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 技术方面的要求，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 防冻泵送剂的发展趋势 随着对防冻剂及其应用技术探讨研究的深入，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

　　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 制定合理的检测验证的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》行业标准将具备极其重大的社会意义。 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 检测的新方法 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 土外加剂应用作业规程》 《 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。

　　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不是能达到 《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， 但生产厂商多是设备简陋的个体小厂 ，没有必要的试验条件和 检验测试手段，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% ； -728d 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。

　　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

　　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，冰点逐步降低，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，来提升毛 细孔中液相的浓度，逐步降低冰点。 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 状防冻泵送剂很重要。 ⑥保坍组分 ：冬期施工泵送混凝土一定要考虑混凝土具有 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 防冻泵送剂设计需要注意的几点 建筑材料的绿色生态化发展要求混凝土材料不仅仅具备高 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 有害化学气体。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不可以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常规使用的寿命 ； ②不能大量使用碱金属盐，这是为避免混凝土结构发生 （下转第 38 页） ·27·

　　注： ： -7d 受检负温混凝土在规定温度下负温养护 7d ； -728d ： 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 ； -756d ： 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》 473 在 2001 年修订过，混凝土防冻剂》 JC 《 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，慢慢的变多 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 防冻泵送剂的有关技术性能指标，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 进行检测验证和验 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质量标准，混凝土外加 剂生产企业、检验测试的机构、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一定的差异。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 规定要求的， 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。

　　[ 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需要注意的几点、设计的具体方案，分析防冻泵送剂的性能要求、检测的新方法， 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 ； 防冻泵送剂检测验证的方法 ； 《混凝土防冻泵送剂》行业标准