随着我國建築行業的高速發展，混凝土外加劑技術的開發和應用迅捷發展,并且在當今的高性能混凝土技術發展中扮演着重要的角色。在混凝土中摻加引氣劑,引入大量均勻、穩定的微小氣泡,能夠有效改善混凝土的孔結構,能大幅提高混凝土性能。引氣使混凝土的和易性得到顯著提高,并提高了混凝土的韌性提高和抗裂性提高,另外加入引氣劑是減少混凝土裂紋的一個措施。摻加引氣劑的同時還能明顯減少混凝土泌水。目前,引氣劑作為提高混凝土抗凍性的最主要的技術措施已經被廣泛應用于工程實踐中,其效果也得到了認可。本文作者通過對引氣劑的種類和用量的試驗數據進行分析規整，為今後混凝土中引氣劑的種類和用量選擇提供一個有力參考，更好服務于整個行業。

1.1 引氣劑

⑴ 引氣劑a

廣東某公司烷基苯磺酸鹽類引氣劑a（白色固體）。

⑵ 引氣劑b

山東某公司松香熱聚物類引氣劑b（淡黃色液體，50%含固）。

1.2 外加劑

聚羧酸系減水劑，代号為A：福建某公司生産的聚羧酸高效減水劑（未添加引氣劑），減水率為20.0%。外加劑配方如表1所示：

1.3 水

采用飲用自來水，代号為W。

1.4 砂子

江西南昌砂，代号為S：細度模數2.6，含泥量1.2%。

1.5 石子

材質為花崗岩，代号為G，5～25mm連續級配，性能指标如表2所示：

1.6 水泥

南方P.O 42.5，代号為C，比表面積為365m2/kg ，性能指标如表3所示：

1.7 粉煤灰

江西九江二級灰，代号為FA，性能指标如表4所示：

1.8 礦粉

江西九江礦粉，代号為K，比表面積為402m2/kg，性能指标如表5所示：

2.1 低強度等級混凝土試驗

2.1.1 試驗目的

聚羧酸系減水劑中引氣劑的種類和用量對低強度等級混凝土性能的影響。

2.1.2 試驗方法

采用C25混凝土配合比，摻入等量外加劑（引氣劑的種類和用量不同），測定混凝土流動度、坍落度、含氣量、容重和抗壓強度。

2.1.3 試驗結果與分析

試驗采用表6配合比，通過表7可以看出，随着聚羧酸系減水劑中不同種類引氣劑的用量提高，混凝土的含氣量增加，容重減小。

圖1 C25混凝土初始坍落擴展度和1h坍落擴展度與引氣劑a摻量關系

圖2 C25混凝土初始坍落擴展度和1h坍落擴展度與引氣劑b摻量關系

由圖1和圖2可以看出，随着不同種類引氣劑在聚羧酸系減水劑中用量的增加，低強度等級混凝土的初始坍落度和擴展度随着引氣劑用量增加而增加并随後出現減少；1h後的坍落度和擴展度随着引氣劑用量增加而增加并随後出現減少。由此得出，混凝土中适量的引氣有助于改善混凝土的和易性和經時損失。

圖3 C25混凝土抗壓強度與引氣劑a摻量關系

圖4 C25混凝土抗壓強度與引氣劑b摻量關系

通過圖3和圖4可以看出，低強度等級混凝土中随着混凝土引氣劑用量的提高，混凝土抗壓強度逐漸減小，因此低強度等級混凝土中，引氣劑用量會對混凝土的抗壓強度造成不利影響。

2.2 高強度等級混凝土試驗

2.2.1 試驗目的

聚羧酸系減水劑中引氣劑的種類和用量對高強度等級混凝土性能的影響。

2.2.2 試驗方法

采用C50混凝土配合比，摻入等量外加劑（引氣劑的種類和用量不同），測定混凝土流動度、坍落度、含氣量、容重和抗壓強度。

2.2.3 試驗結果與分析

試驗采用表8配合比，通過表9可以看出，随着聚羧酸系減水劑中不同種類引起劑的用量提高，高強度等級混凝土的含氣量增加，容重趨于穩定。

圖5 C50混凝土初始坍落擴展度和1h坍落擴展度與引氣劑a摻量關系

圖6 C50混凝土初始坍落度和1h坍落擴展度與引氣劑b摻量關系

由圖5和圖6可以看出，随着不同種類引氣劑在聚羧酸系減水劑中用量的增加，高強度等級混凝土的初始坍落度由于基本處于自流平狀态，坍落度基本處于平穩。擴展度在引氣量一定的狀态下趨于平穩，并随着引氣劑用量過大，出現擴展度下滑嚴重狀态。1h後的坍落度基本無損失。引氣劑a經時擴展度呈下降趨勢，引氣劑b在一定範圍内經時擴展度趨于平穩，但随着引氣劑用量過大，擴展度經時損失增大。由此得出，高強度等級混凝土中，在混凝土和易性良好的狀态下，添加過量引氣劑會造成混凝土的經時損失變大，混凝土流動性變差。

圖7 C50混凝土抗壓強度與引氣劑a摻量關系

圖8 C50混凝土抗壓強度與引氣劑b摻量關系

由圖7和8可以看出随着高強度等級混凝土中不同種類的引氣劑用量的提高，混凝土的抗壓強度首先增加并随後降低，接近抛物線狀态。因此可以得出，在高強度等級混凝土中，随着引氣量的用量增加，可以有效提高混凝土的抗壓強度，但引氣劑用量過高，會造成高強度等級混凝土強度降低的情況。

通過以上試驗，得出以下幾點結論:

（1）在聚羧酸系減水劑中，随着不同種類引氣劑用量的提高，混凝土的含氣量呈增加趨勢。

（2）在聚羧酸系減水劑中，随着不同種類引氣劑用量的提高，混凝土的容重逐步減少。

（3）随着不同種類引氣劑在聚羧酸系減水劑中的用量提高，可以适當改善低強度等級混凝土的和易性，但引氣劑用量過高會造成混凝土和易性變差、經時損失變大，同時混凝土抗壓強度降低。

（4）随着不同種類引氣劑在聚羧酸系減水劑中的用量提高，可以适當改善高強度等級混凝土的和易性、提高混凝土抗壓強度，但引氣劑用量過高會造成混凝土和易性變差、經時損失變大，同時混凝土抗壓強度降低。

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本文作者：鄧其林，遊凱，徐洪建，劉興龍

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