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關(guān)于混凝土引氣劑在混凝土中的應(yīng)用

2013-08-15 00:47:53張建宏
商品混凝土 2013年12期
關(guān)鍵詞:凈漿減水劑氣泡

張建宏

(山西建筑工程(集團(tuán))總公司,運城 044000)

0 前言

近年來,隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快,推動了建筑業(yè)的發(fā)展速度,各類建筑工程項目隨之不斷增多。混凝土是建筑工程施工建設(shè)中不可或缺的重要組成部分之一,其質(zhì)量和性能直接影響建筑工程項目的整體質(zhì)量和使用效果。在混凝土中摻入適量的引氣劑能夠有效改善混凝土的性能,這對于工程質(zhì)量的提高具有非常重要的現(xiàn)實意義?;诖它c,本文就混凝土引氣劑在混凝土中的應(yīng)用進(jìn)行淺談。

1 混凝土引氣劑的作用機理分析

引氣劑屬于表面活性劑的一種,具有非常典型的兩親分子結(jié)構(gòu),當(dāng)其溶解在水中之后,兩親分子能夠在界面上自動形成定向吸附層,由此便可以使水的表面張力大幅度降低。在對混凝土進(jìn)行攪拌的過程中,由于空氣的引入會使混凝土中形成微小的氣泡,而溶解在液相中的引氣劑分子在這一過程當(dāng)中,則會定向吸附在氣泡的表面上,可以防止微小的氣泡彼此之間互相兼并增大,從而上浮破滅的情況發(fā)生,這樣能夠使原本比較微小的氣泡穩(wěn)定且均勻地分布在混凝土當(dāng)中。引氣劑的作用機理如下:可以降低液相與氣相之間的表面張力,氣泡的直徑會有所減小,有助于穩(wěn)定的微小氣泡的形成;可以使氣泡表層液膜之間產(chǎn)生出明顯的靜電斥力作用,氣泡本身的穩(wěn)定性會顯著提高,有助于減少微小的氣泡彼此靠近生成大氣泡的情況發(fā)生;水化膜的整體厚度及其機械強度作用明顯增大,而氣泡的互相兼并增大情況大幅度減少,氣泡表面粘度提高;引氣劑借助極性基團(tuán)的作用能夠吸附水泥當(dāng)中大量的水化顆粒,并使其沉積在氣泡的表面上,此時的氣泡相當(dāng)于三相氣泡,即氣相、液相、固相。

2 混凝土引氣劑的應(yīng)用研究

2.1 引氣劑的選用

目前,國內(nèi)大部分混凝土工程中使用的引氣劑均為陰離子表面活性劑,最為常用的品種有以下幾類:松香皂、烷基磺酸鹽、三萜皂苷、松香熱聚物、JDU 多功能引氣劑等等。其中三萜皂苷引氣劑的泡沫比較細(xì)密且穩(wěn)定性較高,但有一定的異味;而 JDU 不僅泡沫細(xì)密、穩(wěn)定性高、減水率高,而且還沒有任何異味,在這些引氣劑中是性能最佳的一種,也是對混凝土強度影響最小的一種引氣劑。若是從使用成本上比較,烷基磺酸鹽的價格最為便宜,但與 JDU 相比其性能略差,松香熱聚物雖然比烷基磺酸鹽的價格略高,但用量卻只有它的一半,相對比較經(jīng)濟(jì),JDU 的成本是上述幾種引氣劑中最高的。由此可見,如果從技術(shù)性方面考慮采用 JDU 能夠達(dá)到最佳的效果,從經(jīng)濟(jì)性方面考慮則松香熱聚物最為經(jīng)濟(jì)實用,在具體工程中,可結(jié)合實際情況進(jìn)行比選。

2.2 摻入引氣劑混凝土的檢測

我國對引氣劑檢測標(biāo)準(zhǔn)和試驗辦法早就制定了規(guī)定,但是由于引氣劑在通常情況下均與減水劑一起使用,所以大部分施工檢測都是以凈漿流動來判定摻引氣劑混凝土的性能。在實踐中這種檢測方法的準(zhǔn)確性較低,其原因在于:將水泥凈漿摻入減水劑后會產(chǎn)生分散作用,增加凈漿流動度,雖然引氣劑能夠發(fā)揮一定的減水作用,但當(dāng)將引氣劑摻入后會改變水泥漿的稠度,致使水泥漿無法在玻璃板上流動,從而造成測試效果較差。因此,應(yīng)用砂漿或直接用混凝土檢測以確保檢測效果,這種檢測方法不會出現(xiàn)摻引氣劑后凈漿流動度較差的情況,從而使得砂漿或混凝土減水率可以反映出引氣劑的實際減水效果。

2.3 引氣劑的摻入量

引氣劑摻入量的多少直接關(guān)系到混凝土的實際使用效果。若是引氣劑的摻入量不足,則會導(dǎo)致混凝土無法達(dá)到一定的技術(shù)性能;如果摻入量過大,不但會使成本增加,而且還會影響混凝土的強度。除了引氣劑的摻入量之外,以下因素也會對混凝土的含氣量有所影響:水泥細(xì)度、集料細(xì)度、摻合料、砂率、水灰比、水泥用量、施工溫度和工藝、拌合水硬度、運輸距離、振搗方式等等。為此,想要確定出引氣劑的最佳摻入量,就必須對這些因素進(jìn)行綜合考慮。但在實際應(yīng)用中,通過各種試驗確定引氣劑的摻入量會造成工作量增大,不利于施工進(jìn)度,所以應(yīng)當(dāng)選擇一種更為可行的方法確定引氣劑的摻入量。由于混凝土生產(chǎn)過程中使用的外加劑都普遍摻用了引氣劑,可以在外加劑配方的設(shè)計時按照所配制混凝土的技術(shù)要求,并借助相關(guān)試驗確定引氣劑的最佳摻量,這樣既可以簡化流程,又能提高應(yīng)用效果。

2.4 應(yīng)用效果

混凝土引氣劑在混凝土中的應(yīng)用效果如下:使混凝土的工作性、和易性和可泵性得到改善;彌補混凝土的界面缺陷,提高混凝土強度;避免混凝土出現(xiàn)泌水離析,確?;炷辆邆淞己玫谋K裕瑴p少混凝土泌水沉降收縮現(xiàn)象;大幅度提升混凝土耐久性能,主要包括抗凍、抗?jié)B、抗碳化等性能;能夠抑制新拌混凝土中的水泥粒子被二次吸附,從而減少混凝土在攪拌、運輸過程中的坍落度損失;由于引氣劑具備良好的減水性能,將其摻入混凝土中可以發(fā)揮高效減水劑的減水功能,有利于提高混凝土的性能,降低混凝土的成本。

3 結(jié)論

總而言之,在混凝土中摻入適量的引氣劑能夠顯著提高混凝土的性能。在具體應(yīng)用中,應(yīng)當(dāng)選擇性價比最高的品種,同時還要合理控制好引氣劑的摻入量,并做好相關(guān)的檢測工作,這樣才能取得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。在未來一段時期,應(yīng)當(dāng)將研究的重點放在新型引氣劑產(chǎn)品的研制開發(fā)上,并對現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善,這有助于促進(jìn)引氣劑的大范圍推廣應(yīng)用。

[1]李文利,張鶴,李中華,等.摻合料及引氣劑對混凝土抗鹽凍剝蝕性能的影響[J].工業(yè)建筑,2010(6),12-15.

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