混凝土引气剂的强度及弹性控制

　　烷基酚环氧乙烷缩合物(OP)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结构。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表面活性剂。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。若用机械方法搅拌溶液,就会产生气泡。并且由于三萜皂分子结构较大,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:引气泡细小、稳定、结构良好,强度损失小,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。

　　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:引气泡结构不好,掺量大。气泡结构良好;引气效率高;与其他外加剂及原材料相匹配。当掺入引气剂时,相互独立的、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。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0.025 mm~0.25 mm。这种微气孔,对于混凝土,由于气泡彼此隔离,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,提高混凝土的抗冻性。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提高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,但达到某一极限值后,就不再随之增大。

　　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,如果含气量增加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。当引气量相同的情况下,引入的气泡细小,分布均匀,则强度降低就少一些,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,抵抗变形的能力和抗裂性增加,使之更适合应用于公路建设。