建筑材料中引气剂对混凝土的影响和要求

1.定义

在搅拌混凝土过程中引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡（直径20～1000μm），从而改善混凝土和易性与耐久性的外加剂叫做引气剂。兼有引气和减水功能的外加剂叫做引气减水剂。

20世纪30年代，在美国随着汽车和公路交通的迅速发展，混凝土路面发生裂缝以至于破坏的现象增多，尤其是在北方冬季期间，为防止混凝土路面冻结而撒CaCl2、NaCL等盐类时破坏更为严重。为了解决上述问题，一些研究人员进行了调查研究和试验，发现在混凝土中掺入树脂和油类后，混凝土的多种性能有明显改善，从而促进了引气剂作用效果的研究和开发工作。引气剂的主要种类有松香树脂类、烷基苯磺酸盐类、脂肪醇磺酸盐类、蛋白质盐及石油磺酸盐等几种，其中以松香树脂类应用最为广泛，其主要品种有松香热聚物和松香皂两种，属于憎水性表面活性剂，掺量极少，一般为水泥质量的0.01％～0.02％。

2.引气剂对混凝土性能的影响

（1）改善混凝土拌合物的和易性。由于在混凝土拌合物中引入了大量球状的、微小且独立的气泡，如同滚珠一样减小骨料之间的摩擦，增强润滑作用，使拌合物的流动性得到提高。随着含气量增加，混凝土的坍落度值增大，大致上含气量每增加1％，坍落度值提高10mm；如果保持坍落度不变，可减少拌合用水量大约6％～10％。同时由于气泡的存在，使整个拌合物体系的表面积增大，能提高拌合物的粘聚性，使泌水和沉降、分层和离析现象减少。因此，引气剂能明显改善混凝土的和易性。(www.xing528.com)

（2）提高抗冻性和抗渗性。混凝土的抗冻融性能与本身的强度和变形性能密切相关。混凝土中封闭气泡的引入，可缓冲冻结时的膨胀压力，增加混凝土的变形能力，所以抗冻性得到提高。但是，含气量增加会明显降低混凝土的强度，所以引气量要控制在适当水平。实验表明，当混凝土的含气量超过6％时，抗冻融性不再提高，反而有下降的趋势。对于抗冻性来讲，砂浆的最佳含气量为9％，混凝土的最佳含气量为3％～6％。

此外引气剂的掺入能减少混凝土泌水现象，提高和易性，使混凝土内部的毛细孔数量减少，微观结构更加完善密实，因此能够提高混凝土的抗渗性。

（3）使混凝土的强度和弹性模量降低。混凝土内部大量气泡的存在，减少了混凝土的有效受压面积，因此，掺入引气剂使混凝土的强度和弹性模量有所下降。一般混凝土的含气量每增加1％，其抗压强度将降低4％～6％，抗折强度下降2％～3％。为了使混凝土的强度不致明显降低，要严格控制引气剂的掺量；可根据需要减少拌合用水量5％左右，以补偿由于引气造成的强度损失；同时要使用优质的引气剂，使气泡微小分布均匀；施工时尽量密实成型。

引气剂主要应用于混凝土道路、大坝、港工、桥梁等工程中，可大大延长它们的使用寿命。但不宜用于蒸汽养护的混凝土及预应力混凝土。引气剂的主要性能指标是掺引气剂混凝土的含气量，要大于3.0％，由于引气将造成强度下降，因此要检验掺引气剂的混凝土3d、7d、28d的抗压强度比必须满足规定的指标。