引气剂对混凝土的作用及配制
一、引气剂的防水原理
改性引气剂是一种表面活性物质,具有憎水性。它可在混凝土混合料中引入大量封闭结构的汽泡,同时还可降低混合料的表面张力。这些汽泡的产生具有以下作用:
1)使混合料中集料的直接接触点减少,汽泡在混合料中起“滚珠”作用,减少了混合料体系的摩擦阻力,改进和易性。
2)封闭汽泡可增加沉降阻力,减少因沉降而引起的混凝土的不均匀性,减少了沉降裂缝。
3)提升水泥的保水能力,降低了拌合物的泌水量。
4)因为封闭细微且不连接的汽泡的隔绝,使混凝土拌合物中自由水的挥发线路越来越坎坷、细微、分散化,因此转变了毛细孔的总数和特性,减少了混凝土的渗水线路,提升抗渗性。
5)使水泥颗粒憎水化、从而使毛细孔壁具有憎水倾向,增加了渗水阻力。
改性引气剂引入汽泡的上述效应,使得混凝土的密实性和抗渗性得到大幅度提高,从而实现防水目的。
5)使水泥颗粒憎水化、从而使毛细孔壁具有憎水倾向,增加了渗水阻力。
改性引气剂引入汽泡的上述效应,使得混凝土的密实性和抗渗性得到大幅度提高,从而实现防水目的。
二、引气剂防水混凝土的配制
(1)改性引气剂作用
我国常用的改性引气剂有:松香皂及改性松香皂(松香酸钠和松香热聚物)、烧基硫酸盐和烷基苯硫酸盐、饱和或不饱和脂肪酸钠等。
混凝土的含气量,是影响引气剂防水混凝土质量的决定因素,而含气量的多少又主要取决于引气剂的拨量。改性引气剂量适宜,则混凝土内汽泡比较小(直径约20~1000um)、均匀,混凝土的结构比较均匀,抗渗性得以提升。
从提升抗渗性、改进混凝土内部构造及保证该有的混凝土的强度出发,引气剂参量以3%~6%含气量为宜,对于松香酸钠的参量约0.01%~0.03%,对于松香热聚物的拨量约0.01%。
改性引气剂拨量与含气量和抗渗性等的关系见表27-3。
(2)混凝土的水灰比
水灰比在一定的范围内,防水混凝土的含气量和抗渗性才能达到满意的效果。为了保证防水混凝土具有要求的抗渗性和强度,且含气量不超过6%,引气剂的掺量要适宜。我国冶金部建筑研究总院的试验研究结果表明,引气剂防水混凝土以0.50~0.60为宜。
引气剂拒量与水灰比的关系,以及引气剂防水混凝土水灰比与抗渗性的关系见表27-4、表27-5。
| 水灰比 | 0.50 | 0.55 | 0.60 |
| 引气剂掺量/10^(-4) | 1~5 | 0.5~3 | 0.5~1 |
| 水灰比 | 0.40~0.50 | 0.55 | 0.60 | 0.65 | 备注 |
| 抗渗等级 | ≥S12 | ≥S8 | ≥S6 | ≥S4 | 此表仅供参考 |
(3)灰砂比
混凝土的黏滞性很大程度上受灰砂比的影响。灰砂比越大即水泥所占比例越高,混凝土黏滞性越大,含气量越低。为了获得需要的含气量,就要增大引气剂的拨量;反之,灰砂比低,混凝土黏滞性下降,就应考虑减少改性性引气剂挚量。
(4)砂的细度
试验研究表明,砂的粒径越小,改性引气剂引入汽泡越细微且越均匀,对抗渗性能提升较为有利。但砂过细,会增加水泥用量和用水量,收缩也会增高,故引气剂防水混凝土宜选用优质的中砂,细度模数在2.335左右为宜。砂的粒径对抗渗性的影响见表27-6。
(5)搅拌时间
改性引气剂防水混凝土含气量与搅拌时间有明显关系。在一定的时间范围内,随搅拌时间的延长,含气量增加,但超过时间的最佳范围,搅拌时间的继续延长会使含气量下降。试验表明,一般改性引气剂防水混凝土含气量在搅拌2~3min时达最大值,施工时应予以严格控制。
(6)掺引气剂混凝土的养护
引气剂防水混凝土要在一定的温度和湿度条件下养护。低温养护对引气剂防水混凝土尤其不利,而养护湿度越高,对提升改性引气剂防水混凝土的抗渗性越有利,如在合适温度的水中养护,可获得最佳的抗渗性。
(7))掺引气剂的振捣
为了保证引气剂防水混凝土有一定的含气量,振捣时间不宜过长。因为振捣时间越长,含气量损失越大。使用插入式内部振动器,振捣时间不宜超过20s,使用高频率低振幅的振动器效果较好,可使混凝土内汽泡细微均匀,混凝土的强度较高,抗渗性较好。
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