混凝土中引气剂的作用

粉煤灰在混凝土中的作用

粉煤灰是燃烧煤粉后收集到的灰粒，亦称飞灰，其化学成分主要是SiO2（45～65%）、Al2O3（20～35%）及Fe2O3（5～10%）和CaO（5％）等，粉煤灰掺入混凝土后，不仅可以取代部分水泥，降低混凝土的成本，保护环境，而且能与水泥互补短长，均衡协合，改善混凝土的一系列性能，粉煤灰混凝土具有明显的技术经济效益，所以，在现代混凝土中，粉煤灰已经与水泥、集料、水和外加剂同样重要，是矿物外加剂，也可称为第二胶凝材料，是混凝土的一种组分。

一、掺入粉煤灰可改善新拌混凝土的和易性

新拌混凝土的和易性受浆体的体积、水灰比、骨料的级配、形状、孔隙率等的影响。掺入粉煤灰对新拌混凝土的明显好处是增大浆体的体积，大量的浆体填充了骨料间的孔隙，包裹并润滑了骨料颗粒，从而使混凝土拌和物具有更好的粘聚性和可塑性。粉煤灰的骨料颗粒可以减少浆体与骨料间的界面摩擦，在骨料的接触点起滚珠轴承效果，从而改善了混凝土拌和物的和易性。

二、粉煤灰可抑制新拌混凝土的泌水

粉煤灰的掺入可以补偿细骨料中的细屑不足，中断砂浆基体中泌水渠道的连续性，同时粉煤灰作为水泥的取代材料在同样的稠度下会使混凝土的用水量有不同程度的降低，因而掺用粉煤灰对防止新拌混凝土的泌水是有利的。

三、掺入粉煤灰可以提高混凝土的后期强度

有试验资料表明，在混凝土中掺入粉煤灰后，随着粉煤灰掺量的增加，早期强度（28天以前）逐减，而后期强度逐渐增加。粉煤灰对混凝土的强度有三重影响：减少用水量，增大胶结料含量和通过长期火山灰反应提高强度。

当原材料和环境条件一定时，掺粉煤灰混凝土的强度增长主要取决于粉煤灰的火山灰效应，即粉煤灰中玻璃态的活性氧化硅、氧化铝与水泥浆体中的Ca(OH)2作用生成碱度较小的二次水化硅酸钙、水化铝酸钙的速度和数量。粉煤灰在混凝土中，当Ca(OH)2薄膜覆盖在粉煤灰颗粒表面上时，就开始发生火山灰效应。但由于在Ca(OH)2薄膜与粉煤灰颗粒表面之间存在着水解层，钙离子要通过水解层与粉煤灰的活性组分反应，反应产物在层内逐级聚集，水解层未被火山灰反应产物充满到某种程度时，不会使强度有较大增长。随着水解层被反应产物充满，粉煤灰颗粒和水泥水化产物之间逐步形成牢固联系，从而导致混凝土强度、不透水性和耐磨性的增长，这就是掺粉煤灰混凝土早期强度较低、后期强度增长较高的主要原因。

科学之友　Ｆｒｉｅｎｄ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ａｍａｔｅｕｒｓ　２０１　０年０７月　

外加剂在混凝土中的作用原理及其应用　

１外加剂的发展　杨新民　

（山西省第一建筑工程公司，山西临汾０４１０００）　

摘　要：混凝土外加剂已成为混凝土中必不可少的第五组分，文章介绍混凝土外加剂的主　

要种类、作用原理及其特性，混凝土外加剂应用选择原则及注意事项，为其使用提供参考。　

关键词：混凝土外加剂；作用机理；表面活性剂；混凝土拌和物　

中图分类号：ＴＵ５２８　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００—８１３６（２０１０）２０—００１１—０２　

混凝土是土木、建筑、水利以及许多工程中广泛使用的一种　

建筑材料。随着科学技术的发展，施工中对混凝土的性能提出了　

新的要求，如何满足这些要求有多种途径，化学外加剂在混凝土　

中的使用是一种效果显著和经济的方法，对其广泛应用使其成　

为混凝土中必不可少的第五组分，它可以显著改变和提高混凝土　

的流变性能，凝结硬化时间、强度和耐久性，同时，还可以节约水　

泥，能节能利废，具有其他材料组分不可替代的作用。　

２外加剂的种类　

外加剂的品种很多，按作用归纳主要有以下类别：减水剂、　

早强剂、加气剂、缓凝剂、速凝剂、阻锈剂、防冻剂、膨胀剂、防水　

剂、引气剂、消泡剂。　

３外加剂在混凝土中的作用机理　

目前在工程中常用的外加剂主要有减水剂、早强剂、缓凝　

剂、防冻剂、引气剂等。　

３．１减水剂　减水剂是在保证混凝土稠度不变的条件下，具有减水增强　

作用的外加剂，能显著地减少混凝土中拌和用水，同时能改善混　

凝土的和易性。常用减水剂均属表面活性物质，是由亲水基团和　

憎水基团两个部分组成。根据混凝土强度与水灰比的关系知道，　

水用量减少即等于水灰比减小，因此混凝土强度增大，即减水剂　

具有提高混凝土强度的作用；另一方面，如果保持混凝土用水量　

不变，则可大幅度增加新拌混凝土坍落度，因此减水剂可用于配　

制大流动性混凝土，如泵送剂。常用的减水剂有木质素磺酸盐　

混凝土引气剂作用原理

混凝土引气剂是一种常用的混凝土添加剂，它可以在混凝土中引入微小的气泡，从而改善混凝土的性能。混凝土引气剂的作用原理是什么呢？本文将从混凝土的物理性质、混凝土的结构和混凝土的应用等方面来探讨混凝土引气剂的作用原理。

