浅析引气剂分类及其作用

1、浅析引气剂分类及其作用摘要:引气剂作为混凝土外加剂的一种,对混凝土的耐久性有至关重要的作用,可以进步抗冻性、增加和易性等。文章从原理出发,提出相应的分类及其各自特点,并对目前引气剂使用情况进展了分析。关键词:引气剂;分类;特点;作用Abstrat:Theairentrainingagentasthenretesadixturenekind,hastheveryiprtantfuntintthenretesdurability,ayenhanethefrstresistane,inreasesandsnrkability.Thisartileprpsedthattherrespndinglass

2、ifiatinandtherespetiveharateristi,andhavearriedntheanalysistthepresentairentrainingagentservienditin.Keyrds:airentrainingagent;lassifiatin;funtin1引言引气剂是一种能使混凝土在搅拌过程中产生大量均匀、稳定、封闭的微小气泡,从而改善其和易性,并在硬化后仍然能保存微小气泡以改善混凝土抗冻融耐久性的外加剂。优质引气剂还具有改善混凝土抗渗性,以及有利于降低碱骨料反响产生的危害性膨胀,与减水剂及其他类型的外加剂复合使用,可进一步改善混凝土的性能。在混凝土中掺人引

3、气剂,引入大量均匀、稳定的微小气泡,可以有效改善混凝土的孔构造,是大幅进步混凝土耐久性的技术措施之一。1.1作用机理引气剂一般都是阴离子外表活性剂,它的憎水基是由非极性分子组成长碳链。在水气界面上,憎水基向空气一面定向吸附,在水泥水界面上,水泥或其水化粒子与亲水基相吸附,憎水基背离粒子,形成憎水化吸附层,并力图靠近空气界面。由于这种离子向空气外表靠近和引气剂分子在空气水界面上的吸附作用,将显著降低水的外表张力,使混凝土拌和过程中形成大量微细气泡。这些气泡有定向吸附层,互相排挤且均匀分布,而且阴离子外表活性剂在含钙溶液中,作为钙盐而沉淀,吸附于气泡膜,使气泡更趋稳定。因此,混凝土在拌和时引入的空

4、气泡,能以较稳定的形式存在,又能使这些起泡的直径比拟小而且均匀。使用引气剂的目的:气泡更容易产生,保证引气泡能稳定存在。1.2引气剂质量的评价(1)一样掺量下含气量或起泡高度愈高,含气量损失愈小或消泡时间愈长引气效率愈高。(2)一样含气量下平均气泡间距系数愈小及气泡愈小,气泡构造愈好。2引气剂种类及特点中国目前引气剂的产品种类仍很少。许多工程对应用引气剂或引气型外加剂仍有顾虑,担忧含气量影响混凝土的强度;有的工程单位认为松香类引气剂质量欠稳定,使用不方便;有的研制和消费单位认为引气剂用量少,投入大,经济效益不明显。总之,这些因素都影响到引气剂的开发和推广应用。目前,国内的常用引气剂根本可以分为

5、这样几类:2.1松香树脂类的钠盐化物松香热聚物P-2型引气剂、松香皂、N-A型以及固省牌微沫剂等。松香类引气剂主要是松香酸皂化以及松香和苯酚、硫酸、氢氧化钠等在一定温度下缩合反响成酯类,进一步缩聚成较大分子,再经过氢氧化钠处理,成为钠盐的缩聚物。松香的化学构造复杂,含有松脂酸类、芳香烃类、芳香醇类、芳香醛类及氧化物等。其中松香酸具有羧基(-H),加碱后,发生皂化反响而生成松脂皂。第一代:松香皂引气剂,优点:消费简单、价格低;缺点:引气泡较大且不稳定,混凝土强度降低较大溶解性差,与其他外加剂复合性差。第二代:松香热聚物引气剂,优点:引气效率高、掺量小;缺点:因聚合反响程度不同,引气剂及其引气泡质

