關(guān)于混凝土引氣劑在混凝土中的應(yīng)用

張建宏

（山西建筑工程（集團(tuán)）總公司，運(yùn)城 044000）

0 前言

近年來(lái)，隨著我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，推動(dòng)了建筑業(yè)的發(fā)展速度，各類(lèi)建筑工程項(xiàng)目隨之不斷增多?；炷潦墙ㄖこ淌┕そㄔO(shè)中不可或缺的重要組成部分之一，其質(zhì)量和性能直接影響建筑工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量和使用效果。在混凝土中摻入適量的引氣劑能夠有效改善混凝土的性能，這對(duì)于工程質(zhì)量的提高具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義?；诖它c(diǎn)，本文就混凝土引氣劑在混凝土中的應(yīng)用進(jìn)行淺談。

1 混凝土引氣劑的作用機(jī)理分析

引氣劑屬于表面活性劑的一種，具有非常典型的兩親分子結(jié)構(gòu)，當(dāng)其溶解在水中之后，兩親分子能夠在界面上自動(dòng)形成定向吸附層，由此便可以使水的表面張力大幅度降低。在對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌的過(guò)程中，由于空氣的引入會(huì)使混凝土中形成微小的氣泡，而溶解在液相中的引氣劑分子在這一過(guò)程當(dāng)中，則會(huì)定向吸附在氣泡的表面上，可以防止微小的氣泡彼此之間互相兼并增大，從而上浮破滅的情況發(fā)生，這樣能夠使原本比較微小的氣泡穩(wěn)定且均勻地分布在混凝土當(dāng)中。引氣劑的作用機(jī)理如下：可以降低液相與氣相之間的表面張力，氣泡的直徑會(huì)有所減小，有助于穩(wěn)定的微小氣泡的形成；可以使氣泡表層液膜之間產(chǎn)生出明顯的靜電斥力作用，氣泡本身的穩(wěn)定性會(huì)顯著提高，有助于減少微小的氣泡彼此靠近生成大氣泡的情況發(fā)生；水化膜的整體厚度及其機(jī)械強(qiáng)度作用明顯增大，而氣泡的互相兼并增大情況大幅度減少，氣泡表面粘度提高；引氣劑借助極性基團(tuán)的作用能夠吸附水泥當(dāng)中大量的水化顆粒，并使其沉積在氣泡的表面上，此時(shí)的氣泡相當(dāng)于三相氣泡，即氣相、液相、固相。

2 混凝土引氣劑的應(yīng)用研究

2.1 引氣劑的選用

目前，國(guó)內(nèi)大部分混凝土工程中使用的引氣劑均為陰離子表面活性劑，最為常用的品種有以下幾類(lèi)：松香皂、烷基磺酸鹽、三萜皂苷、松香熱聚物、JDU 多功能引氣劑等等。其中三萜皂苷引氣劑的泡沫比較細(xì)密且穩(wěn)定性較高，但有一定的異味；而 JDU 不僅泡沫細(xì)密、穩(wěn)定性高、減水率高，而且還沒(méi)有任何異味，在這些引氣劑中是性能最佳的一種，也是對(duì)混凝土強(qiáng)度影響最小的一種引氣劑。若是從使用成本上比較，烷基磺酸鹽的價(jià)格最為便宜，但與 JDU 相比其性能略差，松香熱聚物雖然比烷基磺酸鹽的價(jià)格略高，但用量卻只有它的一半，相對(duì)比較經(jīng)濟(jì)，JDU 的成本是上述幾種引氣劑中最高的。由此可見(jiàn)，如果從技術(shù)性方面考慮采用 JDU 能夠達(dá)到最佳的效果，從經(jīng)濟(jì)性方面考慮則松香熱聚物最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用，在具體工程中，可結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行比選。

2.2 摻入引氣劑混凝土的檢測(cè)

