关于混凝土引气剂在混凝土中的应用

张建宏

（山西建筑工程（集团）总公司，运城 044000）

0 前言

近年来，随着我国城市化建设进程的不断加快，推动了建筑业的发展速度，各类建筑工程项目随之不断增多。混凝土是建筑工程施工建设中不可或缺的重要组成部分之一，其质量和性能直接影响建筑工程项目的整体质量和使用效果。在混凝土中掺入适量的引气剂能够有效改善混凝土的性能，这对于工程质量的提高具有非常重要的现实意义。基于此点，本文就混凝土引气剂在混凝土中的应用进行浅谈。

1 混凝土引气剂的作用机理分析

引气剂属于表面活性剂的一种，具有非常典型的两亲分子结构，当其溶解在水中之后，两亲分子能够在界面上自动形成定向吸附层，由此便可以使水的表面张力大幅度降低。在对混凝土进行搅拌的过程中，由于空气的引入会使混凝土中形成微小的气泡，而溶解在液相中的引气剂分子在这一过程当中，则会定向吸附在气泡的表面上，可以防止微小的气泡彼此之间互相兼并增大，从而上浮破灭的情况发生，这样能够使原本比较微小的气泡稳定且均匀地分布在混凝土当中。引气剂的作用机理如下：可以降低液相与气相之间的表面张力，气泡的直径会有所减小，有助于稳定的微小气泡的形成；可以使气泡表层液膜之间产生出明显的静电斥力作用，气泡本身的稳定性会显著提高，有助于减少微小的气泡彼此靠近生成大气泡的情况发生；水化膜的整体厚度及其机械强度作用明显增大，而气泡的互相兼并增大情况大幅度减少，气泡表面粘度提高；引气剂借助极性基团的作用能够吸附水泥当中大量的水化颗粒，并使其沉积在气泡的表面上，此时的气泡相当于三相气泡，即气相、液相、固相。

2 混凝土引气剂的应用研究

2.1 引气剂的选用

目前，国内大部分混凝土工程中使用的引气剂均为阴离子表面活性剂，最为常用的品种有以下几类：松香皂、烷基磺酸盐、三萜皂苷、松香热聚物、JDU 多功能引气剂等等。其中三萜皂苷引气剂的泡沫比较细密且稳定性较高，但有一定的异味；而 JDU 不仅泡沫细密、稳定性高、减水率高，而且还没有任何异味，在这些引气剂中是性能最佳的一种，也是对混凝土强度影响最小的一种引气剂。若是从使用成本上比较，烷基磺酸盐的价格最为便宜，但与 JDU 相比其性能略差，松香热聚物虽然比烷基磺酸盐的价格略高，但用量却只有它的一半，相对比较经济，JDU 的成本是上述几种引气剂中最高的。由此可见，如果从技术性方面考虑采用 JDU 能够达到最佳的效果，从经济性方面考虑则松香热聚物最为经济实用，在具体工程中，可结合实际情况进行比选。

2.2 掺入引气剂混凝土的检测

我国对引气剂检测标准和试验办法早就制定了规定，但是由于引气剂在通常情况下均与减水剂一起使用，所以大部分施工检测都是以净浆流动来判定掺引气剂混凝土的性能。在实践中这种检测方法的准确性较低，其原因在于：将水泥净浆掺入减水剂后会产生分散作用，增加净浆流动度，虽然引气剂能够发挥一定的减水作用，但当将引气剂掺入后会改变水泥浆的稠度，致使水泥浆无法在玻璃板上流动，从而造成测试效果较差。因此，应用砂浆或直接用混凝土检测以确保检测效果，这种检测方法不会出现掺引气剂后净浆流动度较差的情况，从而使得砂浆或混凝土减水率可以反映出引气剂的实际减水效果。

2.3 引气剂的掺入量

引气剂掺入量的多少直接关系到混凝土的实际使用效果。若是引气剂的掺入量不足，则会导致混凝土无法达到一定的技术性能；如果掺入量过大，不但会使成本增加，而且还会影响混凝土的强度。除了引气剂的掺入量之外，以下因素也会对混凝土的含气量有所影响：水泥细度、集料细度、掺合料、砂率、水灰比、水泥用量、施工温度和工艺、拌合水硬度、运输距离、振捣方式等等。为此，想要确定出引气剂的最佳掺入量，就必须对这些因素进行综合考虑。但在实际应用中，通过各种试验确定引气剂的掺入量会造成工作量增大，不利于施工进度，所以应当选择一种更为可行的方法确定引气剂的掺入量。由于混凝土生产过程中使用的外加剂都普遍掺用了引气剂，可以在外加剂配方的设计时按照所配制混凝土的技术要求，并借助相关试验确定引气剂的最佳掺量，这样既可以简化流程，又能提高应用效果。

2.4 应用效果

混凝土引气剂在混凝土中的应用效果如下：使混凝土的工作性、和易性和可泵性得到改善；弥补混凝土的界面缺陷，提高混凝土强度；避免混凝土出现泌水离析，确保混凝土具备良好的保水性，减少混凝土泌水沉降收缩现象；大幅度提升混凝土耐久性能，主要包括抗冻、抗渗、抗碳化等性能；能够抑制新拌混凝土中的水泥粒子被二次吸附，从而减少混凝土在搅拌、运输过程中的坍落度损失；由于引气剂具备良好的减水性能，将其掺入混凝土中可以发挥高效减水剂的减水功能，有利于提高混凝土的性能，降低混凝土的成本。

3 结论

总而言之，在混凝土中掺入适量的引气剂能够显著提高混凝土的性能。在具体应用中，应当选择性价比最高的品种，同时还要合理控制好引气剂的掺入量，并做好相关的检测工作，这样才能取得最佳的技术经济效益。在未来一段时期，应当将研究的重点放在新型引气剂产品的研制开发上，并对现有产品进行不断的改进和完善，这有助于促进引气剂的大范围推广应用。

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