引气剂对混凝土抗冻性能影响的研究
引气剂在抗冻混凝土中的应用
引气剂在抗冻混凝土中的应用摘要:我国建筑行业和相关领域的发展如今进入到高峰期,各类建筑的环境和功能存在很大的差异,人们对混凝土的耐久性提出了更加明确的要求。
所以,在混凝土的选择中应该合理的分析其抗冻性,通过混凝土抗冻性指标的分析,可以得到混凝土耐久新的因素,直接会影响到建筑物整体的质量。
我国普通的混凝土很难达到较好的抗冻性,所以在混凝土中加入引气剂,可以提升混凝土的抗冻指标。
本文对引气剂的类型进行分析,介绍引气剂抗冻性原理,并分析引气剂在混凝土中的应用。
关键词:引气剂;抗冻性;混凝土如今,建筑行业发展非常迅速,切实提升建筑的质量势在必行。
人们对混凝土的耐久性提出了明确的要求,结合混凝土的抗冻性能,我国应该采用引气剂,改善混凝土的性能,从而切实提升建筑物的整体管理水平。
一、常见引气剂的类型通过引气剂的施加,可以提升混凝土的抗冻性能,在实际的应用中,应该结合具体的要求,合理的选择引气剂的类型。
(一)松香树脂类钠盐引气剂松香树脂类钠盐引气剂结合了松香和氢氧化钠,二者在一定的温度下发生化学反应,然后再加入氢氧化钠生成钠盐引气剂。
通过这种处理方式,引气剂的各项性能都非常突出,但是这类引气剂不能溶于水中。
(二)脂肪醇磺酸盐类引气剂脂肪醇磺酸盐类引气剂在制作的环节中主要应用脂肪醇磺酸钠、乙烯醚、依稀磺酸钠,通过三者的化学反应生产。
在生产中,此类方法的产量非常大,而且该项技术发展非常迅速,而且引气剂在使用中具有突出的稳定性,在不同的混凝土中都能得到应用。
(三)烷基苯磺酸盐类引气剂烷基苯磺酸盐类引气剂是一类常见的合成引气剂,通过合成的方法制作,节省了大量的工艺,生产效率高。
采用该种方法生产的引气剂可以溶于水中,并且在水中会产生气泡。
这类引气剂在我国建筑领域应用非常广泛,相关技术也在不断的革新。
(四)其他类型引气剂在上述几种引气剂的基础上,还研发了非离子型引气剂,这种引气剂的表面活性非常好,在建筑领域应用比较多。
非离子型引气剂通过活性剂的使用,结合烷基环氧乙烷,起到很好的引气效果,还能提升混凝土的抗冻效果。
钢管混凝土抗冻性能研究与进展
钢管混凝土抗冻性能研究与进展主要介绍了钢管混凝土抗冻性能近年来在我国的研究概况,阐述了钢管混凝土受冻破坏机理以及影响钢管混凝土抗冻性能主要因素,并对现有研究存在的问题及缺陷进行进一步的探讨。
针对如何提高钢管混凝土的抗冻性能提出合理化的建议,为实际工程提供理论支撑。
标签:钢管混凝土;抗冻性能;破坏机理钢管混凝土是指在钢管中填充素混凝土且钢管及其核心混凝土能共同承担外荷载作用的组合结构构件,按截面形式不同,分为圆形钢管混凝土,方、矩形钢管混凝土、多边形钢管混凝土和空心钢管混凝土等[1](如图1所示),因其具有抗压承载力高、塑性和韧性好、施工方便以及耐火性能较好等优点而被广泛的应用于建筑工程领域中。
抗冻性是钢管混凝土耐久性能的一个重要指标,是影响钢管混凝土长期寿命的一个重要因素,特别是在严寒地区的建筑工程中,冻融循环所造成的钢管混凝土结构的破坏已经成为结构工作过程中的主要病害[1]。
而我国三北地区冬季气温寒冷,最低温度可达-50℃,钢管混凝土构件的冻害现象普遍存在;华东、华中地区气温较温和但冬季仍然出现冰冻,钢管混凝土冻融破坏现象依然存在。
因此对钢管混凝土抗冻性能研究的重要性日益凸显,对钢管混凝土凍融破坏的有效控制成为保证结构安全的重要关键。
鉴于此,本文查阅近年来国内外钢管混凝土抗冻性能研究的相关文献,通过分析钢管混凝土抗冻性能的研究现状以及所报道的工程事故,列出了钢管混凝土抗冻性能的影响因素,并针对如何提高钢管混凝土的抗冻性能提出合理化的建议,为实际工程提供理论支撑。
1 钢管混凝土抗冻性能研究现状随着钢管混凝土越来越多地运用于建筑工程,其抗冻性能受到越来越多的学者们关注。
尤其是近几年来国内发生了多起钢管混凝土结构受冻破坏的工程事故,给人类生命财产安全造成威胁。
基于此,对钢管混凝土抗冻性能的研究趋势刻不容缓,国内外学者对钢管混凝土的抗冻性能展开了大量的研究。
1.1 钢管混凝土冻害案例分析王佩琼等[2]介绍了某变电站厂房钢管混凝土柱受冻融破坏纵向开裂的事故,并对钢管混凝土柱开裂机理进行了分析与研究,研究表明,导致钢管混凝土柱纵向开裂的原因为:(1)钢管内侧表面与核心混凝土之间没有使其连接紧密的构造措施,导致核心混凝土与钢管的结合力较小,易脱空;(2)普通混凝土的热膨胀系数比钢材的热膨胀系数小,随着外界气温变化,混凝土与钢材的冷收缩与热膨胀存在不同,从而变形不协调,导致核心混凝土与钢管内壁脱离;(3)钢管混凝土在制作时存在缺陷或存在自由水,自由水受冻膨胀会对钢管混凝土产生不利影响;(4)钢管混凝土中自由水分随着年份的增加而增多,自由水受冻膨胀在钢管壁上产生环向拉应力,当冻胀产生的环向拉应力大于钢管的屈服拉应力后,钢管会产生破坏而开裂。
混凝土冻融破坏机理及影响混凝土抗冻性能的主要因素
混凝土冻融破坏机理及影响混凝土抗冻性能的主要因素摘要:由于我国经济的持续发展需要,人民生活质量的持续提升,必然会对水利建设提出更加严格的要求。
一想到水利工程,不少人会将其与混凝土相联系,因为混凝土的强度高、可塑性强、造价适宜、维护成本少等优势逐渐在水利建设领域得到广泛应用。
但是在我国北方一些地区,冬季严寒等因素会对混凝土的耐久性带来不容忽视的影响,所以我们需要更加深入地分析影响混凝土抗冻性能的相关要素,然后整理出混凝土冻融破坏机理,希望能够在技术层面给予持续升级与优化,由此能够为增强工程质量带来启发与指导。
关键词:混凝土;冻融破坏机理;影抗冻性能;主要因素引言:在我国北方地区,由于冬季较长、温差很大,在进行水利工程的建筑物施工期间不可避免地要考虑混凝土质量,否则很容易造成其耐久性减弱,这对于现场施工安全及后续维护等带来不利影响。
那么,该如何最大化地增强混凝土质量、提升其抗冻性能等已经成为很多学者探讨的一个重要课题。
一、混凝土冻融破坏机理混凝土是一种富含毛细孔的典型复合材料,其内部组成包括两大部门,即:水泥砂浆与粗骨料。
若要确保在浇筑的过程中能够具备较强的和易性,则需要在混凝土中加入一些拌和水,并且其加入量需要明显超过水泥所需要的水化用水量。
