引气剂对混凝土性能的影响研究_周世华

采用直读气压式含气量测定仪测定混凝土拌合物的含气量。标准养护至规定龄期，测试混凝土抗压强度、抗冻性、气泡参数，测试方法按SL352—2006《水工混凝土试验规程》中规定的方法进行。

混凝土冻融耐久性指数的计算公式如下：

·NDF=P

式中：DF———冻融耐久性指数；

P———相对动弹性模量，通常以60%为准（若降不到60%，

则冻融循环次数持续到300次，以实测的相对动弹性模量计算）；

N———相对动弹性模量达到60%时的循环次数（若降不到

60%，则以循环300次计算）。

会产生许多泡沫，当将某种表面活性剂溶于液体中，并被吸附于气-液界面上时，它就形成了较牢固的液膜，并会使该液体的表面张力下降，从而增加了液体和空气的接触面，再加上被吸附表面活性剂对液膜的保护作用，这个膜就比较牢固，从而使泡沫就愈稳定。泡不易破灭。一般表面张力愈小，

从表1可以看出，E5号引气剂的表面张力最小，其泡沫稳定性为97.1%，E3号引气剂的表面张力最大，其泡沫稳定性为50.0%。引入泡沫的稳定性影响到新拌混凝土的含气量，如图1所示，掺E3号引气剂混凝土含气量的经时损失最快，90min后含气量损失27%；掺E5号引气剂混凝土含气量的经时损失最

２试验结果及分析

２．１新拌混凝土的含气量及其经时损失

混凝土在拌和时引入了一定数量的空气泡，引气剂的主要作用在于它使这些空气泡能以较稳定的形式存在，又能使这些气泡的直径比较小而且均匀。所谓“泡”就是由液体薄膜包围着的气体。若某种液体易于呈膜不易破裂，则此液体在搅拌时就

表2

试验编号

012345

引气剂品种

-E1E2E3E4E5

-111115127129118

硬化混凝土气泡参数试验结果

气泡数量（/个/cm3）

-34243462249424572328

气泡间隔系数/μm

-262259288289304

含气量/%

-1.962.212.142.211.60

气泡平均半径/μm

图1

新拌混凝土含气量及其经时损失

慢，90min后含气量损失14%。

２．３硬化混凝土的强度

抗压强度是混凝土最重要的力学性质之一，这是因为任何混凝土构筑物都是用来承受荷载或抵抗各种作用力。混凝土内部孔隙体积率越低，混凝土越密，抗压强度越高。从图3可见，7d）抗压强度变化不大，但掺入引气剂后，虽然混凝土早期（3、后期（28、90d）抗压强度降低。

２．２新拌混凝土含气量与硬化混凝土实际含气量的关系

掺引气剂混凝土硬化后的气泡参数试验结果列于表2。从硬化混凝土气泡参数来看，几种引气混凝土的气泡平均半径均在111~129μm之间，其中以E1号最小，E4号最大；气泡数量在2328~3462个/cm3之间，其中以E2号最多，E5号最少；气其中以E5号最大，E2号最小。泡间隔系数在259~304μm之间，

通常，单位面积内气泡数量越多，硬化混凝土内部的气泡间隔系数越小。从表2中可以看出，引气混凝土硬化后的实际含气量不超过2.3%。

随新拌混凝土引气量的增大，硬化混凝土的含气量也在增高。对试验结果分析发现，硬化混凝土的含气量与新拌混凝土经90min后的含气量呈线性发展关系，如图2所示，新拌混凝土经90min后的含气量越大，硬化混凝土的含气量就越高，线性相关性显著。

图3

混凝土抗压强度的发展趋势

混凝土的孔结构直接影响混凝土的许多性能，如强度、变形性能及耐久性。吴中伟院士将混凝土孔径分为4级，即无害孔级（孔径<200μm）、少害孔级（200μm≤孔径≤500μm）、有害孔级（500μm≤孔径≤2000μm）和多害孔级（孔径>2000μm）。可见，气泡平均半径对引气混凝土强度的影响很大，如图4所示，随硬化混凝土气泡平均半径的增大，混凝土后期抗压强度显著下降。气泡平均半径越小，说明硬化混凝土中有害孔越少，无害孔越多，细化了混凝土内部的气孔结构，提高了混凝土的强度。

图2

硬化混凝土含气量与新拌混凝土经90min

后含气量的关系

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