检负温 混凝土龄期为- 7+56d进行冻融试验。根据计算出 的强度损失率再按下式计算受检负温混凝土与基 准混凝土强度损失率之比。计算精确至1%。
式中： Pr——透水压力比（%） Pt——受检砂浆的透水压力，MPa；
Pc——基准砂浆的透水压力，MPa；
4、渗透高度比 基准混凝土标样龄期为28d，受检负温混凝土到7+56d时分别参照GB/T50082进行抗渗试验，但按 0.2、0.4、0.6、0.8、1.0MPa加压，每级恒压8h， 加压到1.0MPa为。取下试样将其劈开，测定试件 10个等分点透水高度平均值，以一组6个试件测值 的平均值作为试验结果，按下式计算透水高度比， 精确到1%。