引气剂对混凝土性能的影响研究_周世华

２００８年第１１期（总第２２９期）Number11in2008（TotalNo.229）

混

凝

Concrete

土

原材料及辅助物料

MATERIALANDADMINICLE

引气剂对混凝土性能的影响研究

周世华，杨华全，董维佳，苏

杰

（长江科学院水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心，湖北武汉４３００１０）

摘要：测试了掺引气剂混凝土硬化后的气泡参数，并分析了引气剂对混凝土性能的影响。试验发现，引气剂的泡沫稳定性越高，新拌混凝土含气量的经时损失越小；新拌混凝土经９０ｍｉｎ后含气量与硬化混凝土含气量线性相关。引气剂的掺入降低了混凝土的强度，且掺引气剂混凝土的强度随气泡平均半径增大而降低。掺入引气剂后，混凝土的冻融耐久性得以改善；气泡间距系数对引气混凝土抗冻性的影响非常显著，当气泡间距系数超过３００μｍ时，混凝土的抗冻性较差。关键词：气泡参数；混凝土；气泡间隔系数；冻融耐久性指数中图分类号：ＴＵ５２８．０４２．４

文献标志码：Ａ

文章编号：１００２－３５５０（２００８）１１－００５６－０３

Ｅｆｆｅｃｔｏｆａｉｒ－ｅｎｔｒａｉｎｉｎｇａｇｅｎｔｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅ

ZHOUShi-hua，YANGHua-quan，DONGWei-jia，SUJie

（ChangjiangRiverScientificResearchInstitute，CenteronWaterEngineeringSafetyandDisasterPreventionoftheMinistryofWaterResources，

Wuhan430010，China）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：

Propertiesofairentrainedconcretewasstudied.Thelossofairvoidcontentthroughtimedecreasedwiththeincreasingofthefoam

stabilityofair-entrainingagent.Itisshowninexperimentalthattheairvoidcontentofhardenedconcretewaslinearwiththeaircontentinfreshconcretethrough90minutes.Addingair-entrainingagentdecreasedthestrengthofconcrete，andthestrengthdecreasedwiththeincreaseofbubbleaverageradius.Ithasbeenverifiedthatkeyfactorinfluencingfreeze-thawdurabilityisthespacingfactor.Whenthespacingfactorexceed300μm，thefrostresistanceofconcretebecameworse.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：

airvoidparameters；concrete；spacingfactor；durabilityfactor

０引言

引气剂在混凝土中能形成稳定、细小的气泡，对混凝土的抗冻耐久性有利。为提高混凝土的抗冻耐久性，我国水工混凝土大部分是引气的。

气泡参数对引气混凝土抗冻融耐久性起着至关重要的作用[1]。表征硬化混凝土气泡体系特征的参数主要有3个，即含气气泡平均半径和气泡间距系数。研究表明量、

[2-4]

１原材料与试验方法

１．１试验用原材料

符合国家标准GB200—2003《中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥》的42.5级中热硅酸盐水泥。天然砂石骨料，砂的细度模数为2.65，石子粒径为5~20mm。试验中其主要理化指标见表1。共采用5种引气剂，

，气泡间距系数

１．２试验方法

试验过程中，坍落度控制在50~70mm，引气剂掺量为水泥

掺引气剂混凝土配合比的砂率比基准混凝土低1%。的0.005%，

试拌后确定基准混凝土配合比（试验编号为0）是m（水泥）∶m（水）∶m（砂）∶m（石子）=310∶164∶778∶1194；掺引气剂混凝土配合比（试验编号分别是1、2、3、4、5）是m（水泥）∶m（水）∶m（砂）∶m（石子）=310∶155∶748∶1240。

对混凝土抗冻性影响很大，气泡间距系数越小，混凝土抗冻性越好。Powers[5]提出，有抗冻要求的混凝土，其气泡间距系数不应超过250μm，即气泡间距准则。但后续的研究[6]表明，250μm的临界气泡间距系数不尽合理。本试验选取了几种国内常见的引气剂，对掺不同品种引气剂的混凝土进行了性能对比试验，并分析了气泡参数对混凝土性能的影响情况。

表1

引气剂品种

E1E2E3E4

起泡容量/mL

7368505670

引气剂的理化指标试验结果

稳定性/%91.891.250.092.997.1

表面张力（/10-5N/cm）

34.835.739.338.431.5

6762255268

5min后起泡容量/mL

E5

收稿日期：2008-05-29

基金项目：国家自然科学基金重点项目（50539010）

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