冬期施工目前在北方地區(qū)很普遍，而砼是冬期施工中的一項(xiàng)較大的項(xiàng)目，在砼的冬期施工方法中，摻外加劑的方法由于其方便和實(shí)用性，得到了普遍推廣和應(yīng)用，這里僅對(duì)冬期施工中砼外加劑的選用提出幾點(diǎn)看法。
1、砼的凍害以及產(chǎn)生的條件
為了便于了解外加劑，更合理、有效地選用外加劑，有必要先了解一下砼的凍害以及產(chǎn)生的條件。
1.1 砼的凍害分為三種情況
第一種，新鮮砼受凍，即砼終凝前遭受凍結(jié)：這種情況下只要化凍后在終凝前再重新振搗密實(shí)，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，不要使砼重新受凍，砼不會(huì)受受損害；第二種，砼早期受凍，即砼養(yǎng)護(hù)期間受凍，這種情況主要是施工過程中由于施工方法及施工技術(shù)不當(dāng)造成，這會(huì)導(dǎo)致砼一系列物理力學(xué)性能降低達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，影響工程應(yīng)用，降低耐久性，影響結(jié)構(gòu)使用；第三種，砼受害，即砼結(jié)構(gòu)使用期受凍，主要是考核結(jié)構(gòu)耐久性使用年限，為設(shè)計(jì)服務(wù)。所以這里討論的砼凍害主要指第二種情況，即砼養(yǎng)護(hù)期間受凍。
1.2 砼凍害產(chǎn)生的機(jī)理及條件
砼是一種多孔材料，當(dāng)溫度降低時(shí)，毛細(xì)孔隙內(nèi)的自由水開始結(jié)冰，并逐漸向內(nèi)部發(fā)展，水結(jié)冰后由于體積膨脹，將內(nèi)部未凍水封閉并沿毛細(xì)管壓向內(nèi)部，壓力增加到超過砼抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)把毛細(xì)孔脹破，產(chǎn)生微裂紋。裂紋不斷發(fā)展增多，使砼內(nèi)部發(fā)生破壞。
可見，砼凍需要三個(gè)條件，溫度、水和砼內(nèi)部結(jié)構(gòu)的孔隙狀況。
2、防凍劑的分類
根據(jù)防凍劑的作用機(jī)理，防凍劑可分為兩類：第一類防凍劑主要起降低冰點(diǎn)作用，如氯化鈉、亞硝酸鈉及尿素等，它們的最低共溶點(diǎn)很低，有利于初期養(yǎng)護(hù)階段不受凍害；第二類防凍劑有很低的共溶溫度，可以在低溫情況下與水泥發(fā)生水化反應(yīng)，如碳酸鉀、氯化鈣、硝酸鈣等。
3、防凍劑的選用
3.1 防凍劑的選用原則
冬期施工砼應(yīng)優(yōu)先選用綜合蓄熱法，對(duì)原材料進(jìn)行加熱，并采取覆蓋保護(hù)措施。如果經(jīng)熱工計(jì)算仍不能達(dá)到要求，要考慮摻加外加劑。
因防凍劑對(duì)砼的耐久性有影響，摻外加劑時(shí)，在滿足初期養(yǎng)護(hù)溫度可以達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度的前提下，盡量減少摻量。
不同溫度下選用的摻量配方見可參照以下幾點(diǎn)：
（1）當(dāng)日最低氣溫不低于-5℃時(shí)，砼的養(yǎng)護(hù)采用一層塑料薄膜+二層草袋，使用早強(qiáng)型減水劑即可，不必使用有防凍組分的防凍劑。（因?yàn)楦鶕?jù)實(shí)驗(yàn)表明，自然條件下砼養(yǎng)護(hù)時(shí)，一層塑料薄膜+二層草袋子履蓋后，砼的溫度可以比外界提高5℃左右。）
（2）當(dāng)日最低氣低于-10℃時(shí)，砼的養(yǎng)護(hù)采用一層塑料薄膜+二層草袋，使用設(shè)計(jì)溫度為-5℃的防凍劑即可。
（3）當(dāng)日最低氣低于-15℃時(shí)，砼的養(yǎng)護(hù)采用一層塑料薄膜+二層草袋，使用設(shè)計(jì)溫為-10℃的防凍劑即可。