此时多余的水则会通过游离水的形式停滞在混凝土内,逐步转变成具有一定体积的连通毛细孔,而这就是引起混凝土遭遇到冻害的一个直接诱因。
现今很多学者在对混凝土的冻融破坏机理进行研究的过程中提出了不少理论与学说,其中美国学者提出的“渗透压”与“膨胀压”等理论体系是最受关注的。
该理论明确指出:吸水饱和状态的混凝土若出现冻融,那么其遭受到的破坏应力包括两大组成:①在混凝土中毛细孔水在某负温因素的影响下会出现物态转变,从水变成冰,此时体积会扩大9%,由于毛细孔壁限制而形成膨胀压力,那么能够在毛细孔四周的微观结构中形成拉应力。
②在毛细孔水冻结成冰块的情况下,在凝胶孔中过冷水于混凝土微观结构的迁移、重分布等情况下会形成渗透压。
外加剂对混凝土性能的影响
0 前言目前,随着人们对生活品质的追求不断提高,对建筑工程行业也提出了新的要求。
科学合理使用混凝土外加剂,才能在有效提高工程质量的同时,也能够为企业自身带来更大的利润空间。
但是,外加剂的选用、添加方法及适应性,将会对混凝土性能造成较大的影响,所以为了进一步降低影响,我们应结合实际状况科学选择与使用外加剂,这样才能将外加剂的作用发挥出来,且确保混凝土质量,进而为后续工程建设顺利展开创造良好的条件。
1 混凝土外加剂对混凝土性能的影响1.1引气剂所带来的影响混凝土外加剂会对混凝土性能造成一定的影响,而外加剂的种类也多样化,其中,引气剂是建筑工程施工中常用的一种外加剂,它能够改善混凝土的整体性能,尤其是冬季混凝土有抗冻等级要求需要在外加剂复配时加入一定量的引气剂,但是也要掌控好使用的量和方法,避免对混凝土的性能造成一定的影响。
引气剂的添加,目的就是让混凝土产生大量的气泡,能够有效改善混凝土的和易性,对提高施工质量和效率有着一定的促进作用,当然也可以降低泌水离析现象发生的几率。
但调查数据显示,很多施工单位在使用外加剂过程中没有掌控好量,不仅没能提高混凝土的整体强度,反而会对建筑工程施工进度带来影响。
1.2减水剂所带来的影响减水剂的使用也会对混凝土性能造成影响,它的主要功能是提高混凝土的强度,同时它也有助于增大混凝土塌落度,进而实现改善混凝土和易性,但是在使用过程中需要掌控好量,这样才能够发挥外加剂的作用。
然而,实际施工过程中很多人员并不能掌握好减水剂的使用量。
仍旧存在着减水剂加入过量的问题,一旦过量就会致使混凝土硬化和凝结的时间被延长,造成堵管和混凝土发生板结现象。
这样很难为施工建设带来便利。
而加入减水剂过少也会致使很多问题的出现,所以都需要我们采取相应措施加强处理。
1.3防冻剂所带来的影响防冻剂也是目前建筑工程施工中常用的外加剂一种,他主要是指能够在保证负温下,确保混凝土得以正常施工,也有助于降低混凝土拌合物中的冰点,它的优点则是可以降低冰点且提高混凝土的强度。
混凝土中引气剂的作用
混凝土中引气剂的作用
混凝土中引气剂是一种特殊的添加剂,其作用是在混凝土中产生微小的气泡,从而改善混凝土的性能和性质。
以下是混凝土中引气剂的作用详细阐述:
1.改善抗冻融性能:混凝土中引气剂能够产生微小的气泡,这些气泡在混凝
土结构中形成了一种内部结构。
当混凝土受到冻融循环时,这些微小的气泡能够起到缓冲作用,减少混凝土内部受到的应力,从而提高了混凝土的抗冻融性能。
2.提高耐久性:引气剂可以改善混凝土的抗渗性和耐久性。
微小的气泡能够
减少混凝土内部的孔隙度,从而降低水分和其他有害物质的渗透,延长混凝土的使用寿命。
3.降低混凝土密实度:混凝土中引气剂的添加可以降低混凝土的密实度,使
得混凝土更易于流动和振捣,有助于混凝土的施工和浇筑,提高了施工效率。
4.改善工作性:引气剂可以改善混凝土的工作性能,包括降低混凝土的黏性
和内部摩擦力,使得混凝土更易于施工和成型,减少了混凝土的损失和浪费。
5.提高抗裂性能:混凝土中引气剂所形成的微小气泡能够有效地分散混凝土
内部的应力,减少混凝土的裂缝产生和扩展,从而提高了混凝土的抗裂性能。
6.改善减震性能:混凝土中引气剂所形成的微小气泡能够在受到外部冲击或
振动时起到减震和缓冲作用,降低了混凝土结构的振动和损伤。
总的来说,混凝土中引气剂的作用是多方面的,可以改善混凝土的性能和性质,提高其抗冻融性能、耐久性、抗裂性能等,从而延长混凝土的使用寿命,提高工程质量。
砂浆中的引气剂-概述说明以及解释
砂浆中的引气剂-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引气剂是一种在砂浆中广泛使用的添加剂。
通过向砂浆中添加引气剂,可以有效改善砂浆的性能和工艺性。
在砂浆中,引气剂的主要作用是形成微小的气泡,在混凝土离开浇注机的短暂时间内捕获并保持气泡的稳定性。
引气剂可以在混凝土施工过程中起到多种作用。
首先,引气剂能够改变混凝土的物理性质,使其更加柔软和可塑,有助于提高砂浆的可加工性和流动性。
其次,引气剂可以增加混凝土的耐久性。
引气剂中的气泡能够在水泥水化产生的膨胀和收缩过程中缓冲应力,从而有效降低混凝土的开裂风险。
此外,引气剂还可以改善混凝土的抗渗性和抗冻性能,提高混凝土的耐久性和使用寿命。
砂浆中引气剂的使用方法相对简单。
一般来说,引气剂会在施工现场根据具体使用要求按一定比例直接加入砂浆的配制中。
通过搅拌等工艺,引气剂能够均匀分散在砂浆中,形成均匀细小的气泡。
在施工过程中,引气剂所形成的气泡能够稳定存在,不会随时间而消失。
总之,引气剂在砂浆中具有重要的作用。
它可以改善砂浆的加工性和工艺性,提高混凝土的耐久性和性能。
随着科技的发展和改进,引气剂的应用前景将更加广阔。
通过不断研发和创新,引气剂将能够在建筑施工中发挥更加重要的作用,并为人们创造更好的建筑环境。
文章结构部分的内容可以描述整篇文章的组织方式和章节划分,提供读者对全文的预期和导引。
以下是关于文章结构的内容示例:1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分,每个部分的内容和重点如下:引言部分将对文章的背景和研究意义进行概述,并介绍引气剂在砂浆中的重要性。
接着将介绍文章的整体结构和目的,让读者对全文有一个清晰的了解。
