引气剂对压浆料膨胀率和泌水率的影响

王大军

摘 要：引气剂可以直接对混凝土产生影响，主要可以提高混凝土的抗碳化以及氯离子渗透能力，另外可以进一步增强混凝土的抗渗性能，让混凝土抗冻融的耐久性提高，可以保证混凝土的有效应用。本文对引气剂对压浆料膨胀率和泌水率的影响进行分析，以供参考。

关键词：引气剂;压浆料;膨胀率;泌水率;影响

1 引气剂概述

具体分析引气剂的结构可以发现引气剂属于一种表面活性剂，这种表面活性剂主要是通过长链分子构成的一端具有较强的亲水性，另一端具有有一定的疏水性。由于引气剂分子结构之间的差别，在稳泡性和起泡性方面具有一定的差别，对起泡性产生影响的因素主要有以下几点：气体的透过性表面的粘度、表面的张力及表面的电荷等。很多引气剂主要是阴离子表面活性剂，往往会出现亲水基团和憎水基团。

2 引气剂对压浆料膨胀率和泌水率的影响

2.1 原材料

某普通硅酸盐水泥为42.5级水泥，在初凝时间和终凝时间方面分别是139分钟以及190分钟，具有较强的抗折强度和抗压强度，抗折强度为8.6兆帕，抗压强度为54兆帕，粉煤灰活性指数控制在0.98，另外使用的减水剂主要是黄褐色粉末。具体的物化指标如下表所示。

膨胀剂的物化指标表（%）

主要使用的引气剂有三种，主要是承乾生物科技提供的茶皂素，上海市四赫维化工有限公司提供的偶氮二异丁腈以及国药集团化工试剂公司提供的碳酸氨。

2.2 试验方案和配合比

在实验过程中使用的主要基础配方为水泥、粉煤灰、膨胀剂、减水剂，它们之间的比例为69∶20∶10∶1，在基础配方固定的条件下分别掺入一定量的引气剂来进行测试和试验，在测试的过程中掺入的茶皂素、偶氮二异丁腈和碳酸铵等，在泌水性和膨胀率方面也有一定的区别，这样就可以获得较为合适的引气剂掺量。

2.3 引气剂掺量对压浆料性能的影响

2.3.1 不同掺量偶氮二异丁腈对压浆料膨胀率和泌水率的影响

偶氮二异丁腈遇热的条件下容易分解，出现氮气，这些氮气不会对混凝土出现一定的损害，在一定条件下还可以保护钢筋，作为膨胀剂较为合适，在实验的过程中进行分析研究，发现引气剂为胶凝材料质量的0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，0.6%的掺量条件下，压浆料24小时后的泌水率和膨胀率如下图所示。

和没有使用引气剂的压浆料相比，掺入偶氮二异丁氰之后，压浆料的膨胀效果较为明显，然而因其所造成的膨胀无法将压浆料的收缩量抵消，在压浆料方面依然处于收缩的状态，随偶氮物掺量的进一步增加，压浆料在收缩率方面出现下降的趋势，尤其是在0.3%材料的条件下偶氮二异丁氰可以让浆体的收缩料控制在最小的状态。

与此同时分析，泌水率曲线可以发现，在偶氮产量达到0.4%的时候，泌水率控制在0，这也通过分析也可以发现偶氮产量增加之后可以让泌水的情况得到有效的控制。

2.3.2 碳酸铵掺量对压浆料24h膨胀率和泌水率的影响

碳酸铵虽然在受热的过程中会出现分解的状况，产生二氧化碳及氨气，这样可以进一步让压浆料膨胀，与此同时这两种气体不会对压浆料原有的结构出现破坏，在实际应用的过程中，做引气剂是比较合适的。在本次实验过程中分别掺入不同量的碳酸铵对压浆料24小时的膨胀率和泌水性进行分析，找出合适的比例，具体的实验结果如下图所示。

对图2的数据进行分析可以发现在碳酸氨产量进一步增加的条件下，压浆料当中的泌水性出现下降的趋势，而且在产量为0.7%的时候泌水消失，另外在分析膨胀率方面具有明显的效果，压浆料在收缩的过程中，掺量处于0.5%的条件下，碳酸膨胀效果最好。在此过程中增加碳酸氨的含量，也无法让压浆料的收缩减小情况提高。另外，分析最终产品可以发现，和掺杂偶氮二异丁腈的压浆料情况较为相似，顶层结构当中气孔较多，而且結构相对较为疏松。

2.3.3 茶皂素掺量对压浆料的影响

在加气混凝土当中，茶皂素应用较为广泛，能够有效的弥补压浆料的收缩，在本次实验当中通过不同材料对茶皂素24小时泌水率和膨胀率的情况进行分析，合理的对掺量进行选择。通过实验分析发现，茶皂素压浆料并没有产生泌水等情况，主要是由于茶皂素具有较小的密度，在质量相同的条件下茶皂素体积大，所以可以将更多的水分吸收。

茶皂素24小时膨胀率，如图3所示，具体分析图上数据可以发现茶皂素的加入可以让压浆料的收缩情况得到有效的改善，然后在掺量达到0.3%的时候，无法进一步提高通胀的效果。

3 结语

在本次研究的过程中分别对茶皂、碳酸铵、偶氮二异丁腈，在引气效果方面影响压浆料膨胀率和泌水性方面进行试验，希望能够将浆体收缩的问题解决，另外对泌水的现象进行控制。

参考文献：

[1]肖毅，陆聪.混凝土引气剂的研究进展[J].上海建材，2018（03）.

[2]王志伟.新型压浆材料在预应力孔道施工中的应用[J].桥梁与隧道工程，2016（16）：106-107.