一、混凝土的物理性质

混凝土是一种复合材料，由水泥、砂、石子和水等组成。混凝土的物理性质包括密度、抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、冻融性能等。其中，密度是指单位体积混凝土的质量，抗压强度是指混凝土在受到压力时的抵抗能力，抗拉强度是指混凝土在受到拉力时的抵抗能力，抗弯强度是指混凝土在受到弯曲力时的抵抗能力，冻融性能是指混凝土在冻融循环中的耐久性。

二、混凝土的结构

混凝土的结构是由水泥胶体、砂粒、石子和孔隙等组成的。其中，水泥胶体是混凝土的主要胶结材料，它可以将砂粒和石子粘结在一起，形成坚固的混凝土结构。孔隙是混凝土中的空隙，它可以影响混凝土的物理性质和耐久性。

三、混凝土引气剂的作用原理

混凝土引气剂是一种可以在混凝土中引入微小气泡的添加剂。混凝土引气剂的作用原理是通过改变混凝土的结构，从而改善混凝土的物理性质和耐久性。具体来说，混凝土引气剂可以在混凝土中形成微小的气泡，这些气泡可以分散在混凝土中，从而减少混凝土的密度。同时，这些气泡可以在混凝土中形成一定的孔隙，从而改善混凝土的冻融性能和耐久性。

混凝土引气剂的作用原理还包括以下几个方面：

1.改善混凝土的流动性

混凝土引气剂可以改善混凝土的流动性，使混凝土更易于施工。具体来说，混凝土引气剂可以减少混凝土的黏性，从而使混凝土更易于流动。

2.提高混凝土的抗裂性能

混凝土引气剂可以提高混凝土的抗裂性能，从而减少混凝土的开裂。具体来说，混凝土引气剂可以在混凝土中形成微小的气泡，这些气泡可以分散在混凝土中，从而减少混凝土的内部应力，提高混凝土的抗裂性能。

3.改善混凝土的耐久性

混凝土引气剂可以改善混凝土的耐久性，从而延长混凝土的使用寿命。具体来说，混凝土引气剂可以减少混凝土的孔隙率，从而减少混凝土的渗透性和吸水性，提高混凝土的耐久性。

混凝土引气剂标准与使用效果

一、引言

混凝土引气剂是混凝土中的一种重要添加剂，可以使混凝土的性能得到很好的提升，广泛应用于建筑、桥梁、道路、水利等领域。目前市场上的引气剂品种繁多，质量参差不齐，因此需要制定标准来规范引气剂的生产和使用，保证其使用效果。

二、引气剂的分类

引气剂可分为有机引气剂和无机引气剂两大类。

1. 有机引气剂

有机引气剂是一种化学合成的有机物，其主要成分是脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪醇聚氧丙烯醚等。有机引气剂的优点是引气效果好、稳定性高、使用方便，缺点是价格较高。

2. 无机引气剂

无机引气剂是一种天然矿物质或化学合成的无机物，其主要成分是氯化钙、铝粉、硅粉等。无机引气剂的优点是价格低廉、对混凝土的影响很小，缺点是引气效果不如有机引气剂。

三、引气剂的标准

引气剂的标准是指对引气剂的生产和使用进行规范的标准。下面是引气剂的标准内容。

1. 原材料

引气剂的原材料应符合国家相关标准，不得使用劣质原材料。

2. 外观

引气剂的外观应为无色或淡黄色液体或粉末，不得有杂质和沉淀物。

3. 引气率

引气剂的引气率应符合国家相关标准，并应在产品说明书中明确标注。

4. 稳定性

引气剂的稳定性应符合国家相关标准，并应在产品说明书中明确标注。

5. 氯离子含量

引气剂的氯离子含量应符合国家相关标准，并应在产品说明书中明确标注。

6. pH值

引气剂的pH值应符合国家相关标准，并应在产品说明书中明确标注。

四、引气剂的使用效果

引气剂的使用效果是指在混凝土中添加引气剂后，混凝土的性能得到提升的程度。下面是引气剂的使用效果。

1. 密实性

引气剂可以使混凝土中的气泡均匀分布，从而提高混凝土的密实性和耐久性。

2. 抗冻性

引气剂可以使混凝土中的气泡阻碍水的渗入，从而提高混凝土的抗冻性。

3. 抗渗性

引气剂可以改善混凝土的孔隙结构，从而提高混凝土的抗渗性。

4. 抗震性

引气剂可以使混凝土中的气泡起到缓冲作用，从而提高混凝土的抗震性。