6、量差异较大。2.2烷基苯磺酸盐类各种合成洗涤剂,例如十二烷基苯磺酸钠,属于阴离子外表活性剂,易溶于水而产生气泡。合成工艺简单,以丙烯为原料先聚合成丙烯四聚体-十二烯,再与苯共聚成十二烷基苯,经发烟硫酸磺化成十二烷基苯磺酸,再中和成钠盐。优点:发泡才能强、掺量小;缺点:引气泡较不稳定,气泡构造较差。2.3脂肪醇类脂肪醇硫酸钠(FS),高级脂肪醇衍生物(801-2)。但凡动物脂肪经过皂化生成的脂肪酸盐均具有引气效果。优点:无明显优点;缺点:引气泡较大且不稳定,混凝土强度损失较大。2.4非离子型外表活性剂烷基酚环氧乙烷缩合物(P)及皂荚苷类引气剂。多年生乔木皂荚树果实中含有一种辛辣刺鼻的提取物,主要

7、成分为三萜皂苷,它具有良好的引气性能。三萜皂苷由单糖基、苷基和苷元组成。苷元基有2个相连接的苷元组成,一般情形下1个苷元可以连接3个或3个以上单糖,形成一个较大的五环三萜空间构造。单糖基中的单糖具有很多羟基能与水分子形成氢键,因此具有较强的亲水性,而苷元基中的苷元具有亲油性是憎水基。三萜皂苷属于非离子型外表活性剂。当三萜皂苷溶于水后,大分子被气液界面上,形成两种基团的定向排列,从而降低了气液界面上的张力,使新界面的产生变得容易。假设用机械方法搅拌溶液,就会产生气泡。并且由于三萜皂分子构造较大,形成的分子膜较厚,气泡壁的弹性和强度较高,气泡能保持相对稳定。优点:引气泡细孝稳定、构造良好,强度损失

8、小,水溶性非常好,外加剂的复合性能良好,有一定的减水和缓凝效果;缺点:掺量较大、受资源制约大、价格较高。2.5木质素磺酸盐类木质素磺酸钙。优点:有较明显的减水效果,有一定的缓凝作用;缺点:引气泡构造不好,掺量大。2.6引气剂选择根据气泡构造良好;引气效率高;与其他外加剂及原材料相匹配。3引气剂带来的有利作用3.1改善和易性当掺入引气剂时,互相独立的、微小的空气泡就被引入混凝土中,这宛如滚珠轴承的作用,将显著改善混凝土的拌和物的和易性,并减少泌水和离析。3.2增加混凝土含气量,进步抗冻性掺引气剂能使混凝土的含气量增加3%6%。引气剂所引入的气泡直径为0.0250.25。这种微气孔,对于混凝土,由

9、于气泡彼此隔离,切断毛细孔通道,使水分不易渗入,可减缓其水分结冰膨胀的作用,进步混凝土的抗冻性。在水泥用量不变及坍落度不变的条件下能使混凝土的抗冻性进步3倍左右。掺引气剂能使混凝土的含气量随引气剂剂量增加而增加,但到达某一极限值后,就不再随之增大。3.3强度有所降低,但折压比增大由于气泡的存在,混凝土的强度及弹性模量有所降低。一般而言,假如含气量增加1%,抗压强度降低4%6%,抗折强度降低2%3%。引气剂种类不同,对混凝土强度降低的影响不同。当引气量一样的情况下,引入的气泡细小,分布均匀,那么强度降低就少一些,甚至不降低。引气对混凝土力学性能的作用使抗压强度下降、弹性模量下降,变形产生的应力随之降低,但抗折强度和折压比增大,抵抗变形的才能和抗裂性增加,使之更合适应用于公路建立。4引气剂存在的问题4.1对引气剂的认识缺乏目前,很多施工单位只是单纯的认为,引气剂会导致抗压强度的损失和外表光洁度的降低,并且添加引气剂会引入气泡,这与传统的要求正好相反(传统的振捣除气泡)。4.2仍采取传统非引气混凝土的施工工艺当在混凝土中添加引气剂后,应适当延长搅拌时间,防止过分振捣、排气,防止过度摸面(屡次、用力等),否那么不能有效引气、增加含气量损失、破坏良好的气泡构造。4.3引气剂计量控制、管理不严目前对于引气剂的计量控制、管理并