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引气剂的性能及用途是什么?

作者:马清浩来源:水泥混凝土外加剂550问 浏览次数: 日期:2012-08-01

一、性能

引气剂能显著改善新鲜混凝土拌合物的匀质性和施工性能。引气剂也使混凝土结构的耐久性、尤其是抗冻性(即抗冻融性能)成倍甚至十几倍提高,因而它对混凝土综合耐久性的提高起着不可替代的作用。引气剂是调控混凝土含气量外加剂的主要品种,要使混凝土中含气量适合工程需求,使引气剂完善的发挥作用,还必须在需要时添加辅助引气剂、稳泡剂、消泡剂等其他调控剂。

(一)性能的技术指标

引气剂的混凝土含气量指标不得小于3%,但是没有上限制。引气剂有一定的减水性能,要求减水率不低于6%。引气剂掺入混凝土中会引起强度的降低,但是强度仍然应当保持在基准混凝土的80%~90%或者更高,这也是为什么更多时候把引气剂和减水剂复配使用的原因。

掺入引气剂会显著改善混凝土的抗冻性,改善耐久性,因此动弹性模量在28d龄期的试件做冻融200次循环后的保留值应大于或等于80%。而新拌混凝土的泌水率比要小于70%~80%,表示其减少泌水的功能。

此外,引气剂有一定的起泡性和泡沫稳定性,但气泡不宜过多过大,故此要求控制在生产厂给定值的误差5%以内。

(二)引气剂的特点

(1)适量引气剂可提高混凝土流动性,引气剂不增大混凝土坍落度损失,相反还可以降低新拌合物的坍落度损失。

(2)引气剂的使用大大提高了混凝土抗冻性,能减少混凝土早期受冻产生的冻胀力,使早期受冻混凝土的强度损失明显减少。同时大大提高混凝土受冻融循环、尤其早期冻融循环能力;混凝土受盐冻会使表面产生严重剥蚀、引气剂产生的大量微泡阻止了混凝土向上泌水过程,因而防止盐冻的剥蚀破坏。

(3)引气剂形成的微小气泡既封闭了混凝土结构内许多毛细孔道,又会在水泥水化矿物表面形成憎水膜降低毛细管抽吸效应。混凝土引入4%含气量可提高抗渗性15%。

(4)引气所形成的微气泡能降低混凝土碳化速度,因为引气混凝土密实,孔隙率小。

(5)引气剂减少混凝土表面缺陷,改善界面特性,因而提高混凝土抗折强度和抗压强度。换句话说,引气能提高混凝土的韧性。我们常说每增高含气量1%,混凝土抗压强度降低4%,但抗折强度的降低远小于此比率。此外,对于贫混凝土、碾压混凝土和干硬性混凝土,适量引气不会降低反而提高强度。但对于不同类的混凝土,这个“适量” 是不同值的。例如碾压混凝土要引入普通混凝土同样数量的气泡,引气剂的量应是普通混凝土的5~10倍。

(6)添加引气剂可以有效降低混凝土碱集料反应的危害。

(7)引气剂掺量是极低的,一般只有胶凝材料总量的十万分之几到万分之一或二。产生的气泡稳定性及大小均不同。气泡越小,泡内外压差就越大。拌合物运输、放置、浇筑过程中气泡受扰动产生运动(迁移),小泡容易并成大泡,多数则逐渐上升到混凝土表面破灭。

二、主要用途

(1)引气剂的主要作用是改善混凝土的和易性,减小拌合物的离析泌水,提高混凝土的耐久性和抗冻性,因此其适用范围十分广泛。

(2)在防水混凝土、冬期施工混凝土、抗冻混凝土、预拌混凝土、滑模施工混凝土、泵送混凝土、碾压混凝土和轻质混凝土中,引气剂都是不可缺少的组分。

(3)在水工、海工、港工、工程混凝土中都必须使用引气剂。

(4)对表面修饰有要求的混凝土。

(5)引气剂可加入水泥中粉磨,制备引气水泥。

三、主要品种

(1)天然植物类:松香热聚物、松香皂、木质素磺酸钙、三萜皂苷、腐殖酸磺酸盐;

(2)烷基和烷基芳烃磺酸盐类:十二烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基苯酚聚氧乙烯醚等;

(3)脂肪醇磺酸盐类:脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯磺酸钠、脂肪醇硫酸钠等;

(4)其他:蛋白质盐、石油磺酸盐等。

混凝土中常用的引气剂掺量和对强度的影响可在表1和表2中找到。

所属类别: 常见问题解答

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