混凝土引气剂的性质和用途介绍

混凝土引气剂是一种在混凝土搅拌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，其性质和用途具体如下：

一、引气剂的性质

1. 化学成分与形态
   引气剂多为憎水性表面活性剂，常见类型包括松香树脂类（如松香热聚物、松香皂）、烷基苯磺酸盐类、脂肪醇磺酸盐类、皂苷类（如三萜皂甙）以及蛋白质盐、石油磺酸盐等。产品形态通常为棕褐色粉末或棕红色液体，固形物含量29%~50%，pH值5~11。

2. 作用机理
   基于表面活性剂的稳泡特性，引气剂在混凝土搅拌时形成直径0.02~0.2mm的微气泡。这些气泡均匀分布于混凝土内部，形成封闭结构，有效减少混凝土的有效受力面积，但同时通过优化孔隙结构提升性能。

3. 掺量与溶解性
   常用掺量为水泥重量的0.4‱~1.5‱（即每吨水泥掺入40~150克），需根据工程需求调整。产品水溶性好，可配制溶液使用，但需充分溶解以确保效果。

二、引气剂的核心用途

1. 改善混凝土工作性

• 流动性与和易性：微气泡的滚珠效应显著提升混凝土坍落度，减少泌水与离析，使拌合物更均匀、易泵送。

• 保水性与黏聚性：气泡阻碍水分迁移，降低泌水率，增强混凝土黏聚性，避免分层离析。

2. 提升耐久性

• 抗冻性：微气泡缓解冻胀压力，防止混凝土因冻融循环开裂。试验表明，引气剂可使混凝土抗冻融循环次数达200~300次。

• 抗渗性：封闭气泡阻断水分渗透路径，提高抗渗等级，适用于水池、水工结构等防水工程。

• 耐化学侵蚀：减少有害物质渗透，增强抗硫酸盐侵蚀、抗盐渍性及抗碱集料反应能力。

3. 适应特殊工程需求

• 高耐久性结构：用于水坝、高等级公路、桥梁、热电站冷却塔等长期暴露于恶劣环境的工程。

• 轻骨料与人工砂混凝土：对水泥用量少或骨料粗糙的混凝土，引气剂改善效果更显著。

• 饰面混凝土：提升混凝土表面光洁度，便于抹面施工。

4. 调节混凝土性能

• 降低干缩：虽会轻微增加干缩值，但通过优化配合比可控制影响。

• 提高柔韧性：降低弹性模量，增强混凝土抗裂性能，延长结构寿命。

三、使用注意事项

1. 掺量控制

• 含气量需严格控制在3%~5%。过低无法发挥效果，过高会导致强度下降（每增加1%含气量，强度约降低3%~5%）。

• 建筑工程混凝土掺量选低限，水工混凝土选高限。

2. 施工工艺

• 搅拌时间需延长1~2分钟，确保气泡均匀分布。

• 高频振捣不超过20秒，避免气泡破裂。

• 抗冻融要求高的混凝土或冬季施工时，掺量需通过试验确定。

3. 应用限制

• 不宜用于蒸养混凝土及预应力混凝土，因高温可能破坏气泡结构。

• 避免与氯盐类外加剂混用，防止钢筋锈蚀。

四、典型应用场景

• 抗冻混凝土：用于北方地区道路、桥梁，防止冻融破坏。

• 抗渗混凝土：适用于地下室、水池、隧道等防水工程。

• 高流态混凝土：提升泵送性能，减少堵管风险。

• 轻骨料混凝土：改善骨料上浮问题，增强均质性。