正文部分将详细介绍引气剂的定义和作用,包括其在砂浆中的主要功能和优势。
这一部分将对引气剂的原理进行解释,以及在不同类型的砂浆中的应用方法和使用技巧。
接下来,正文将进一步探讨引气剂在砂浆中的使用方法,包括添加剂的选择、掺量的确定和添加过程中的注意事项。
引气剂对新拌混凝土性能的影响
引气剂对新拌混凝土性能的影响1.前言(1)引气剂是一种能使混凝土在搅拌过程中引人大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡,从而改善其和易性与耐久性的外加剂。
混凝土中掺人引气剂能够改善混凝土耐久性和新拌混凝土的流变性能;调节混凝土凝结硬化性能和气体含量;为混凝土提供特殊性能,因而引气剂在工程实际中得到了广泛得应用。
(2)在混凝土中掺加引气剂能大幅提高混凝土的性能,另外加人引气剂是减少混凝土裂纹的一个措施,掺加引气剂同时还能明显减少混凝土泌水。
目前,引气剂作为提高混凝土抗冻性的主要技术措施已经被广泛应用于工程实践中。
本文讨论了引气剂对新拌混凝土性能的影响。
(3)在相同坍落度条件下,掺有引气剂的混凝土,其浆体的和易性、流动性、塑性、浇筑性、捣实性等非测量指标是不掺引气剂的混凝土浆体所不能比拟的。
引气剂所引入的微小气泡宛如微细骨料,对级配不良,尤其是细颗粒缺少的细骨料有补偿作用,可以使混凝土显得砂浆富余;在新拌混凝土中这些微小气泡联结和支撑着水泥颗粒,填塞了水泥颗粒间的空隙,从而阻止或减少了水泥和骨料颗粒周同的水流,减少混凝土的泌水、沉降和离析。
同时,由于这些气泡的“拨开”或“分散”作用,极大地增加了水泥和细骨料的自由(非凝聚)表面积,增加拌合物的黏聚性和工作性。
2.引气剂对新拌混凝土性能的具体影响如下2.1增大混凝土坍落度。
掺加引气剂会增加混凝土的和易性,气泡的作用如同微小的可压缩的滚珠轴承,改变了混凝土内部骨料间作相对运动时的机制,变骨料间的滑动摩擦为滚动摩擦,减小了摩擦阻力。
这就使新拌混凝土具有更好的流动性。
与相同的但是非引气的混凝土相比,含气量提高1%,混凝土的坍落度约增加lcm。
在相同坍落度条件下可降低用水量。
一般引气剂的减水率可达7%~9%。
当引气剂与不引气的普通减水剂复合后,减水率由于叠加作用可达12%~15%。
2.2降低了混凝土的泌水和离析。
(1)泌水可以看成是混凝土固体颗粒的沉降,离析可指不同的固体颗粒有不同的沉降速度,进而导致混凝土均匀性的破坏掺人引气剂后,增加的气泡使得混凝土的内聚力和均匀性都增加。
引气剂对混凝土抗冻融性能研究
引气剂对混凝土抗冻融性能的研究摘要:分析了混凝土冻融破坏机理,就混凝土抗冻性的影响作了论述。
通过试验确定混凝土配合比,结合具体工程施工情况,得出改善混凝土抗冻能力的方法。
关键词:混凝土耐久性引气剂中图分类号:tu528文献标识码: a 文章编号:一、引言混凝土构筑物由于受环境干湿、冷热、冻融交替等因素的影响,会使其受到不同程度的损害,从而影响混凝土结构的耐久性。
提高混凝土结构的耐久性,对于延长混凝土结构的使用寿命具有重大意义。
冻融循环是造成混凝土结构物破坏的最主要因素。
本文主要对影响混凝土抗冻融能力因素的分析,探讨改善混凝土抗冻融能力的方法。
二、混凝土冻融破坏机理混凝土内部存在着连通或不连通的孔隙,这些孔隙是渗水的途径。
当混凝土内部处于饱合水状态并遇到负温时,内部水分冻结,体积约膨胀9%。
冻结由表面开始,逐渐向内部发展。
表面部位水冻结后,由于结冰而膨胀,将内部未冻结的部分水封闭并沿毛细孔通道压向内部,使内部未冻水压力越来越高,当内部压力增高到超过混凝土的抗拉强度时,就会把毛细孔胀破,产生微裂纹。
随着冻融循环次数的增多,使细微裂缝逐渐扩展和连接起来,致使混凝土开裂疏松破坏。
混凝土冻结产生的膨胀压力,不仅使混凝土产生直接的组织破坏,还由于冻融时膨胀收缩部分的不同,如骨料部分和水泥浆部分的不同,表层部分和内层部分的不同等,也会引起混凝土发生破坏。
从外观上看,表面出现裂缝、表皮砂浆层剥落等现象。
三、混凝土耐久性能的解决方法和含气量的影响因素3.1 混凝土耐久性常用解决方法解决混凝土耐久性常用的方法:一种是增加水泥用量同时减小水灰比,提高混凝土密实度,增加强度;另一种是在混凝土拌和物内加入混凝土引气剂,混凝土硬化后,其内部会均匀分布微小气泡,这些气孔会缓解冻胀压力,从而增加混凝土的抗冻融能力。
3.2 影响含气量的主要因素3.2.1、引气剂掺量:一般情况下,含气量随掺量的增加而增大,但当掺量达到某一数值后继续增加掺量,含气量则不再增大;3.2.2、坍落度:随着坍落度的增大,含气量也相应增大,但坍落度过大,含气量在运输浇筑过程中更容易损失,造成含气量的下降;3.2.3、砂率:当砂率在32%以下时,砂率的大小与含气量的大小关系但不明显,但可以确认是呈正比关系。
引气剂发展和在混凝土中作用
引气剂的发展和在混凝土中的作用中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:前言引气剂:使混凝土拌合物在拌和过程中引入空气而形成大量微小、封闭而稳定气泡的外加剂。
一、引气剂的发展引气剂的使用是混凝土发展史上的一个重要发现,因为它延长了混凝土的使用寿命,增加了耐久性。
引气剂的使用要追溯到20世纪30年代,当时为了开发北美而修建了许多混凝土公路。
北美气候寒冷路面上要撒防冰盐,导致了路面产生裂缝而破环。
当时发现使用普通波特兰水泥和天然水泥的路面的耐久性明显提高,分析结果表明是由于这些水泥的助磨剂中含有松香脂、硬脂酸等引气成分的物质,使混凝土中引入了空气泡,从而改善了混凝土的性能。
这样从1938年开始引气剂在美国的公路上推广应用,1942年美国首先制定了引气混凝土的施工规范,美国材料试验学会(astm)也制定了标准。
1948年以后,引气剂和引气减水剂在美国公路、堤坝、港口、桥梁等工程中广泛应用。
我国引气剂的开发是从1950年喀什的首先研制了松香热聚物类引气剂,随后松香皂、op乳化剂、烷基苯磺酸盐类引气剂相继出现。
以后一些复合多功能产品也研制出来了,但它们对混凝土和易性的改善与耐久性的提高效果,以及气泡分布特性却又不同。
