引氣劑對壓漿料膨脹率和泌水率的影響

王大軍

摘 要：引氣劑可以直接對混凝土產(chǎn)生影響，主要可以提高混凝土的抗碳化以及氯離子滲透能力，另外可以進(jìn)一步增強(qiáng)混凝土的抗?jié)B性能，讓混凝土抗凍融的耐久性提高，可以保證混凝土的有效應(yīng)用。本文對引氣劑對壓漿料膨脹率和泌水率的影響進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：引氣劑;壓漿料;膨脹率;泌水率;影響

1 引氣劑概述

具體分析引氣劑的結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn)引氣劑屬于一種表面活性劑，這種表面活性劑主要是通過長鏈分子構(gòu)成的一端具有較強(qiáng)的親水性，另一端具有有一定的疏水性。由于引氣劑分子結(jié)構(gòu)之間的差別，在穩(wěn)泡性和起泡性方面具有一定的差別，對起泡性產(chǎn)生影響的因素主要有以下幾點(diǎn)：氣體的透過性表面的粘度、表面的張力及表面的電荷等。很多引氣劑主要是陰離子表面活性劑，往往會出現(xiàn)親水基團(tuán)和憎水基團(tuán)。

2 引氣劑對壓漿料膨脹率和泌水率的影響

2.1 原材料

某普通硅酸鹽水泥為42.5級水泥，在初凝時間和終凝時間方面分別是139分鐘以及190分鐘，具有較強(qiáng)的抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，抗折強(qiáng)度為8.6兆帕，抗壓強(qiáng)度為54兆帕，粉煤灰活性指數(shù)控制在0.98，另外使用的減水劑主要是黃褐色粉末。具體的物化指標(biāo)如下表所示。

膨脹劑的物化指標(biāo)表（%）

主要使用的引氣劑有三種，主要是承乾生物科技提供的茶皂素，上海市四赫維化工有限公司提供的偶氮二異丁腈以及國藥集團(tuán)化工試劑公司提供的碳酸氨。

2.2 試驗方案和配合比

在實驗過程中使用的主要基礎(chǔ)配方為水泥、粉煤灰、膨脹劑、減水劑，它們之間的比例為69∶20∶10∶1，在基礎(chǔ)配方固定的條件下分別摻入一定量的引氣劑來進(jìn)行測試和試驗，在測試的過程中摻入的茶皂素、偶氮二異丁腈和碳酸銨等，在泌水性和膨脹率方面也有一定的區(qū)別，這樣就可以獲得較為合適的引氣劑摻量。

2.3 引氣劑摻量對壓漿料性能的影響

2.3.1 不同摻量偶氮二異丁腈對壓漿料膨脹率和泌水率的影響

偶氮二異丁腈遇熱的條件下容易分解，出現(xiàn)氮?dú)猓@些氮?dú)獠粫炷脸霈F(xiàn)一定的損害，在一定條件下還可以保護(hù)鋼筋，作為膨脹劑較為合適，在實驗的過程中進(jìn)行分析研究，發(fā)現(xiàn)引氣劑為膠凝材料質(zhì)量的0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，0.6%的摻量條件下，壓漿料24小時后的泌水率和膨脹率如下圖所示。

和沒有使用引氣劑的壓漿料相比，摻入偶氮二異丁氰之后，壓漿料的膨脹效果較為明顯，然而因其所造成的膨脹無法將壓漿料的收縮量抵消，在壓漿料方面依然處于收縮的狀態(tài)，隨偶氮物摻量的進(jìn)一步增加，壓漿料在收縮率方面出現(xiàn)下降的趨勢，尤其是在0.3%材料的條件下偶氮二異丁氰可以讓漿體的收縮料控制在最小的狀態(tài)。

與此同時分析，泌水率曲線可以發(fā)現(xiàn)，在偶氮產(chǎn)量達(dá)到0.4%的時候，泌水率控制在0，這也通過分析也可以發(fā)現(xiàn)偶氮產(chǎn)量增加之后可以讓泌水的情況得到有效的控制。

2.3.2 碳酸銨摻量對壓漿料24h膨脹率和泌水率的影響

碳酸銨雖然在受熱的過程中會出現(xiàn)分解的狀況，產(chǎn)生二氧化碳及氨氣，這樣可以進(jìn)一步讓壓漿料膨脹，與此同時這兩種氣體不會對壓漿料原有的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞，在實際應(yīng)用的過程中，做引氣劑是比較合適的。在本次實驗過程中分別摻入不同量的碳酸銨對壓漿料24小時的膨脹率和泌水性進(jìn)行分析，找出合適的比例，具體的實驗結(jié)果如下圖所示。

對圖2的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)在碳酸氨產(chǎn)量進(jìn)一步增加的條件下，壓漿料當(dāng)中的泌水性出現(xiàn)下降的趨勢，而且在產(chǎn)量為0.7%的時候泌水消失，另外在分析膨脹率方面具有明顯的效果，壓漿料在收縮的過程中，摻量處于0.5%的條件下，碳酸膨脹效果最好。在此過程中增加碳酸氨的含量，也無法讓壓漿料的收縮減小情況提高。另外，分析最終產(chǎn)品可以發(fā)現(xiàn)，和摻雜偶氮二異丁腈的壓漿料情況較為相似，頂層結(jié)構(gòu)當(dāng)中氣孔較多，而且結(jié)構(gòu)相對較為疏松。

2.3.3 茶皂素?fù)搅繉簼{料的影響

在加氣混凝土當(dāng)中，茶皂素應(yīng)用較為廣泛，能夠有效的彌補(bǔ)壓漿料的收縮，在本次實驗當(dāng)中通過不同材料對茶皂素24小時泌水率和膨脹率的情況進(jìn)行分析，合理的對摻量進(jìn)行選擇。通過實驗分析發(fā)現(xiàn)，茶皂素壓漿料并沒有產(chǎn)生泌水等情況，主要是由于茶皂素具有較小的密度，在質(zhì)量相同的條件下茶皂素體積大，所以可以將更多的水分吸收。

茶皂素24小時膨脹率，如圖3所示，具體分析圖上數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)茶皂素的加入可以讓壓漿料的收縮情況得到有效的改善，然后在摻量達(dá)到0.3%的時候，無法進(jìn)一步提高通脹的效果。

3 結(jié)語

在本次研究的過程中分別對茶皂、碳酸銨、偶氮二異丁腈，在引氣效果方面影響壓漿料膨脹率和泌水性方面進(jìn)行試驗，希望能夠?qū){體收縮的問題解決，另外對泌水的現(xiàn)象進(jìn)行控制。

參考文獻(xiàn)：

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