淺談混凝土中摻加引氣劑的作用及原理

引氣劑也稱加氣劑，在混凝土攪拌過程中，能引入大量分布均勻的微小氣泡，能降低混凝土中水的表面張力，從而導(dǎo)致更好的分散性，減少混凝土拌合物的泌水、離析。另外，細(xì)微而穩(wěn)定的空氣泡的引入，也提高了施工性能。

一、引氣劑主要種類及成分：

目前，市場上的引氣劑主要有以下幾種：

（1）松香樹脂；松香熱聚物、松香皂類等（都用于混凝土）；

（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類；

（3）脂肪醇硝酸鹽類：脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯磺酸鈉，脂肪醇硫酸鈉；

（4）皂類：三萜皂類（多用于混凝土）；

（5）其他：蛋白質(zhì)鹽、甲基纖維素醚；

（6）非離子型表面活性劑；烷基酚環(huán)氧乙烷縮合物。

二、引氣劑的作用機理

引氣劑大部分是陰離子表面活性劑，在水氣界面上，憎水基向空氣一面定向吸附，在水泥水外面上，水泥或其水化粒子與親水基相吸附，憎水基背離水泥及其水化粒子，形成憎水化吸附層，并試圖靠近空氣表面，由于這種粒子向空氣表面靠近和引氣劑分子在空氣水界面上的吸附作用，將顯著降低水的表面張力，使混凝上在拌合過程中產(chǎn)生大量微細(xì)氣泡，這些氣泡有帶相同電荷的定向吸附層，所以相互排斥并能均勻分布；另一方面，許多陰離子引氣劑在含鈣量高的水泥水溶液中有鈣鹽沉淀，吸附于氣泡膜上，能有效防止氣泡破滅，引入的細(xì)小均勻的氣泡能在一定時間內(nèi)穩(wěn)定存在。

引氣劑通過物理作用在混凝土中引入穩(wěn)定的微氣泡。這使混凝土的密度降低，施工性更好，并且提高了混凝土的產(chǎn)量。存留在混凝土中的空氣使混凝土具有更好的保溫隔熱性能，但同時也降低了強度。引氣劑的摻量要根據(jù)混凝土中含氣量的多少而決定。混凝土含氣量過多會減小骨料與水化物之間的界面膠結(jié)強度，從而降低混凝土的整體強度。還有，混凝土含氣量多大會降低混凝土的表觀密度，因此在以重力為主要性能的混凝土要慎用。但引氣劑的摻量通常很低，一般只有水泥質(zhì)量的0.002%～0.01%，不超過水泥質(zhì)量的O.05%。

三、引氣劑的作用

引氣劑的摻呈量雖然極微，但引氣劑對混凝土的性能影響卻很大。其主要作用有：

1、改善混凝土的和易性

引氣劑的摻入使混凝上拌合物內(nèi)形成大量微小的封閉狀氣泡，這些微氣泡如同滾珠—樣，減少骨料顆粒間的摩擦阻力，使混凝十拌合物的流動性增加。若保持流動性不變，就可減少用水量。同時由于水分均勻分布在大量氣泡的表面，這就使能自由移動的水量減少，濕砂漿的泌水量因此減少，而保水性、黏聚性相應(yīng)隨之提高。

2、降低混凝土的強度

由于大量氣泡的存在，減少了混凝土的有效受力面積，使混凝土強度有所降低。但引氣劑有一定的減水作用，水灰比的降低使強度得到一定補償。但引氣劑的加入，還是會使砂漿的強度下降，特別是抗壓強度。此外，由于大量氣泡的存在，使的混凝土的彈性變形增大，彈性模量有所降低，這對提高砂漿的抗裂性是有利的。

3、提高砂漿的抗?jié)B性、抗凍性

引氣劑使混凝十拌合物泌水性減小（一般泌水量可減少30%-40%）。因此泌水通道的毛細(xì)管也相應(yīng)減少。同時，大量封閉的微氣泡的存在，堵塞或隔斷了混凝土中毛細(xì)管滲水通道，改變了混凝土的孔結(jié)構(gòu)，使混凝土抗?jié)B性得到提高。氣泡有較大的彈性變形能力。