近些年来日本在引气剂的研究方面占有领先地位,他们称引气剂为ae剂,在用上几乎所有的外加剂中均含有ae剂的成分。
二、引气剂在混凝土中有什么作用:引气剂可在混凝土搅拌过程中引入大量分布均匀、稳定而封闭的微小气泡。
混凝土中掺入引气剂后,可显著改善浆体的和易性,提高硬化混凝土的抗渗性与抗冻性。
虽然掺引气剂混凝土产量很小,但对混凝土的行业影响却很大,主要作用有:1.改善混凝土和易性掺入引气剂后,在混凝土内形成大量微小的封闭气泡,这些微气泡如同滚珠一样,减少骨料颗粒之间的摩擦阻力、使混凝土拌合物的流动性增加,特别是在人工砂或天然砂颗粒较粗、级配较差以及水泥混凝土中使用效果更好。
同时由于水分均匀分布在大量气泡的表面,使能自由移动的水量减少,因而减少混凝土的泌水量。
引气剂对混凝土性能的影响
量,可以改善混凝土的和易性,混凝土抗压 强度和劈裂强度不会下降太多,抗弯拉强 度有一定程度的提高。
通过添加引气剂增加混凝土中的含气 量,可减少混凝土经300次冻融循环后的相 对动弹性模量损失,混凝土的抗冻融性能 得到大幅提高。
通过添加引气剂增加混凝土中的含气 量,可以提高混凝土的抗渗性能,但是当含 气量高达6%~8%时,反而会出现抗渗性能 的急剧下降,因此,控制适宜的引气量是 混凝土引气技术的关键。
Plenum。New York。1977.
(上接4页) 配置的作用,从而防止了混凝土中大气泡 对抗冻性的不利影响。经过试验确定使混 凝土总含气量达到4%时,混凝土的耐久性 指数DF可达到120%。然而含气量要控制 在最佳范围内,否则混凝土的抗冻性反而 会降低。
.盐冻作用主要由喷洒化冰盐引起,当 化冰盐溶融时吸收大量溶解热,冰雪下面 ’或周围的混凝土表面受突然降温的作用剥 落,并且会逐层发展。由于盐冻破坏作用 本质上也是水结冰膨胀而破坏,因此引气 剂同样对改善混凝土抗盐冻性能有很好的 效果。
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图3 超支化树脂的凝胶含量曲线
从图3可以明显看出,巯基含量越少的 树脂,其热固化后的凝胶率也越低。而紫 外光固化所得凝胶率却较高。这种差异的 出现,我们觉得是主要两个原因造成的: 一是自由基的数量差异,热固化过程中没 有加入引发剂,单是靠巯基氧化产生的自 由基来引发双键聚合从而实现交联f而光 引发固化外加的引发剂在紫外光下裂解生 成自由基引发双键聚合,虽然光引发剂产 生的自由基(0.17mmol/g)和树脂所含巯基 在同一个数量级,但是在固化中巯基产生 的自由基却远没有那么多。这是该树脂热 固化的机理…特点决定的:巯基在氧气的 作用下生成硫自由基,且该自由基是有引 发活性的,引发不饱和双键聚合t当碰到
混凝土中加入引气剂的作用
混凝土中加入引气剂的作用1. 引言说到混凝土,很多人可能会觉得这东西就像个坚硬的怪兽,冷冰冰的,没什么好说的。
但其实,混凝土的世界可不简单,里面还藏着不少“秘密武器”,比如今天我们要聊的引气剂。
听起来很专业对吧?其实,它就像是混凝土的“调味品”,可以让这块硬邦邦的东西更加“有趣”!那么,引气剂到底有什么作用呢?咱们慢慢来聊。
2. 引气剂的作用2.1 增强抗冻性首先,咱们得说说引气剂对抗冻性的帮助。
冬天来了,气温一降,很多地方的混凝土就容易出问题。
你知道吗?冰冻的水会膨胀,这就像你在冷饮店里看到的冰淇淋,一旦被冻住,就非常容易崩裂。
如果混凝土里有引气剂,这些小气泡就像个个小卫士,帮忙“容纳”那些膨胀的水分,让混凝土在冷冻的时候不至于“炸裂”。
可谓是“冰冻三尺,非一日之寒”,这些小气泡早早就准备好了应对寒冬的挑战。
2.2 提高耐久性接下来,咱们再聊聊耐久性的问题。
大家都知道,混凝土是用来建造各种建筑的,时间久了,它可得经受住风吹雨打,日晒雨淋。
这时候,引气剂就像个贴心的小助手,帮助混凝土抵御外界的侵袭。
小气泡的存在,能有效阻挡水分和化学物质的渗透,减缓混凝土的老化速度。
就像人一样,年轻的时候皮肤紧致,岁月一过,皱纹就来了,但如果能保持得当,可能就能延缓衰老的步伐哦。
3. 引气剂的好处3.1 提升工作性能而且,引气剂还可以提升混凝土的工作性能。
你想想,如果混凝土太稠,施工起来就像在摊粑粑一样,真心累。
不过,加入引气剂后,混凝土的流动性就会变好,施工师傅的工作效率直接上升。
这就好比你在厨房里做饭,加了一点盐,味道立马提升了一个档次,嘿,那感觉简直不要太美好!3.2 降低自重最后,引气剂还有个意想不到的好处,那就是降低混凝土的自重。
你没听错,减轻了分量的混凝土可以更好地用于高层建筑的构造,不容易坍塌,简直就是建筑界的“减肥达人”。
这就像减肥后的你,走路都轻快不少,轻装上阵,工作效率自然翻倍!4. 总结总的来说,引气剂在混凝土中的作用可谓是举足轻重。
引气剂对混凝土性能的影响分析_孙立新
材料, 2002(2). [4] 傅智.道路混凝土掺引气剂的研究[J].公路, 1998(2). [5] 宋 拥 军.含 气 量 对 混 凝 土 抗 冻 性 能 的 影 响[J].中 国 三 峡 建 设 , 1999
从物化知识可知: 冰点是水和冰两相饱和蒸汽压相 等的平衡点, 这是水、冰自由能相等两相可以共存的惟 一点。在热力学理论中有冰点下降 Kubelka 公式( 2)
ΔT=2MTS δ/rρQ ( 2) 式中, TS 为正常冰点 , 270K; σ为 水 的 表 面 张 力 系 数 , N/m; M 为水的 克分子 量 , 18.02mol; ρ为 水 的 密 度 , g/ cm3; r 为冰晶半径, cm; Q 为水的融解潜热, J/g。
2008 年 05 期(总第 41 期) 131
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混凝土的抗冻融性能得到大幅提高。 ( 3) 通过增加混凝土中的含气量, 可以提高混凝土
的抗渗性能 , 但 是 当 含 气 量 高 达 6%~8%时 , 反 而 会 出 现抗渗性能的急剧下降。因此控制适宜的引气量是混凝 土引气技术的关键。