我國(guó)對(duì)引氣劑檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)辦法早就制定了規(guī)定，但是由于引氣劑在通常情況下均與減水劑一起使用，所以大部分施工檢測(cè)都是以?xún)魸{流動(dòng)來(lái)判定摻引氣劑混凝土的性能。在實(shí)踐中這種檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性較低，其原因在于：將水泥凈漿摻入減水劑后會(huì)產(chǎn)生分散作用，增加凈漿流動(dòng)度，雖然引氣劑能夠發(fā)揮一定的減水作用，但當(dāng)將引氣劑摻入后會(huì)改變水泥漿的稠度，致使水泥漿無(wú)法在玻璃板上流動(dòng)，從而造成測(cè)試效果較差。因此，應(yīng)用砂漿或直接用混凝土檢測(cè)以確保檢測(cè)效果，這種檢測(cè)方法不會(huì)出現(xiàn)摻引氣劑后凈漿流動(dòng)度較差的情況，從而使得砂漿或混凝土減水率可以反映出引氣劑的實(shí)際減水效果。

2.3 引氣劑的摻入量

引氣劑摻入量的多少直接關(guān)系到混凝土的實(shí)際使用效果。若是引氣劑的摻入量不足，則會(huì)導(dǎo)致混凝土無(wú)法達(dá)到一定的技術(shù)性能；如果摻入量過(guò)大，不但會(huì)使成本增加，而且還會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度。除了引氣劑的摻入量之外，以下因素也會(huì)對(duì)混凝土的含氣量有所影響：水泥細(xì)度、集料細(xì)度、摻合料、砂率、水灰比、水泥用量、施工溫度和工藝、拌合水硬度、運(yùn)輸距離、振搗方式等等。為此，想要確定出引氣劑的最佳摻入量，就必須對(duì)這些因素進(jìn)行綜合考慮。但在實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)各種試驗(yàn)確定引氣劑的摻入量會(huì)造成工作量增大，不利于施工進(jìn)度，所以應(yīng)當(dāng)選擇一種更為可行的方法確定引氣劑的摻入量。由于混凝土生產(chǎn)過(guò)程中使用的外加劑都普遍摻用了引氣劑，可以在外加劑配方的設(shè)計(jì)時(shí)按照所配制混凝土的技術(shù)要求，并借助相關(guān)試驗(yàn)確定引氣劑的最佳摻量，這樣既可以簡(jiǎn)化流程，又能提高應(yīng)用效果。

2.4 應(yīng)用效果

混凝土引氣劑在混凝土中的應(yīng)用效果如下：使混凝土的工作性、和易性和可泵性得到改善；彌補(bǔ)混凝土的界面缺陷，提高混凝土強(qiáng)度；避免混凝土出現(xiàn)泌水離析，確?；炷辆邆淞己玫谋Ｋ裕瑴p少混凝土泌水沉降收縮現(xiàn)象；大幅度提升混凝土耐久性能，主要包括抗凍、抗?jié)B、抗碳化等性能；能夠抑制新拌混凝土中的水泥粒子被二次吸附，從而減少混凝土在攪拌、運(yùn)輸過(guò)程中的坍落度損失；由于引氣劑具備良好的減水性能，將其摻入混凝土中可以發(fā)揮高效減水劑的減水功能，有利于提高混凝土的性能，降低混凝土的成本。

3 結(jié)論

總而言之，在混凝土中摻入適量的引氣劑能夠顯著提高混凝土的性能。在具體應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)選擇性?xún)r(jià)比最高的品種，同時(shí)還要合理控制好引氣劑的摻入量，并做好相關(guān)的檢測(cè)工作，這樣才能取得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。在未來(lái)一段時(shí)期，應(yīng)當(dāng)將研究的重點(diǎn)放在新型引氣劑產(chǎn)品的研制開(kāi)發(fā)上，并對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善，這有助于促進(jìn)引氣劑的大范圍推廣應(yīng)用。

[1]李文利，張鶴，李中華，等．摻合料及引氣劑對(duì)混凝土抗鹽凍剝蝕性能的影響[J]．工業(yè)建筑，2010(6),12-15．

[2]張晏清．減水劑與引氣劑對(duì)新拌混凝土的復(fù)合作用效應(yīng)[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2008(5),202-206．

[3]王曉冰，蔡燕霞，臧芝樹(shù)．引氣劑摻量對(duì)水泥混凝土流變性能影響分析[J]．河北交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010(12),36-38．