昆明防冻剂加入混凝土混合料中后,使混凝土的防冻性能大大提高,究其原因,一般认为是由以下几个方面综合作用的效果.

一、降低混凝土中液相的冰点,使水泥在负温下仍能继续水化

纯水的冰点为0℃,而当水中溶解有各种溶质时,水的蒸气压降低,冰点就要下降.根据乌拉尔定律,在稀溶液范围内,水的结冰温度随溶液浓度增大而降低.而无论是单组分陈冻剂还是复合防冻剂都属于稀溶液范围.

二、降低了混凝土早期受冻的临界强度

总的来说,掺防冻剂后可使28天临界强度降低20%～30%,这就大大缩短了混凝土的养护时间,降低了养护的造价,缩短了施工周期.

三、降低了水泥浆冻结时的冻胀应力

纯水结冰时会出现冻胀应力,若温度继续下降,冻胀应力也会急剧增加,当温度降至-20℃～-23℃时,其最大冻胀应力达208.2Mpa.若在水中加入一定量的电解质,则冻胀应力也会降低.而且溶液浓度越大,冻胀应力越小.

四、促使新拌混凝土内固相水-冰的结晶畸变

掺防冻剂混凝土液相的固化,实际上是把一部分水“贮存”起来,随着结冰的进程,由于液相的减少,使外加剂的浓度不断增大.

五、改变了冰的结晶型态

掺入防冻剂的液相在结冰时,其结晶形态与纯水结冰时的结晶型态有很大差异.纯水结冰时,冰体呈板块结构,且质地坚硬,而掺入防冻剂的水溶液结冰时析出的冰体结构为针状、片状或絮凝状,交错重叠、质地松软,因而对混凝土的破坏亦会显著降低.

六、提高混凝土的早期强度

大部分防冻剂均具有提高混凝土早期强度的作用,使其较早地获得足够的临界强度,增强了抵抗冻胀应力的能力.