Dcr=[2KB/0.09Wf(dm/dt)]1/2 ( 2) 式中, K 为容器壁渗透系数, m/s; B 为容器破坏压力, MPa; Wf 为混凝土中孔隙全部水量, m3; dm/dt 为为其随 温度的变化率, 1/°K。 在混凝土中掺入引气剂, 通过改变混凝土中的孔径, 在 较小的引气量下, 其抗冻性能大大提高, 而其对混凝土 强度的影响又较小。
混凝土含气量对抗冻性(快冻法)的影响
混凝土含气量对抗冻性(快冻法)的影响摘要:根据混凝土含气量的不同,依据GB/T50082-2009中快速冻融方法检测混凝土抗冻性能,在混凝土含气量不同的情况下比对动弹性模量损失并参比抗压强度值。
通过试验认为:混凝土含气量在一定合理范围内,气孔分布均匀,可以显著提高混凝土的抗冻性能,但对混凝土的强度则有一定影响。
选择适宜的配合比可以提高混凝土的抗冻性能和减少其强度的相对损失。
关键词:混凝土;含气量;抗冻性;强度1、引言辽宁省抚顺市位于北纬41°52ˊ属于中温带东亚大陆季风气候区,冬季较长,温差较大,冬季平均气温-1~-11℃。
由于地区寒冷,受冻融循环破坏严重,所以对混凝土的抗冻性能要求更高。
经过参阅各类研究与文献,认为混凝土的含气量是影响混凝土抗冻性能的重要因素之一,那么就混凝土含气量与混凝土抗冻性能及抗压强度做出了相关研讨和分析。
2、试验2.1 原材料试验用原材料如下:水泥(C)采用中国建筑材料科学研究总院生产的P•Ⅰ42.5级基准水泥,初凝时间170min、终凝时间254min、比表面积345m2/kg、7d抗折强度4.1MPa、7d抗压强度27.6MPa 、28d抗折强度6.9MPa、28d抗压强度46.4MPa;砂子(S)采用河砂,细度模数μf2.8、级配区属Ⅱ区、含泥量2.3%、表观密度2630kg/m3、堆积密度1320kg/m3;石(G)为5-25mm连续级配的碎石,压碎指标值5.2%、表观密度2650 kg/m3、堆积密度1540kg/m3;水(W)采用自来水;外加剂采用①聚羧酸减水剂呈液体无色状,减水率为32%、②引气剂为液体呈褐色。
2.2 混凝土配合比混凝土配合比的设计按照JGJ 55-2011《普通混凝土配合比设计规程》及GB 8076-2008《混凝土外加剂》进行(见表1)。
其中JZ为不掺引气剂的基准混凝土;SJ1至SJ4为掺入不同质量的引气剂的比对混凝土。
所有混凝土拌合物的坍落度控制在210mm±10mm,且拌合物的和易性良好。
对混凝土外加剂对混凝土性能的影响研究
对混凝土外加剂对混凝土性能的影响研究混凝土作为现代建筑中最常用的材料之一,其性能的优化和改进一直是建筑领域关注的焦点。
混凝土外加剂的应用,为混凝土性能的提升提供了有效的途径。
本文将深入探讨混凝土外加剂对混凝土性能的多方面影响。
一、混凝土外加剂的分类及作用机理混凝土外加剂种类繁多,常见的有减水剂、缓凝剂、早强剂、引气剂等。
减水剂能在保持混凝土坍落度基本不变的情况下,减少拌合用水量,从而提高混凝土的强度和耐久性。
其作用机理主要是通过吸附分散作用,使水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜,降低水泥颗粒之间的摩擦力,释放出包裹在水泥颗粒中的水分,增加混凝土的流动性。
缓凝剂能够延长混凝土的凝结时间,便于施工操作。
其通过抑制水泥的水化反应速度,减缓水泥的凝结硬化过程。
早强剂则能加速混凝土的早期强度发展,缩短养护时间。
它促进水泥的水化反应,加快水泥早期的硬化速度。
引气剂在混凝土中引入微小气泡,改善混凝土的和易性和抗冻性。
这些气泡能够增加混凝土的流动性,同时在混凝土受冻时起到缓冲作用,减轻冻胀破坏。
二、混凝土外加剂对混凝土工作性能的影响工作性能是混凝土在施工过程中表现出的特性,包括流动性、粘聚性和保水性。
减水剂的加入显著提高了混凝土的流动性。
使得混凝土在搅拌、运输和浇筑过程中更加顺畅,减少了施工难度,提高了施工效率。
同时,良好的流动性也有助于混凝土在模板内填充得更加均匀,保证了混凝土结构的质量。
缓凝剂的使用可以根据施工需要调整混凝土的凝结时间。
在大体积混凝土施工中,延缓凝结能够有效降低水化热的集中释放,减少温度裂缝的产生。
对于炎热天气下的施工,缓凝剂能够防止混凝土过早硬化,保证施工质量。
引气剂引入的微小气泡改善了混凝土的和易性,使其更容易搅拌和浇筑。
并且,气泡的存在还能减少混凝土的泌水和离析现象,提高混凝土的粘聚性和保水性。
三、混凝土外加剂对混凝土力学性能的影响力学性能是混凝土结构承载能力的重要指标,包括抗压强度、抗拉强度和抗弯强度等。
混凝土的抗冻性试验
1.1 混凝土抗冻耐久性研究的现状和意义 随着可持续发展观念与科学发展观的日渐加深,土木工程 的耐久性也愈益受到人们的重视。这是因为建造土木工程 所耗费的材料数量极其巨大,生产这些材料不但破坏生态、 污染环境,而且有的资源己近枯竭。耐久性不足也会带来 的庞大的修理费用,例如英国英格兰岛中部环形快车道上 11座混凝土高架桥,当初建造费2800万英镑,到1989 年因为维修而耗资4500万英镑,是造价的1.6倍,估计以 后15年还要耗资1.2亿英镑,累计接近当初造价的6倍, 这反映了结构耐久性造成的损失大大超过了人们的估计。 对此,美国学者曾用“五倍定律”,形象地描述了混凝土 结构耐久性设计的重要性
剂,从而较好地解决了混凝土结构的一般
冻蚀问题。我国在解放后也有专家提出寒 冷地区的混凝土必须引气(当时在天津修建 的一个引气混凝土试验性工程至今完好无 损),பைடு நூலகம்以后除水工结构设计规范外,国内 如路桥和建筑物设计规范均未列入必须引
气的要求,以致大量的露天淋雨或与水接
触的混凝土工程普遍遭受破坏,这种情况 直到最近仍然未能改变。
根据我国水工建筑物耐久性调查资料,在 32座大型混凝土坝工程、40余座中小型工 程中,22%的大坝和21%的中小型水工建 筑物存在冻融破坏问题,大坝混凝土的冻 融破坏主要集中在东北、华北、西北地区。 尤其在东北严寒地区,兴建的水工混凝土 建筑物,几乎100%的工程局部或大面积地 遭受不同程度的冻融破坏。除三北地区普 遍发现混凝土的冻融破坏现象外,地处较 为温和的华东地区的混凝土建筑物也发现 有冻融现象。
