引氣劑對新拌混凝土性能的影響

宋彭峰 張忠潮

【摘 要】在混凝土中摻加引氣劑能大幅提高混凝土的性能，另外加入引氣劑是減少混凝土裂紋的一個措施，摻加引氣劑同時還能明顯減少混凝土泌水。本文討論了混凝土引氣劑對新拌混凝土性能的影響。

【關鍵詞】混凝土;引氣劑;新拌混凝土;性能;影響

【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）引氣劑是一種能使混凝土在攪拌過程中引入大量均勻分布、穩定而封閉的微小氣泡，從而改善其和易性與耐久性的外加劑。混凝土中摻入引氣劑能夠改善混凝土耐久性和新拌混凝土的流變性能;調節混凝土凝結硬化性能和氣體含量;為混凝土提供特殊性能，因而引氣劑在工程實際中得到了廣泛得應用。

（2）在混凝土中摻加引氣劑能大幅提高混凝土的性能，另外加入引氣劑是減少混凝土裂紋的一個措施，摻加引氣劑同時還能明顯減少混凝土泌水。目前，引氣劑作為提高混凝土抗凍性的主要技術措施已經被廣泛應用于工程實踐中。本文討論了引氣劑對新拌混凝土性能的影響。

（3）在相同坍落度條件下，摻有引氣劑的混凝土，其漿體的和易性、流動性、塑性、澆筑性、搗實性等非測量指標是不摻引氣劑的混凝土漿體所不能比擬的。引氣劑所引入的微小氣泡宛如微細骨料，對級配不良，尤其是細顆粒缺少的細骨料有補償作用，可以使混凝土顯得砂漿富余;在新拌混凝土中這些微小氣泡聯結和支撐著水泥顆粒，填塞了水泥顆粒間的空隙，從而阻止或減少了水泥和骨料顆粒周同的水流，減少混凝土的泌水、沉降和離析。同時，由于這些氣泡的“撥開”或“分散”作用，極大地增加了水泥和細骨料的自由（非凝聚）表面積，增加拌合物的黏聚性和工作性。

2. 引氣劑對新拌混凝土性能的具體影響如下：

2.1 增大混凝土坍落度。

摻加引氣劑會增加混凝土的和易性，氣泡的作用如同微小的可壓縮的滾珠軸承，改變了混凝土內部骨料間作相對運動時的機制，變骨料間的滑動摩擦為滾動摩擦，減小了摩擦阻力。這就使新拌混凝土具有更好的流動性。與相同的但是非引氣的混凝土相比，含氣量提高1%，混凝土的坍落度約增加l cm。在相同坍落度條件下可降低用水量。一般引氣劑的減水率可達7%～9%。當引氣劑與不引氣的普通減水劑復合后，減水率由于疊加作用可達12%～15%。

2.2 降低了混凝土的泌水和離析。

（1）泌水可以看成是混凝土固體顆粒的沉降，離析可指不同的固體顆粒有不同的沉降速度，進而導致混凝土均勻性的破壞摻入引氣劑后，增加的氣泡使得混凝土的內聚力和均勻性都增加。氣泡黏結著固體顆粒可以減小其下沉的趨勢，同時氣泡也減少了水的流動性而減小了泌水。

（2）混凝土的和沉降會使其組成材料發生離析和在粗骨料顆粒下方形成水囊，造成水灰比不均勻，其結果是混凝土抗拉強度下降。引入氣泡支撐了水泥粒子，填塞了水泥粒子之間的空間，從而限制了圍繞水泥和骨料顆粒的水流，減少了混凝土的泌水與沉淀，見下1。

2.3 增大拌合物和易性。

（1）由于引氣劑的摻入，在混凝土中會引入大量球類型微小氣泡。大量球類型微小氣泡在混凝土中起到了滾珠的作用，而大量氣泡又增加了漿體的體積、粘度和屈服應力，因此混凝土的拌合物的和易性得到了極大的改善和提高。

（2）引氣劑形成的微泡的托浮和滾動雙重作用使混凝土均勻性及穩定性提高，和易性得以明顯改善，尤其對粒形不好的碎石混凝土或特細砂、人工砂、尾礦砂作細骨料的混凝土和易性改善顯著。引入的氣泡好像表面摩阻很小的細骨料，使混凝土顯得砂漿富裕，由于這個原因，引氣劑對細顆粒缺少的砂和形狀不良的骨料有補償作用，對于應用了級配不良的砂的泵送混凝土或貧配比的泵送混凝土，摻加引氣劑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 不影響凝結時間。

由于的摻量很少，一般在0.005%～0.02%之間，因此對混凝土的凝結硬化時間影響很小，其水化熱溫升曲線與不摻引氣劑的接近。試驗結果顯示：摻引氣劑的凝結時間變化均在±30min以內，可視為基本無變化。

2.5 影響抹面性能。

泌水的減小可能會影響到混凝土表面的抹平加工，一般采用金屬（一般為鎂制或鋁制）工具或是適當推遲抹面開始作業時間有助于減少這種不利影響，實際上，由于泌水小，經適宜加工更能保證引氣混凝土表面的耐久性。

隨著施工技術和高層建筑的發展需要，混凝土的可泵性越來越重要。實際上，可泵性是混凝土工作性良好的一種特殊表現，由于引氣劑增加了混凝土的內聚性和物料間的潤滑作用，降低了脹流，使泵送時不會過度離析和泌水，因此加入引氣劑可以提高混凝土的可泵性。但泵送混凝土的含氣量也不宜太高，過大的含氣量會造成空氣可壓縮性提高產生不飽和狀態，增加泵壓損失、降低泵送效率。《混凝土外加劑應用技術規范》中規定此類混凝土的含氣量一般要小于6﹪.混凝土的可泵性與混凝土的壓力泌水量有關，在同樣條件下，減少泌水可提高混凝土的可泵性。在國外和我國的大部分城市80﹪的泵送混凝土都含有引氣劑成分。

參考文獻

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[2] 阮承祥.《混凝土外加劑及工作原理》[M].江西科學技術出版社， 2008.

[3] 徐定華，徐敏著.混凝土材料概論.北京：中國標準出版社，2002.