目前世界范围内,混凝土发展趋势正朝着高强、高耐久性、高流动性及无污染、绿色、高性能混凝土方向发展,这就要求研发无毒、环保、经济的液体高效防冻剂适应其发展。大量研究显示液体防冻剂在使用效果上看,比粉剂效果好,但液体防冻剂在技术方面还存在以下几个问题。
① 复合型液体防冻剂中有效成分的相容性
复合液体防冻剂含有减水、早强、引气、缓凝及防冻等多种组分。在制成液体产品时不少厂家都发现有沉淀产生,因而怀疑产品的均匀性与使用效果。这可能是由于作为减水组分的低浓萘系高效减水剂含有将近20%的硫酸钠,硫酸钠在低温下容易析晶,导致液体防冻泵送剂出现大量的沉淀。在粉剂产品中不存在的问题,在液体产品中则表现出来,因此配制液体产品绝对不是固体产品简单的溶解一下,必须考虑有效组分间的相容性。若在组合中同时使用酸性与碱性物质,则在配成液体后可能产生一些中和反应,如甲酸、乙酸、柠檬酸与甲醇、乙二醇等可能在溶液中产生中和反应而影响使用效果。如果这些组分在混凝土拌和过程中遇水则它们可能分别发挥自己的作用,而如果在液体产品中则可能发生反应而生成另外一种物质,完全改变了两种成分的性能,这个问题必须引起重视。
② 液体产品的结冰点问题
“液体防冻剂在达到使用的规定温度前已经开始结冰,是否还有防冻作用?”这个问题常被使用单位质疑,这与汽车用防冻剂是不一样的。液体防冻泵送剂中50%以上的水会在一定的低温时开始出现结冰,但并未改变其化学成分。而要保证防冻剂在较低温度下不结冰则需要较高的浓度,因此,适当给防冻剂保温使其保持溶液状态是有必要的。
③ 液体防冻剂的掺量
目前工程应用中,液体防冻剂的最佳掺量为胶凝材料的2.5%~3.0%(以萘系作为减水组分),而大多数液体防冻剂在这种掺量下不能满足工程要求,当加大掺量时一方面成本增大;另一方面液体防冻泵送剂的掺量较大时会影响混凝土的工作性能和耐久性等。有的液体防冻剂厂家为了控制掺量而盲目地加大防冻组分的浓度,经常导致由于盐类防冻组分溶解度较低使液体防冻泵送剂产生析晶现象,或者是由于加入太多有机防冻组分而成本较高。