影响混凝土抗冻性的主要因素
含气量是影响混凝土抗冻性的主要因素。50年代 引气剂的应用,使混凝土抵抗冻融能力大大提高, 成为20世纪里混凝土技术取得进展的三个里程碑 之一。掺加引气剂主要是在混凝土拌和过程中引 进大量分布均匀的、微小且不连通的气泡,虽增 加了总孔隙率,但微细气泡隔断了渗水的毛细管 通道,对混凝土的抗渗有明显的改善;同时,这些 气泡在硬化后的混凝土中可以缓解冻融过程中产 生的冰胀压力和毛细孔水的渗透压力,从而提高 混凝土的抗冻融能力。研究结果表明:气泡间距因 数越小,混凝土的抗冻性越高。国内外规范相关 混凝土抗冻性方面,均提出了对混凝土含气量的 要求。
混凝土引气剂使用标准和方法
混凝土引气剂使用标准和方法混凝土引气剂是一种常用的混凝土添加剂,它能够在混凝土中产生微小的气泡,以提高混凝土的性能和耐久性。
在混凝土工程中,引气剂的使用标准和方法非常重要,它们直接影响到混凝土的质量和性能。
本文将从混凝土引气剂的定义、作用原理、使用标准和具体的方法等方面进行探讨。
一、混凝土引气剂的定义和作用原理混凝土引气剂是一种能够在混凝土中产生气泡的化学物质。
这些气泡可以均匀地分布在混凝土中,从而改善混凝土的物理性能。
具体来说,混凝土引气剂的作用主要有以下几个方面:1. 降低混凝土的密实度:混凝土引气剂可以在混凝土中形成微小的气泡,这些气泡可以填充混凝土中的孔隙空间,降低混凝土的密实度。
这种密实度的降低可以有效减少混凝土的收缩和渗水性能,提高混凝土的耐久性。
2. 改善混凝土的抗冻性能:混凝土引气剂可以通过形成气泡,使混凝土中的水分在结冰过程中有更多的容纳空间,从而减少混凝土结冰时的内部应力。
这样可以有效降低混凝土因结冰引起的开裂和破坏。
3. 提高混凝土的抗渗性能:混凝土引气剂形成的气泡可以阻止水分在混凝土中的渗透。
这种渗透性的降低可以有效防止雨水、地下水等外界水分进入混凝土内部,减少混凝土的侵蚀和损坏。
二、混凝土引气剂的使用标准在混凝土工程中,混凝土引气剂的使用应符合相关的国家标准和规范。
以下是一些常见的混凝土引气剂使用标准:1. 引气剂类型:根据不同的混凝土工程要求,选择适用的引气剂类型。
一般来说,常用的引气剂有有机类和无机类两种。
有机类引气剂适用于一般的混凝土工程,而无机类引气剂适用于特殊要求的混凝土工程,如海洋工程等。
2. 引气剂掺量:根据混凝土的设计要求和使用环境,确定合适的引气剂掺量。
引气剂的掺入量通常以气泡率表示,一般为1~5%。
3. 引气剂的物理性能指标:国家标准中规定了混凝土引气剂的物理性能指标,如引气剂的引气性能、分散性、耐久性等。
通过对这些指标的测试可以判断引气剂的质量和适用性。
引气剂对混凝土性能的影响
引气剂对混凝土性能的影响作者:冒海军来源:《城市建设理论研究》2013年第17期摘要:随着商品混凝土的不断普及,混凝土的施工技术要求不断提高,外加剂的需求也越来越广泛。
引气剂在混凝土施工中发挥着相当重要的作用,应该加入引气剂来提高混凝土的各项性能。
本文通过对引气剂作用机理的分析,从新拌混凝土性能和混凝土抗冻性、抗压强度等方面评述了引气剂对混凝土性能的影响。
关键词:引气剂;混凝土性能;含气量中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:一、前言混凝土引气剂是较早用的外加剂之一,早在20世纪40年代就应用于普通混凝土抗冻工程中,在欧美、日本等国得到广泛应用。
引气剂能使混凝土在搅拌过程中产生大量均匀、稳定、封闭的微小气泡,从而能改善混凝土的和易性;是一种能经济有效地改善新拌混凝土的工作性,提高硬化混凝土抗冻融能力和混凝土抗渗性的外加剂。
在混凝土中掺人引气剂,引入大量均匀、稳定的微小气泡,能够有效改善混凝土的孔结构,是大幅提高混凝土耐久性的技术措施之一,混凝土中可适当掺加引气剂。
本文主要研究引气剂的掺量对混凝土强度和抗冻性能的影响。
二、引气剂对混凝土性能的影响试验1、试验概述引气剂是一种表面活性剂,可使混凝土的流动性大为改善,提高了混凝土的和易性,减少泌水和离析。
本实验通过观察不同引气剂掺量作用下的混凝土工作性、强度以及抗冻性能的变化,研究引气剂对混凝土性能的影响。
试验均按国家有关标准进行:混凝土拌合物性能试验按照规范GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行;混凝土强度试验参照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行;抗冻融性试验参照GBJ 82-85《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》。
抗冻融试验试件尺寸为100 mm×100 mm×100 mm, 每组试件为3块。
试件养护龄期28天。
混凝土的抗冻融标号,以同时满足抗压强度损失率不超过25%,重量损失率不超过5%时的最大循环次数来表示。
三萜皂苷引气剂对混凝土性能的影响
三萜皂苷引气剂对混凝土性能的影响胡庆华1,李远2,李艳红3【摘要】[摘要]文章研究了掺用三萜皂苷引气剂的混凝土对新拌混凝土性能、抗冻性能、抗渗性能和抗压强度的影响。
尤其反映了混凝土含气量、抗冻性、抗渗性和抗压强度的变化规律。
【期刊名称】东北水利水电【年(卷),期】2010(028)002【总页数】2【关键词】[关键词]引气剂;含气量;抗冻性能;抗压强度引气剂是一种在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。
引气剂的主要作用是提高混凝土的抗冻性和抗除冰盐对路面混凝土的侵蚀。
除此以外,引气剂还能改善混凝土的许多性能,如减小泌水性、提高流动性和可泵性,提高抵抗交变膨胀和收缩引起裂纹的性能。
三萜皂苷引气剂掺量小,能明显改善混凝土的性能。
当含气量小于3%时,混凝土强度略有提高;含气量再提高混凝土强度不断降低。
当混凝土含气量在3%~6%时,抗冻性和抗渗性明显提高。
1 主要原材料水泥。
抚顺浑河牌P·O 42.5级水泥。
外加剂。
