引气剂对高性能混凝土性能影响的试验研究

张秀叶

(山东鲁碧建材有限公司，山东 日照 271100)

1 原材料、仪器和设计方案

1.1 原材料

水泥：为普通硅酸盐(P·O 42.5)，山东日照中联水泥厂有限公司产；矿渣：为S95级，山东日照鲁碧新材料产；粉煤灰：Ⅱ级，山东莒南电厂产；砂：河砂，细度模数为2.6，含泥量2.0%，山东日照某砂厂产；石子：5～31.5mm连续级配碎石，山东日照某石料厂产；减水剂：聚羧酸高性能减水剂，山东易和建材科技有限公司产；引气剂：EOC，日本东邦引气剂；普通硅酸盐水泥、粉煤灰和矿粉的化学成分分析见表1。

表1 P·O42.5、粉煤灰和矿粉的化学成分分析

1.2 试验仪器

混凝土强制式搅拌机S60、混凝土振动台T1、抗压强度试模、抗渗性试模、全自动混凝土抗渗仪、万能压力机YL-12、电子分析天平等。

1.3 试验设计方案

试验研究引气剂对高性能混凝土抗压强度和抗渗性能的影响。高性能混凝土配合比设计和高性能混凝土初始坍落度实验结果见表2。

表2 高性能混凝土配合比及初始坍落度

2 试验结果和分析

2.1 引气剂对高性能混凝土抗压强度的影响

图1和图2分别是无掺合料、15%复掺引气剂对高性能混凝土抗压强度影响的实验结果。

图1 无掺合料引气剂用量对高性能混凝土抗压强度的影响

图2 15%复掺引气剂用量对高性能混凝土抗压强度的影响

从图1、图2可以看出：当掺入引气剂时，无论是否加入矿物掺合料，高性能混凝土早期和后期抗压强度都会降低，且引气剂掺量越高高性能混凝土抗压强度降低越明显。主要原因为：当引气剂加入高性能混凝土，可使新拌混凝土中产生部分气泡，使硬化后混凝土浆体中的凝胶孔、毛细孔、微小孔和总孔隙率增大，并使高性能混凝土内部结构疏松、密实性降低，导致高性能混凝土抗压强度下降。

2.2 引气剂对高性能混凝土抗渗性的影响

表3、图3、图4是引气剂对高性能混凝土抗渗性能影响的实验结果。

图3 无掺合料引气剂掺量对高性能混凝土抗渗性的影响

图4 15%复掺引气剂掺量对高性能混凝土抗渗性的影响

从表3、图3、图4中可以看出：当高性能混凝土中加入引气剂后，不论有无掺合料，高性能混凝土的渗水高度和相对渗透系数都增大，即引气剂使高性能混凝土抗渗性能下降，且引气剂掺量越高，高性能混凝土抗渗性能降低越明显。主要原因：当引气剂加入高性能混凝土时，高性能混凝土大孔数量增多、微孔和毛细孔数量所占比例减少，导致高性能混凝土浆体结构密实度下降，从而使高性能混凝土抗渗性下降。

表3 引气剂用量对高性能混凝土抗渗性能的影响

另外，从表3、图3、图4中还可以看出：引气剂加入高性能混凝土中，其高性能混凝土渗水高度和相对渗透系数变化不大，这两个指标都能达到工程实际要求的需要，即引气剂对高性能混凝土抗渗性能影响程度不大。

3 结语

（1）当引气剂用量不断增加时，高性能混凝土早期和后期抗压强度逐渐下降，即引气剂用量越大高性能混凝土抗压强度越低。

（2）当引气剂用量不断增加时，高性能混凝土抗渗性降低程度越大，即引气剂用量越大高性能混凝土抗渗性越差。