（4）當(dāng)日最低氣低于-20℃時(shí)，砼的養(yǎng)護(hù)采用一層塑料薄膜+二層草袋，使用設(shè)計(jì)溫為-15℃的防凍劑即可。
3.2 防凍劑選用方法
首先應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)本身的要求。如在高濕度、高溫度環(huán)境中使用的結(jié)構(gòu)，與酸、堿等侵蝕性介質(zhì)相接觸的結(jié)構(gòu)，以及預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)等，不適合摻氯鹽類防凍劑，或必須摻加阻銹劑，同時(shí)其摻量不得超出摻量限值的規(guī)定。對(duì)飾面有要求的結(jié)構(gòu)還應(yīng)考慮有些防凍劑會(huì)析鹽等。
防凍劑的選用還必須根據(jù)環(huán)境溫度來(lái)決定。因不同的防凍劑適用的溫度范圍不同，或防凍劑中所需的各種組分比例不同或者經(jīng)濟(jì)方面考慮相同的環(huán)境下某種防凍劑比其它更適合等，這些因素都需要考慮。
防凍劑中有的有緩凝作用，或早強(qiáng)效果，防凍劑的選用還應(yīng)考慮工期的要求。
不同的防凍劑對(duì)砼所用材料的要求也不相同。例如，在摻有氯、鉀離子的防凍劑砼中，不得采用活性骨料或在骨料中混有這類物質(zhì)的材料；水泥經(jīng)應(yīng)優(yōu)先選用鋁酸三鈣含量不超過10%，硅酸三鈣含量不超過45％的普通硅酸鹽水泥，水泥標(biāo)號(hào)不低于425號(hào)等。
不同的防凍劑對(duì)養(yǎng)護(hù)方法的要求也不相同。例如，冬期施工規(guī)程規(guī)定，采用非加熱養(yǎng)護(hù)法施工所選用的外加劑，宜優(yōu)先選用含引氣成分的外加劑；摻用氯鹽類防凍劑時(shí)，不宜采用蒸氣養(yǎng)護(hù)，采用蒸氣養(yǎng)護(hù)砼時(shí)，不宜摻用引氣劑或引氣減少劑等。
在可能滿足溫度方面要求的情況下，摻量不得超過限值的規(guī)定。
1、砼的凍害以及產(chǎn)生的條件
為了便于了解外加劑，更合理、有效地選用外加劑，有必要先了解一下砼的凍害以及產(chǎn)生的條件。
1.1 砼的凍害分為三種情況
第一種，新鮮砼受凍，即砼終凝前遭受凍結(jié)：這種情況下只要化凍后在終凝前再重新振搗密實(shí)，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，不要使砼重新受凍，砼不會(huì)受受損害；第二種，砼早期受凍，即砼養(yǎng)護(hù)期間受凍，這種情況主要是施工過程中由于施工方法及施工技術(shù)不當(dāng)造成，這會(huì)導(dǎo)致砼一系列物理力學(xué)性能降低達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，影響工程應(yīng)用，降低耐久性，影響結(jié)構(gòu)使用；第三種，砼受害，即砼結(jié)構(gòu)使用期受凍，主要是考核結(jié)構(gòu)耐久性使用年限，為設(shè)計(jì)服務(wù)。所以這里討論的砼凍害主要指第二種情況，即砼養(yǎng)護(hù)期間受凍。
1.2 砼凍害產(chǎn)生的機(jī)理及條件
砼是一種多孔材料，當(dāng)溫度降低時(shí)，毛細(xì)孔隙內(nèi)的自由水開始結(jié)冰，并逐漸向內(nèi)部發(fā)展，水結(jié)冰后由于體積膨脹，將內(nèi)部未凍水封閉并沿毛細(xì)管壓向內(nèi)部，壓力增加到超過砼抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)把毛細(xì)孔脹破，產(chǎn)生微裂紋。裂紋不斷發(fā)展增多，使砼內(nèi)部發(fā)生破壞。