萘系高效减水剂(粉剂)常规掺量为0.75%的减水率为21%,三萜皂苷引气剂(粉剂)由辽宁江海水利工程公司禹泰新型建筑材料分公司提供。
石子。
粒径为5~25mm的碎石。
砂。
细度模数为2.8的中砂。
2 混凝土配合比和试验方法研究中,除减水率外,其它试验的混凝土配合比原材料用量不变,只改变引气剂掺量的情况下,研究引气剂对混凝土性能的影响。
减水剂的掺量为水泥用量的0.6%。
基准混凝土的坍落度加水控制在80±10mm;试件采用100mm×100mm×100mm的规格,混凝土配合比见表1。
减水率的根据GB8076-1997《混凝土外加剂》进行试验。
在各试验过程中混凝土搅拌试件控制在3min。
3 试验结果及分析3.1 减水率根据GB8076-1997《混凝土外加剂》进行试验,随着引气剂掺量的增加减水率在不断提高,当掺量到达0.008%时为饱和掺量,减水率为6.3%,引气剂掺量继续增加减水率增加比较缓慢。
混凝土中掺入引气剂的作用
混凝土中掺入引气剂的作用引气剂是一种在混凝土中掺入的特殊添加剂,其作用是在混凝土中形成微小的气泡,以改善混凝土的性能和性质。
引气剂的掺入可以使混凝土具有更好的抗冻性、抗渗性和耐久性。
引气剂可以提高混凝土的抗冻性。
当混凝土遭受冻融循环时,水会在冻结时膨胀,导致混凝土的体积扩大,从而引起混凝土的破坏。
而引气剂的掺入可以在混凝土中形成微小的气泡,这些气泡可以作为水膨胀的缓冲区,吸收冻结水的膨胀力,从而减少混凝土的破坏。
因此,引气剂的掺入可以显著提高混凝土的抗冻性能,使其能够承受冻融循环的影响。
引气剂还可以改善混凝土的抗渗性。
混凝土本身是一种多孔材料,容易受到水的渗透。
然而,引气剂的掺入可以在混凝土中形成许多微小的气泡,这些气泡可以填充混凝土的毛细孔隙,减少水的渗透。
同时,这些气泡还可以阻碍水的渗透路径,从而提高混凝土的抗渗性能。
因此,引气剂的掺入可以有效防止水的渗透,提高混凝土的耐久性。
引气剂还可以改善混凝土的性能。
引气剂的掺入可以增加混凝土的韧性和抗裂性。
微小的气泡可以在混凝土中形成一个内部的微观结构,这个结构可以吸收和分散外部力的作用,防止混凝土的开裂和破坏。
同时,这些气泡还可以降低混凝土的密度,减少混凝土的重量,从而减轻结构的荷载和压力。
因此,引气剂的掺入可以提高混凝土的韧性和抗裂性,延长结构的使用寿命。
引气剂的掺入在混凝土中起着至关重要的作用。
它可以改善混凝土的抗冻性、抗渗性和耐久性,提高混凝土的性能和性质。
在实际工程中,根据混凝土的具体要求和使用环境,可以选择合适的引气剂类型和掺入比例,以达到最佳的效果。
同时,引气剂的掺入也需要控制好掺入剂的质量和混凝土的施工工艺,确保混凝土的品质和性能。
通过合理使用引气剂,我们可以获得更加优秀和可靠的混凝土工程。
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收稿日期:2009 02 16;修回日期:2009 04 24作者简介:任立建(1981-),男,安徽合肥人,助理工程师;从事公路、市政工程勘察设计工作。
第9卷第3期安徽水利水电职业技术学院学报Vol.9No.32009年9月JOURNA L OF ANH U I TECH NICA L COLL EGE OF WAT ER RESOURCES AN D H YDROELECT RIC POWER Sep.2009引气剂对混凝土抗冻性能影响的研究任立建(华运设计咨询有限公司,安徽合肥 230031)摘 要:文章主要介绍了混凝土冻融破坏的机理及引气剂对混凝土抗冻性能的影响,分析了引气剂增强混凝土抗冻性能的条件。
关键词:引气剂;含气量;抗冻性能;混凝土中图分类号:T V5 文献标识码:A 文章编号:1671 6221(2009)03 0064 03Effect of air entraining agent on antifreeze properties of concreteREN Li jian(H ua yun Desig n &Consulting Co.,L td.o f Anhui prov ince,H efei,A nhui 230031,China)Abstract:The article mainly describes the mechanism o f freeze thaw damage of co ncrete and the in flence of air entraining ag ent on antifreeze properties of co ncrete,analyzes the co nditions that can re inforce antifreeze properties of co ncrete by air entraining.Key words:air entraining ag ent;air content;antifr eeze proper ties;concr ete引气剂是混凝土外加剂中一个重要的品种,广泛应用于各类混凝土中,是公认的能显著改善新拌混凝土的工作性和匀质性,是提高混凝土抗冻性的最有效材料,能大幅度提高混凝土综合耐久性的外加剂。
1 引气剂提高混凝土抗冻性能的机理混凝土中水泥石内孔隙自由水的存在是混凝土产生冻融破坏的主要原因,孔隙中的自由水反复冻融,对孔隙壁不断产生胀压力,使内部孔隙不断扩展,最终使混凝土胀裂。
在混凝土中掺加引气剂,通过引气剂在混凝上中产生许多独立且均匀分布、稳定而封闭的微小气泡,当孔隙内自由水冻结时,气泡被压缩,大大减轻冰冻给孔隙带来的胀压力溶解时表面张力作用又将水排回孔隙,气泡就犹如一个压力安全阀防止冻融破坏混凝土。
2 引气剂对混凝土抗冻性能的影响2.1 引气剂的物理化学性能引气剂是在搅拌过程中使混凝土内部中产生大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。
