引气剂对新拌混凝土性能的影响

来源:用户上传      作者:宋彭峰 张忠潮

　　【摘 要】在混凝土中掺加引气剂能大幅提高混凝土的性能，另外加入引气剂是减少混凝土裂纹的一个措施，掺加引气剂同时还能明显减少混凝土泌水。本文讨论了混凝土引气剂对新拌混凝土性能的影响。
　　【关键词】混凝土;引气剂;新拌混凝土;性能;影响
　　Effect of air entraining agent on properties of fresh concrete
　　Song Peng-feng，Zhang Zhong-chao
　　（Zhejiang Yixia Construction Co.， Ltd Shengzhou Zhejiang 312400）
　　【Abstract】The addition of air entraining agent to concrete can greatly improve the performance of concrete. In addition， the addition of air entraining agent is a measure to reduce the crack of concrete. The addition of air entraining agent can also significantly reduce the bleeding of concrete. This paper discusses the effect of concrete air entraining agent on the performance of fresh concrete.
　　【Key words】Concrete;Air entraining agent;Fresh concrete;Performance;Influence
　　1. 前言
　　（1）引气剂是一种能使混凝土在搅拌过程中引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡，从而改善其和易性与耐久性的外加剂。混凝土中掺入引气剂能够改善混凝土耐久性和新拌混凝土的流变性能;调节混凝土凝结硬化性能和气体含量;为混凝土提供特殊性能，因而引气剂在工程实际中得到了广泛得应用。
　　（2）在混凝土中掺加引气剂能大幅提高混凝土的性能，另外加入引气剂是减少混凝土裂纹的一个措施，掺加引气剂同时还能明显减少混凝土泌水。目前，引气剂作为提高混凝土抗冻性的主要技术措施已经被广泛应用于工程实践中。本文讨论了引气剂对新拌混凝土性能的影响。
　　（3）在相同坍落度条件下，掺有引气剂的混凝土，其浆体的和易性、流动性、塑性、浇筑性、捣实性等非测量指标是不掺引气剂的混凝土浆体所不能比拟的。引气剂所引入的微小气泡宛如微细骨料，对级配不良，尤其是细颗粒缺少的细骨料有补偿作用，可以使混凝土显得砂浆富余;在新拌混凝土中这些微小气泡联结和支撑着水泥颗粒，填塞了水泥颗粒间的空隙，从而阻止或减少了水泥和骨料颗粒周同的水流，减少混凝土的泌水、沉降和离析。同时，由于这些气泡的“拨开”或“分散”作用，极大地增加了水泥和细骨料的自由（非凝聚）表面积，增加拌合物的黏聚性和工作性。
　　2. 引气剂对新拌混凝土性能的具体影响如下：
　　2.1 增大混凝土坍落度。
　　掺加引气剂会增加混凝土的和易性，气泡的作用如同微小的可压缩的滚珠轴承，改变了混凝土内部骨料间作相对运动时的机制，变骨料间的滑动摩擦为滚动摩擦，减小了摩擦阻力。这就使新拌混凝土具有更好的流动性。与相同的但是非引气的混凝土相比，含气量提高1%，混凝土的坍落度约增加l cm。在相同坍落度条件下可降低用水量。一般引气剂的减水率可达7%～9%。当引气剂与不引气的普通减水剂复合后，减水率由于叠加作用可达12%～15%。
　　2.2 降低了混凝土的泌水和离析。
　　（1）泌水可以看成是混凝土固体颗粒的沉降，离析可指不同的固体颗粒有不同的沉降速度，进而导致混凝土均匀性的破坏掺入引气剂后，增加的气泡使得混凝土的内聚力和均匀性都增加。气泡黏结着固体颗粒可以减小其下沉的趋势，同时气泡也减少了水的流动性而减小了泌水。
　　（2）混凝土的和沉降会使其组成材料发生离析和在粗骨料颗粒下方形成水囊，造成水灰比不均匀，其结果是混凝土抗拉强度下降。引入气泡支撑了水泥粒子，填塞了水泥粒子之间的空间，从而限制了围绕水泥和骨料颗粒的水流，减少了混凝土的泌水与沉淀，见下1。
　　2.3 增大拌合物和易性。
　　（1）由于引气剂的掺入，在混凝土中会引入大量球类型微小气泡。大量球类型微小气泡在混凝土中起到了滚珠的作用，而大量气泡又增加了浆体的体积、粘度和屈服应力，因此混凝土的拌合物的和易性得到了极大的改善和提高。
　　（2）引气剂形成的微泡的托浮和滚动双重作用使混凝土均匀性及稳定性提高，和易性得以明显改善，尤其对粒形不好的碎石混凝土或特细砂、人工砂、尾矿砂作细骨料的混凝土和易性改善显著。引入的气泡好像表面摩阻很小的细骨料，使混凝土显得砂浆富裕，由于这个原因，引气剂对细颗粒缺少的砂和形状不良的骨料有补偿作用，对于应用了级配不良的砂的泵送混凝土或贫配比的泵送混凝土，掺加引气剂可增加混凝土的黏性和可塑性，可改善混凝土的泵送性能。
　　2.4 不影响凝结时间。
　　由于的摻量很少，一般在0.005%～0.02%之间，因此对混凝土的凝结硬化时间影响很小，其水化热温升曲线与不掺引气剂的接近。试验结果显示：掺引气剂的凝结时间变化均在±30min以内，可视为基本无变化。
　　2.5 影响抹面性能。
　　泌水的减小可能会影响到混凝土表面的抹平加工，一般采用金属（一般为镁制或铝制）工具或是适当推迟抹面开始作业时间有助于减少这种不利影响，实际上，由
　　于泌水小，经适宜加工更能保证引气混凝土表面的耐久性。
　　随着施工技术和高层建筑的发展需要，混凝土的可泵性越来越重要。实际上，可泵性是混凝土工作性良好的一种特殊表现，由于引气剂增加了混凝土的内聚性和物料间的润滑作用，降低了胀流，使泵送时不会过度离析和泌水，因此加入引气剂可以提高混凝土的可泵性。但泵送混凝土的含气量也不宜太高，过大的含气量会造成空气可压缩性提高产生不饱和状态，增加泵压损失、降低泵送效率。《混凝土外加剂应用技术规范》中规定此类混凝土的含气量一般要小于6﹪.混凝土的可泵性与混凝土的压力泌水量有关，在同样条件下，减少泌水可提高混凝土的可泵性。在国外和我国的大部分城市80﹪的泵送混凝土都含有引气剂成分。
　　参考文献
　　[1] 蒋亚清. 混凝土外加剂应用基础.北京：化学工业出版社，2004.
　　[2] 阮承祥.《混凝土外加剂及工作原理》[M].江西科学技术出版社， 2008.
　　[3] 徐定华，徐敏著.混凝土材料概论.北京：中国标准出版社，2002.
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