摻加引氣劑或引氣減水劑在混凝土中引入大量微小且獨(dú)立的氣泡,這種球狀氣泡如滾珠一樣使混凝土的和易性得到較大改善。這種作用尤其在集料粒形不好的碎石或人工砂混凝土中更為顯著。
摻加引氣劑或引氣減水劑對(duì)新拌混凝土和易性的改善主要表現(xiàn)在坍落度增加,泌水離析現(xiàn)象減少等。
1) 對(duì)混凝土坍落度的影響
在保持水泥用量和水灰比不變的情況下、在混凝土中摻加引氣劑,由于混凝土含氣量的增加,相應(yīng)增加了混凝土的坍落度。摻加引氣減水劑由于有引氣和塑化雙重作用,所以坍落度將大幅度增加。
圖4-1表示混凝土含氣量大小對(duì)坍落度的影響,可以看出,在水灰比不變情況下,隨著含氣量增加,坍落度增加。相當(dāng)于每增加含氣量1%,混凝土坍落度可提高1cm。
2) 減水作用
如果保持坍落度不變,則在混凝土內(nèi)部引氣后可以減小水灰比,所以,可以認(rèn)為,摻加引氣劑也有助于減水。一般,混凝土含氣量每增加1%,在保持相同坍落 度情況下,水灰比可以減小2%-4%(單位用水量減少4-6kg)。如果摻加引氣減水劑,則由于其引氣和減水雙重作用,對(duì)于降低混凝土水灰比十分有益。
引氣劑的減水率常因引氣量大小、集料大小及級(jí)配、水泥種類和用量等的不同而有差異。但是有一點(diǎn)是一定的,即引氣劑摻量越大,混凝土含氣量越大,減水率 越高。盡管引氣劑的減水作用有助于彌補(bǔ)引氣對(duì)強(qiáng)度所產(chǎn)生的負(fù)效應(yīng),但是混凝土的含氣量仍不得過高,否則,強(qiáng)度會(huì)嚴(yán)重下降。
3)對(duì)混凝土泌水、沉降的影響
由于引氣劑或引氣減水劑的摻加,對(duì)減少混凝土的泌水、沉降現(xiàn)象效果十分顯著。
Kreijger通過實(shí)驗(yàn),提出了相對(duì)泌水速度與外加劑濃度的關(guān)系式。對(duì)于W/C=0.50的水泥漿,摻陰離子型減水劑時(shí),相對(duì)泌水速度為:
Qx / Q = 1 - 10x
而對(duì)摻加陰離子型引氣劑和非離子型減水劑者,相對(duì)泌水速度為:
Qx / Q = 1 - 4x
式中:Qx / Q----相對(duì)泌水速度;Qx----不摻外加劑的水泥漿的泌水速度;Q----摻外加劑的水泥漿的泌水速度;x----外加劑濃度。
使用相同濃度的外加劑時(shí),由水泥漿的泌水速度可以計(jì)算混凝土的泌水速度。
泌水和沉降的程度如何,與混凝土中水泥漿的粘度有密切關(guān)系,而水泥漿的粘度又與其微粒對(duì)引氣劑的吸附及氣泡在粒子表面的附著情況有關(guān)。由于大量微小氣 泡的存在,使整個(gè)漿體體系的表面積增大,粘度提高,必然導(dǎo)致泌水和沉降的減少;另外,大量微小氣泡的存在和相對(duì)穩(wěn)定,實(shí)際上相當(dāng)于阻礙混凝土內(nèi)部水分向表 面的遷移,堵塞了泌水通道;再則,由于吸附作用,氣泡和水泥顆粒、集料表面都帶有相同電荷,這樣以來,氣泡、水泥顆粒以及集料之間處于相對(duì)的“懸浮”狀 態(tài),阻止重顆粒沉降,也有助于減少泌水和沉降。
因摻加引氣劑所帶來的減少沉降和泌水的效果,極大地改善了混凝土的均勻性,集料下方形成水囊的可能性減小。另外,復(fù)合摻加引氣劑或者使用引氣減水劑也是配制大流動(dòng)度混凝土、自流平混凝土的技術(shù)保證之一。