引气剂大部分是阴离子表面活性剂,在水-气界面上,憎水基向空气面定向吸附,在水泥-水界面上,水泥或其水化粒子与亲水基相吸附,憎水基背离水泥及其水化粒子,形成憎水化吸附层,并力图靠近空气表面,由于这种粒子向空气表面靠近和引气剂分子在空气-水界面上的吸附作用,显著降低水的表面张力,使混凝土在拌和过程中产生大量的微气泡,这些气泡有带相同电荷的定向吸附层,所以相互排拆并均匀分布;另一方面,许多阴离子引气剂在含钙量高的水泥水溶液中有钙盐沉淀,吸附在气泡膜上,能有效地防止气泡破灭,引入的细小均匀的气泡能在一定时间内稳定存在。
引气剂主要作用首先是引入气泡,其次是分散和湿润作用。
在搅拌混凝土过程中掺加极少量(0.002%~0.01%,质量分数)的引气剂,即可引入适量均匀分布,稳定而封闭的微小气泡,由于气泡的可压缩性,因而可缓解结冰产生的膨胀压力。
同时,气泡还可容纳自由水的迁入,因而可大大缓解渗透压力。
在最佳含气量(约3%~56%,体积分数)的情况下,混凝土工程的寿命特别是在冻融作用下的使用寿命成倍延长,因而它对混凝土耐久性的贡献是巨大的。
2.2 引气剂对混凝土抗冻性能的影响引气剂能减少混凝土早期受冻产生的冻胀力。
与不掺加引气剂的混凝土相比掺加引气剂混凝土早期受冻的强度损失明显减少,临界强度也可减少2~4M Pa 。
引气混凝土抵抗早期受冻融循环的能力提高尤为显著。
在盐和冻结的共同作用下,混凝土会遭受特别严重的破坏,其表面严重剥蚀,骨料暴露、并将混凝土面层砂浆壳体全部剥蚀掉。
引气剂对改善混凝土抗盐冻性能有非常好的效果。
引入的大量微小气泡可有效地阻止混凝土向上的泌水过程,而防止冰盐的剥蚀破坏。
在工程实际应用中,不同品种的引气剂由于成分不同,它们的引气量都不是固定值,在性能上也存在着一定的差异,因此导致混凝土的抗冻性能也有所不同。
所以在选择引气剂时,最好通过试验进行选择。
3 引气剂增强混凝土抗冻性能的条件3.1 拌和条件对含气量的影响(1)拌和时间。
对混凝土混合料进行搅拌是气泡形成的必要条件,拌和时间的长短直接影响含气量。
如果拌和时间不足、拌和不均匀,引气剂就不能充分发挥作用,此时混凝土的和易性不好,含气量低。
拌和时间延续到15min 时,混凝土粘度加大,气泡不再生成,在拌和过程中,气泡不断撞击损失一部分,此时损失数大于生成数,气泡数量开始减少。
通常气泡的生成随拌和时间的增加而上升,持续一段时间后开始下降,一般情况下普通混凝土气泡在6min 前呈增大趋势。
(2)拌和温度对含气量的影响。
混凝土中气泡的形成与拌和时的温度密切相关。
温度高,气泡不易生成,应适当增加引气剂掺量;温度低,气泡生成快,应降低引气剂掺量。
当含气量保持不变,温度不同时,引气剂变化幅度较大,随着温度的增加引气剂掺量呈增加趋势。
所以,当混凝土拌和、浇筑温度与混凝土试拌温度出入较大时,引气剂的掺量应予以调整。
(3)配料程序对含气量的影响。
各种原材料一次加入搅拌机后,再加入引气剂,这时引气剂的掺量最少。
引气剂不可在出机口加入,由于拌和不易均匀,因此达不到效果。
也不可把引气剂直接加入水泥中,这样将加大引气剂的掺量。
对于粉状引气剂应将其加到水中拌和均匀,然后加入搅拌机中。
3.2 拌和物特性对含气量的影响(1)和易性。
它是衡量混凝土拌和物工作性的一个指标。
其好坏直接影响到含气量,和易性差、流动度小的混凝土,即使增加拌和时间,加大引气剂掺量,气泡仍不易生成。
原因是没有足够的水泥浆体,水泥及细骨料满足不了气泡形成所需的条件。
和易性好、坍落度较大的混凝土,在掺量固定的情况下,含气量在10min 内仍不断增加,并在1h 内保持不变,为达到增强混凝土抗冻性的目的,掺加引气剂的65第3期 任立建:引气剂对混凝土抗冻性能影响的研究66 安徽水利水电职业技术学院学报 第9卷混凝土,必须保证有良好的和易性。
(2)骨料级配影响含气量。
在对不同级配混凝土进行试验时,发现掺同样引气剂,骨料粒径小的一级配混凝土含气量普遍偏大,骨料粒径大的二级配混凝土则小。
说明小粒径骨料中微粒浆体含量大,气泡形成条件好于大粒径骨料混凝土。
(3)坍落度。
是施工所需要的指标,其大小直接影响含气量坍落度增加3~4cm,含气量约增加0 5%~1.0%,在引气剂相同的情况下,含气量的增加值与坍落度增加值成正比。
对于大坍落度混凝土,应减少引气剂掺量。
3.3 浇注条件对含气量的影响搅拌后放置时间与运输时间延长,混凝土含气量损失增大。
但引气剂种类不同,则含气量损失率也不同。
振捣能排除混凝土中的气泡,特别是大气泡,因而振捣会降低混凝土的总含气量。
增大振捣频率,延长振捣时间,均会降低混凝土的含气量。
为了保证混凝土中适当的含气量,应确定适宜的振捣频率及振捣时间。
所以在施工时,振捣应均匀,同一部位振捣时间不宜超过20s。
3.4 单方用水量对混凝土抗冻性能的影响水灰比、含气量是决定混凝土抗冻性能的两个基本参数,但混凝土的单方用水量也是一个不容忽视的影响因素。
当水泥强度等级一定且水灰比接近时,排除外加剂的影响,用水量小的混凝土配合比具有较高的冻融次数或较高的相对动弹性模量。
混凝土的单方用水量小,意味着混凝土内的可冻水量低。
混凝土中的可冻水是毛细孔中的游离水,它不参与水泥的水化,因此降低单方用水量,可使混凝土具有较好的抗冻性。
3.5 水泥及掺合料对混凝土抗冻性能的影响水泥细度大、含碱量高,引气量均减少。
在引气剂相同时,硅酸盐水泥的引气量依次高于普通水泥、矿渣水泥。
掺和料的应用也降低引气剂的引气量。
在对粉煤灰试验过程中,发现随着粉煤灰掺量的增加,引气剂的掺量也在不断地增加,说明粉煤灰中的含碳量吸附了一定量的含气量,致使增大了引气剂掺量。
4 结束语提高混凝土抗冻性的最经济有效的措施是采用引气剂,保证防冻混凝土的质量的关键是:选用优质的引气剂,确定合适的引气剂掺量和严格控制混凝土施工质量。
[参 考 文 献][1] 中国建筑学会混凝土外加剂应用技术专业委员会,中国土木工程学会混凝土外加剂专业委员会.混凝土外加剂及其应用技术[M].北京:机械工业出版社,2004.[2] 冯 浩,朱清江.混凝土外加剂工程应用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.[3] 何延树.混凝土外加剂[M].西安:陕西科学技术出版社,2003.(责任编辑 胡 进)。