引氣劑

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　　引氣劑是指在混凝土攪拌過程中，能引入大量分佈均勻的微小氣泡，以減少混凝土拌和物的泌水、離析，改善和易性，並能顯著提高硬化混凝土抗凍性、耐久性的外加劑。目前，應用較多的引氣劑為松香熱聚物 、松香皂、烷基苯磺酸鹽等。由於大量微小、封閉並均勻分佈的氣泡的存在，使混凝土的某些性能得到明顯改善或改變。

　　中國目前引氣劑的產品種類仍很少。許多工程對應用引氣劑或引氣型外加劑仍有顧慮，擔心含氣量影響混凝土的強度；有的工程單位認為松香類引氣劑質量欠穩定，使用不方便；有的研製和生產單位認為引氣劑用量少，投入大，經濟效益不明顯。總之，這些因素都影響到引氣劑的開發和推廣應用。目前，國內的常用引氣劑基本可以分為這樣幾類：

　　1.松香樹脂類的鈉鹽化物

　　松香熱聚物PC-2型引氣劑、松香皂、CON-A型以及固省牌微沫劑等。松香類引氣劑主要是松香酸皂化以及松香和苯酚、硫酸、氫氧化鈉等在一定溫度下縮合反應成酯類，進一步縮聚成較大分子，再經過氫氧化鈉處理，成為鈉鹽的縮聚物。松香的化學結構複雜，含有松脂酸類、芳香烴類、芳香醇類、芳香醛類及氧化物等。其中松香酸具有羧基(-C00H)，加鹼後，發生皂化反應而生成松脂皂。第一代：松香皂引氣劑，優點：生產簡單、價格低；缺點：引氣泡較大且不穩定，混凝土強度降低較大溶解性差，與其他外加劑複合性差。第二代：松香熱聚物引氣劑，優點：引氣效率高、摻量小；缺點：因聚合反應程度不同，引氣劑及其引氣泡質量差異較大。

　　2.烷基苯磺酸鹽類

　　各種合成洗滌劑，例如十二烷基苯磺酸鈉，屬於陰離子錶面活性劑，易溶於水而產生氣泡。合成工藝簡單，以丙烯為原料先聚合成丙烯四聚體一十二烯，再與苯共聚成十二烷基苯，經發煙硫酸磺化成十二烷基苯磺酸，再中和成鈉鹽。優點：發泡能力強、摻量小；缺點：引氣泡較不穩定，氣泡結構較差。

　　3.脂肪醇類

　　脂肪醇硫酸鈉(FS)，高級脂肪醇衍生物(801-2)凡是動物脂肪經過皂化生成的脂肪酸鹽均具有引氣效果。優點：無明顯優點；缺點：引氣泡較大且不穩定，混凝土強度損失較大。

　　4.非離子型錶面活性劑

　　烷基酚環氧乙烷縮合物(0P)及皂莢苷類引氣劑。多年生喬木皂莢樹果實中含有一種辛辣刺鼻的提取物，主要成分為三萜皂苷，它具有良好的引氣性能。三萜皂苷由單糖基、苷基和苷元組成。苷元基有2個相連接的苷元組成，一般情形下1個苷元可以連接3個或3個以上單糖，形成一個較大的五環三萜空間結構。單糖基中的單糖具有很多羥基能與水分子形成氫鍵，因此具有較強的親水性，而苷元基中的苷元具有親油性是憎水基。三萜皂苷屬於非離子型錶面活性劑。當三萜皂苷溶於水後，大分子被氣液界面上，形成兩種基團的定向排列，從而降低了氣液界面上的張力，使新界面的產生變得容易。若用機械方法攪拌溶液，就會產生氣泡。並且由於三萜皂分子結構較大，形成的分子膜較厚，氣泡壁的彈性和強度較高，氣泡能保持相對穩定。優點：引氣泡細小、穩定、結構良好，強度損失小，水溶性非常好，外加劑的複合性能良好，有一定的減水和緩凝效果；缺點：摻量較大、受資源制約大、價格較高。

　　5.木質素磺酸鹽類

　　木質素磺酸鈣。優點：有較明顯的減水效果，有一定的緩凝作用；缺點：引氣泡結構不好，摻量大。

　　6.引氣劑選擇依據

　　氣泡結構良好；引氣效率高；與其他外加劑及原材料相匹配。

　　引氣劑的應用範圍較廣，除蒸養混凝土及預應力混凝土外，一切混凝土皆可適用，例如：

　　(1)用於改善新拌混凝土和易性、工作性、可泵性、勻質性。

　　(2)用於提高硬化混凝土抗滲、抗凍、抗碳化等耐久性能。

　　(3)用於改善混凝土泌水性，防止混凝土離析，降低混凝土沉降收縮。

　　(4)在普通混凝土中應用以極少摻量替代數十倍的減水劑或高效減水劑，提高混凝土技術經濟效益。

　　(5)用於改善混凝土界面特性。

　　(6)用泵送混凝土、商品混凝土、高性能混凝土，防止水泥粒子二次吸附，改善混凝土保塑性，減少混凝土坍落度經時損失。

　　實踐證明引氣劑在商品混凝土、泵送混凝土、防水混凝土、水工混凝土、道路}昆凝土、高強混凝土(需控制摻量)中的應用都能取得較好的技術經濟效益。必須指出的是眾多施工技術人員對引氣劑給混凝土強度帶來的影響還存在一定誤區，即認為混凝土中含氣量增加必定會降低強度，其實那隻是在同水灰比的條件下的檢測數據。引氣劑和減水劑一樣都有一定減水效果，一些好的引氣劑如：JDU減水率可達10％，與常用木鈣木鈉相同。少量引氣劑與高效減水劑複合使用後減水率可達20％以上。

　　混凝土水灰比大幅度減少，混凝土強度不但不會降低，還會有所提高。上海建科院曾對摻JDU引氣劑混凝土進行過檢測，CA0混凝土在含氣量增加4％後，混凝土3天、7天、28天仍有較大提高。即使是在高強混凝土中，適當控制摻量，混凝土強度仍有較大提高。