211 引氣劑的性能及用途是什么?作者:馬清浩 一、性能 引氣劑能顯著改善新鮮混凝土拌合物的勻質(zhì)性和施工性能。引氣劑也使混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性、尤其是抗凍性(即抗凍融性能)成倍甚至十幾倍提高,因而它對混凝土綜合耐久性的提高起著不可替代的作用。引氣劑是調(diào)控混凝土含氣量外加劑的主要品種,要使混凝土中含氣量適合工程需求,使引氣劑完善的發(fā)揮作用,還必須在需要時添加輔助引氣劑、穩(wěn)泡劑、消泡劑等其他調(diào)控劑。 (一)性能的技術指標 引氣劑的混凝土含氣量指標不得小于3%,但是沒有上限制。引氣劑有一定的減水性能,要求減水率不低于6%。引氣劑摻入混凝土中會引起強度的降低,但是強度仍然應當保持在基準混凝土的80%~90%或者更高,這也是為什么更多時候把引氣劑和減水劑復配使用的原因。 摻入引氣劑會顯著改善混凝土的抗凍性,改善耐久性,因此動彈性模量在28d齡期的試件做凍融200次循環(huán)后的保留值應大于或等于80%。而新拌混凝土的泌水率比要小于70%~80%,表示其減少泌水的功能。 此外,引氣劑有一定的起泡性和泡沫穩(wěn)定性,但氣泡不宜過多過大,故此要求控制在生產(chǎn)廠給定值的誤差5%以內(nèi)。 (二)引氣劑的特點 (1)適量引氣劑可提高混凝土流動性,引氣劑不增大混凝土坍落度損失,相反還可以降低新拌合物的坍落度損失。 (2)引氣劑的使用大大提高了混凝土抗凍性,能減少混凝土早期受凍產(chǎn)生的凍脹力,使早期受凍混凝土的強度損失明顯減少。同時大大提高混凝土受凍融循環(huán)、尤其早期凍融循環(huán)能力;混凝土受鹽凍會使表面產(chǎn)生嚴重剝蝕、引氣劑產(chǎn)生的大量微泡阻止了混凝土向上泌水過程,因而防止鹽凍的剝蝕破壞。 (3)引氣劑形成的微小氣泡既封閉了混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)許多毛細孔道,又會在水泥水化礦物表面形成憎水膜降低毛細管抽吸效應。混凝土引入4%含氣量可提高抗?jié)B性15%。 (4)引氣所形成的微氣泡能降低混凝土碳化速度,因為引氣混凝土密實,孔隙率小。 (5)引氣劑減少混凝土表面缺陷,改善界面特性,因而提高混凝土抗折強度和抗壓強度。換句話說,引氣能提高混凝土的韌性。我們常說每增高含氣量1%,混凝土抗壓強度降低4%,但抗折強度的降低遠小于此比率。此外,對于貧混凝土、碾壓混凝土和干硬性混凝土,適量引氣不會降低反而提高強度。但對于不同類的混凝土,這個“適量”是不同值的。例如碾壓混凝土要引入普通混凝土同樣數(shù)量的氣泡,引氣劑的量應是普通混凝土的5~10倍。 (6)添加引氣劑可以有效降低混凝土堿集料反應的危害。 (7)引氣劑摻量是極低的,一般只有膠凝材料總量的十萬分之幾到萬分之一或二。產(chǎn)生的氣泡穩(wěn)定性及大小均不同。氣泡越小,泡內(nèi)外壓差就越大。拌合物運輸、放置、澆筑過程中氣泡受擾動產(chǎn)生運動(遷移),小泡容易并成大泡,多數(shù)則逐漸上升到混凝土表面破滅。 二、主要用途 (1)引氣劑的主要作用是改善混凝土的和易性,減小拌合物的離析泌水,提高混凝土的耐久性和抗凍性,因此其適用范圍十分廣泛。 (2)在防水混凝土、冬期施工混凝土、抗凍混凝土、預拌混凝土、滑模施工混凝土、泵送混凝土、碾壓混凝土和輕質(zhì)混凝土中,引氣劑都是不可缺少的組分。 (3)在水工、海工、港工、工程混凝土中都必須使用引氣劑。 (4)對表面修飾有要求的混凝土。 (5)引氣劑可加入水泥中粉磨,制備引氣水泥。 三、主要品種 (1)天然植物類:松香熱聚物、松香皂、木質(zhì)素磺酸鈣、三萜皂苷、腐殖酸磺酸鹽; (2)烷基和烷基芳烴磺酸鹽類:十二烷基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基苯酚聚氧乙烯醚等; (3)脂肪醇磺酸鹽類:脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯磺酸鈉、脂肪醇硫酸鈉等; (4)其他:蛋白質(zhì)鹽、石油磺酸鹽等。 混凝土中常用的引氣劑摻量和對強度的影響可在表1和表2中找到。
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