可見，砼凍需要三個(gè)條件，溫度、水和砼內(nèi)部結(jié)構(gòu)的孔隙狀況。
2、防凍劑的分類
根據(jù)防凍劑的作用機(jī)理，防凍劑可分為兩類：第一類防凍劑主要起降低冰點(diǎn)作用，如氯化鈉、亞硝酸鈉及尿素等，它們的最低共溶點(diǎn)很低，有利于初期養(yǎng)護(hù)階段不受凍害；第二類防凍劑有很低的共溶溫度，可以在低溫情況下與水泥發(fā)生水化反應(yīng)，如碳酸鉀、氯化鈣、硝酸鈣等。
3、防凍劑的選用
3.1 防凍劑的選用原則
冬期施工砼應(yīng)優(yōu)先選用綜合蓄熱法，對(duì)原材料進(jìn)行加熱，并采取覆蓋保護(hù)措施。如果經(jīng)熱工計(jì)算仍不能達(dá)到要求，要考慮摻加外加劑。
因防凍劑對(duì)砼的耐久性有影響，摻外加劑時(shí)，在滿足初期養(yǎng)護(hù)溫度可以達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度的前提下，盡量減少摻量。
不同溫度下選用的摻量配方見可參照以下幾點(diǎn)：
（1）當(dāng)日最低氣溫不低于-5℃時(shí)，砼的養(yǎng)護(hù)采用一層塑料薄膜+二層草袋，使用早強(qiáng)型減水劑即可，不必使用有防凍組分的防凍劑。（因?yàn)楦鶕?jù)實(shí)驗(yàn)表明，自然條件下砼養(yǎng)護(hù)時(shí)，一層塑料薄膜+二層草袋子履蓋后，砼的溫度可以比外界提高5℃左右。）
（2）當(dāng)日最低氣低于-10℃時(shí)，砼的養(yǎng)護(hù)采用一層塑料薄膜+二層草袋，使用設(shè)計(jì)溫度為-5℃的防凍劑即可。
（3）當(dāng)日最低氣低于-15℃時(shí)，砼的養(yǎng)護(hù)采用一層塑料薄膜+二層草袋，使用設(shè)計(jì)溫為-10℃的防凍劑即可。
（4）當(dāng)日最低氣低于-20℃時(shí)，砼的養(yǎng)護(hù)采用一層塑料薄膜+二層草袋，使用設(shè)計(jì)溫為-15℃的防凍劑即可。
3.2 防凍劑選用方法
首先應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)本身的要求。如在高濕度、高溫度環(huán)境中使用的結(jié)構(gòu)，與酸、堿等侵蝕性介質(zhì)相接觸的結(jié)構(gòu)，以及預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)等，不適合摻氯鹽類防凍劑，或必須摻加阻銹劑，同時(shí)其摻量不得超出摻量限值的規(guī)定。對(duì)飾面有要求的結(jié)構(gòu)還應(yīng)考慮有些防凍劑會(huì)析鹽等。
防凍劑的選用還必須根據(jù)環(huán)境溫度來(lái)決定。因不同的防凍劑適用的溫度范圍不同，或防凍劑中所需的各種組分比例不同或者經(jīng)濟(jì)方面考慮相同的環(huán)境下某種防凍劑比其它更適合等，這些因素都需要考慮。
防凍劑中有的有緩凝作用，或早強(qiáng)效果，防凍劑的選用還應(yīng)考慮工期的要求。
不同的防凍劑對(duì)砼所用材料的要求也不相同。例如，在摻有氯、鉀離子的防凍劑砼中，不得采用活性骨料或在骨料中混有這類物質(zhì)的材料；水泥經(jīng)應(yīng)優(yōu)先選用鋁酸三鈣含量不超過10%，硅酸三鈣含量不超過45％的普通硅酸鹽水泥，水泥標(biāo)號(hào)不低于425號(hào)等。
不同的防凍劑對(duì)養(yǎng)護(hù)方法的要求也不相同。例如，冬期施工規(guī)程規(guī)定，采用非加熱養(yǎng)護(hù)法施工所選用的外加劑，宜優(yōu)先選用含引氣成分的外加劑；摻用氯鹽類防凍劑時(shí)，不宜采用蒸氣養(yǎng)護(hù)，采用蒸氣養(yǎng)護(hù)砼時(shí)，不宜摻用引氣劑或引氣減少劑等。
在可能滿足溫度方面要求的情況下，摻量不得超過限值的規(guī)定。