影響混凝土含氣量的因素分析

【摘 要】 在凝土工程中采用引氣劑，可以極大地提高了混凝土的抗凍性，大大地延長(zhǎng)了混凝土結(jié)構(gòu)在惡劣環(huán)境中的使用年限，還可用于減少混凝土表面缺陷，改善界面特性，提高混凝土抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。本文討論了。

【關(guān)鍵詞】 影響；混凝土；含氣量；因素

【Abstract】 The use of air-entraining agents in concrete projects can greatly improve the frost resistance of concrete， greatly prolong the service life of concrete structures in harsh environments， and can also be used to reduce concrete surface defects， improve interface properties， and improve concrete resistance. Fold strength and compressive strength. This article discusses.

【Key words】 Influence；Concrete；Gas content；Factor

1. 前言

（1） 在凝土工程中采用引氣劑，可以極大地提高了混凝土的抗凍性，大大地延長(zhǎng)了混凝土結(jié)構(gòu)在惡劣環(huán)境中的使用年限，因此很多國(guó)家規(guī)定在寒冷地區(qū)遭受凍害的混凝土必須摻加引氣劑。引氣劑還能增加新拌混凝土的工作度和塑性混凝土的均質(zhì)性并降低混凝土的泌水和離析。此外，引氣劑還可用于減少混凝土表面缺陷，改善界面特性，提高混凝土抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。

（2）混凝土含氣量混凝土單位體積中空氣的體積百分比（不包括骨料內(nèi)部閉合孔的體積，但包括骨料表面孔隙體積）。

（3）混凝土工程中采用引氣劑，不僅技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上也具有相當(dāng)顯著的效益；除了對(duì)混凝土強(qiáng)度有很高要求的情況以外，一般混凝土工程中或多或少都會(huì)摻入引氣劑。本文討論了影響混凝土含氣量的因素。

2. 含氣量是引氣混凝土的關(guān)鍵參數(shù)，其大小除了與引氣劑本身品質(zhì)和摻量有關(guān)以外，水泥和骨料以及混凝土施工等諸因素對(duì)其也有很大影響。

2.1 引氣劑的種類和摻量的影響。

（1）不同的引氣劑品種對(duì)混凝土含氣量的影響是不一樣的，但都在一定范圍內(nèi)，隨著摻量的增加而增加。對(duì)于大多數(shù)的引氣劑而言，引氣劑加人量和含氣量之問(wèn)呈上升拋物線關(guān)系，在較高的引氣劑加入量時(shí)，混凝土中含氣量的增長(zhǎng)趨于穩(wěn)定。

（2） 通常，高級(jí)直鏈型表面活性劑，如十二烷基磺酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉都具有較好的起泡能力，但泡沫較大，穩(wěn)定性差，形狀不規(guī)則（大氣泡呈多面體）。非離子型引氣劑氣泡穩(wěn)定性差，引氣效果不好。皂類表面活性劑起泡能力和穩(wěn)定性都很好，特別是松香皂類能產(chǎn)生均勻穩(wěn)定的微氣泡，因此是首選的引氣劑。美國(guó)的文沙（Vins01）樹(shù)脂引氣劑沿用至今的原因就在于此。

2.2 水泥品種和用量的影響。

在同樣引氣劑品種及摻量下，硅酸鹽水泥混凝土的含氣量高于火山灰水泥和礦渣水泥。另外，水泥細(xì)度越大，含氣量越小，這可能歸因于水泥粒子對(duì)引氣劑的吸附作用。隨著混凝土水泥用量的增加，混凝土含氣量一般減小。一般水泥用量每增加90Kg/m3，含氣量約減少1%。

2.3 粉煤灰的影響。

因?yàn)榉勖夯夷軓?qiáng)烈吸附引氣劑，所以混凝土摻粉煤灰后引氣劑的用量一般要增大幾倍。

2.4 骨料的影響。

（1）石子：卵石混凝土含氣量大于碎石混凝土，石子最大粒徑越大，相同摻量時(shí)混凝土含氣量越小。

（2）砂子：砂子粒徑和級(jí)配對(duì)混凝土含氣量影響較大。相同的引氣劑摻量下，砂子粒徑范圍在0.3～0.6mm時(shí)，混凝土含氣量最大，而小于0.3 mm或大于0.6mm時(shí)，混凝土含氣量都顯著下降。這就是為什么砂子粒徑范圍在0.3～0.6rmn的含量是一個(gè)重要的質(zhì)量指標(biāo)。

（3）砂率對(duì)混凝土含氣量有比較明顯的影響，含氣量隨著砂率的提高而增大。

砂的種類對(duì)混凝土含氣量也有影響。例如采用人工砂時(shí)，引氣劑摻量要比采用天然砂多一倍。

2.5 環(huán)境溫度的影響。

隨著混凝土溫度升高，氣泡液膜的穩(wěn)定性變差，含氣量損失加快；溫度每升高10℃，含氣量約減少20%～30%。

2.6 拌合水量的影響。

在相同引氣劑用量下，拌合水量增大，含氣量會(huì)增加；水的硬度大，則相同摻量時(shí)混凝土含氣量變小。

2.7 混凝土施工方法的影響。

（1）攪拌方式對(duì)混凝土的含氣量有很大影響。強(qiáng)制式攪拌比自落式攪拌含氣量要小，攪拌總量增加一倍時(shí)含氣量也成倍增加。攪拌時(shí)間在5min以內(nèi)，含氣量隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加，超過(guò)5min則規(guī)律相反。機(jī)械攪拌比人工攪拌含氣量大；攪拌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)含氣量減小，攪拌時(shí)間不足，含氣量也減小。

（2）此外，澆筑前拌合物放置時(shí)間和運(yùn)輸時(shí)間越長(zhǎng)，含氣量損失越大，但不同的引氣劑其含氣量損失有所不同。

（3）泵送施工時(shí)，由于泵壓的作用，泵送以后混凝土含氣量下降，但不同引氣劑含氣量損失不同。

（4）混凝土施工時(shí)的振搗方式對(duì)混凝土含氣量影響也很大。振搗時(shí)問(wèn)越長(zhǎng)，含氣量損失越大。振搗方式不同，含氣量也不一樣。振動(dòng)臺(tái)振搗與高頻振搗棒插搗比較起來(lái)，高頻振搗的含氣量的損失要大得多。振搗時(shí)間長(zhǎng)、含氣量損失大，高頻振搗使含氣量損失更大。

上述影響又因骨料的種類、級(jí)配及引氣劑的品種不同而不相同，因此當(dāng)施工方法和材料確定以后，在選擇引氣劑時(shí)一定要通過(guò)模擬現(xiàn)場(chǎng)施工條件的試驗(yàn)，以保證使用效果。

需要強(qiáng)調(diào)的是，就混凝土的抗凍性能而言，最重要的參數(shù)是氣泡間距系數(shù)而不是含氣量。然而，含氣量卻是新拌混凝土中唯一能被定量測(cè)定的參數(shù)。

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[文章編號(hào)] 1619-2737（2018）01-18-640

[作者簡(jiǎn)介] 趙志海（1968.9-），男，籍貫：浙江紹興，職稱：高級(jí)工程師。