新型超低摻量混凝土防凍劑

【摘　要】　通過(guò)研究FH新型防凍劑溶液的冰點(diǎn)效應(yīng)、- 15 ℃、- 10 ℃、- 5 ℃負(fù)溫條件下混凝土中的強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律、在不同負(fù)溫下的適宜摻量,并與JC475 - 2004《混凝土防凍劑》標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)值進(jìn)行比對(duì),從而推出一種超低摻量、無(wú)氯、微堿的新型混凝土防凍劑。

【關(guān)鍵詞】　超低摻量;防凍劑;混凝土;研究

【中圖分類號(hào)】TU528.042 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】　1001 - 6864(2008) 01 - 0020 - 03

混凝土防凍劑作為我國(guó)“三北”地區(qū)工程建設(shè)冬期施工所必不可少的材料之一,其在混凝土中所起的作用也越來(lái)越大。按JC475 - 2004《混凝土防凍劑》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,我國(guó)的防凍劑主要分為氯鹽類、氯鹽阻銹類、無(wú)氯鹽類、有機(jī)化合物類、復(fù)合型防凍劑五類,根據(jù)氣溫環(huán)境的不同以及結(jié)構(gòu)物所處的環(huán)境不同,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)。

目前,國(guó)內(nèi)混凝土防凍劑產(chǎn)品主要還是以無(wú)機(jī)鹽類防凍劑(NO2- 、SO42 - 、NO3- 、Cl- 鹽類) 為主,有機(jī)類防凍劑為輔,防凍劑摻量居高不下,尤其是在以建筑工程為主的、對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性要求較低的工業(yè)與民用建筑中,防凍劑摻量最高更達(dá)10 %以上( - 15 ℃環(huán)境下) ,從而帶入大量的堿金屬離子或氯離子,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期性能與耐久性帶來(lái)隱患。而在一些大型基礎(chǔ)設(shè)施,如水利、電力、核電廠、港工、橋梁等工程建設(shè)中,由于對(duì)Cl - 和堿含量的嚴(yán)格控制,又造成“無(wú)料可用”的被動(dòng)局面。因此,為確保混凝土工程“綠色化”的進(jìn)程和可持續(xù)化發(fā)展的目標(biāo),研究與開發(fā)低摻量、超低摻量混凝土防凍劑材料勢(shì)在必行。

黑龍江省寒地建筑科學(xué)研究院與江蘇省燎原化工有限公司在2006 年2 月就超低摻量混凝土防凍劑新型材料的開發(fā)進(jìn)行了聯(lián)合攻關(guān),并在此領(lǐng)域進(jìn)行了深入的研究與工程應(yīng)用,取得了大量的技術(shù)數(shù)據(jù),并將此新型超低摻量防凍劑暫定名為FH 新型超低摻量混凝土防凍劑,分為兩個(gè)系列產(chǎn)品,分別為FH - N、FH - C ,其最大的特點(diǎn)為冰點(diǎn)值極低、無(wú)氯、微堿含量、超低摻量,較傳統(tǒng)防凍劑的摻量降低800 %～1000 %。

1 　FH超低摻量防凍劑冰點(diǎn)測(cè)試

采用冰點(diǎn)儀測(cè)試FH新型防凍劑的冰點(diǎn),并與傳統(tǒng)防凍劑主要組份NaCl 、NaNO2 進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果示于圖1～圖4。由圖1、圖2 可見(jiàn),當(dāng)FH - N 溶液濃度為22.2 %時(shí),液相冰點(diǎn)可達(dá)- 44. 1 ℃,FH - C溶液濃度為19.56 %時(shí),液相冰點(diǎn)可達(dá)到- 45 ℃;而在相同液相濃度情況下,FH - C 的冰點(diǎn)較FH - N 的冰點(diǎn)值更低一些。

圖3 與圖4 分別是NaCl 、NaNO2 的不同濃度溶液冰點(diǎn)值,與圖1、圖2 中的FH 新型防凍劑材料相比,非常明顯地看出,在相同濃度下,FH 溶液的冰點(diǎn)值較NaCl 的溶液冰點(diǎn)

值低出1倍以上,而較NaNO2 的冰點(diǎn)值低6倍以上,因此,FH新材料在負(fù)溫混凝土抗凍性能中將會(huì)顯示出顯著的冰點(diǎn)效應(yīng)。很顯然,由于冰點(diǎn)效應(yīng)極其明顯,FH - C、FH - N 是具有