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引氣劑對硬化混凝土性能的影響

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瀏覽:- 發布日期:2018-09-25 11:36:55【
引氣劑對硬化混凝土性能的影響
摻加引氣劑對混凝土的力學性能和耐久性均有較大影響,具體如下。 
1)對混凝土強度的影響 
在混凝土單位水泥用量和坍落度不變的情況下,由于摻入引氣劑或引氣減水劑,一方面,可以增加混凝土的含氣量,另一方面,可減少混凝土的單位用水量,即降低水灰比,因而會對其強度產生的影響。 
從減水的結果來講,混凝土的強度會提高,然而,從引氣的角度來講,混凝土的強度一般是下降的(多數情況如此)。因此,摻加引氣劑或引氣減水劑后對混凝土的強度的影響是兩種作用的綜合結果。 
一般,在水泥用量和坍落度不變的情況下,每增加含氣量1%,28天抗壓強度降低2%-3%;若保持水灰比不變,則每增加含氣量1%,28天抗壓強度降低5%-6%。摻加引氣減水劑,由于減水率較大,混凝土的強度可以不降低或略有提高。 
2)對彈性模量的影響 
摻加引氣劑或引氣減水劑的混凝土,其彈性模量比不摻者普遍降低,且降低的幅度大于強度的變化幅度。其原因是由于水泥漿體中大量微小氣泡的存在,使漿體的彈性模量降低了。 
3)對干縮的影響 
摻加引氣劑或引氣減水劑對干縮的影響情況是這樣的:引氣作用會使干縮增大,而減水作用又會使干縮減小,所以其最終結果實際上是兩種作用的綜合作用。 
一般來說,摻加引氣劑后,混凝土的干縮會增加,但增加不多。而摻加引氣減水劑的混凝土,由于減水率較大,其干縮與不摻者基本相當。 
4)對抗滲性的影響 
由于摻加引氣劑或引氣減水劑,使得混凝土用水量減小,泌水沉降率降低,也即硬化漿體中大毛細孔減少,集料漿體界面結構改善,泌水通道、沉降裂紋減少,另外,引入的氣泡占據了混凝土中的自由空間,破壞了毛細管的連通性,這些作用都將會提高混凝土的抗滲透性。 
摻加引氣劑或引氣減水劑等外加劑提高混凝土抗滲性的方法也已應用于工程實踐,并取得較好的效果。
水利科學研究院等單位的實驗結果表明:在相同水灰比條件下,摻引氣劑混凝土的抗滲性比不摻者有所提高;在同坍落度、同水泥用量情況下,摻引氣劑者的抗滲性比不摻者有顯著提高。表4-2是摻加引氣劑對混凝土抗滲性影響的部分實驗結果。 
5)抗化學侵蝕性 
與基準混凝土相比,摻加引氣劑或引氣減水劑的混凝土,由于抗滲性提高和獨立微氣泡的存在,其抗化學侵蝕性有提高。但是有關單位的試驗證明,摻引氣劑或引氣減水劑的作用僅表現在使混凝土受化學介質作用的破壞程度減輕,而不存在質的變化。影響混凝土抗化學侵蝕性的最根本的因素是水泥品種、礦物組成和水灰比。 
6)抗凍融循環性能 
如果在混凝土中摻加一定量引氣劑或引氣減水劑,則在拌合過程中,混凝土內部產生適量微小氣泡,將大大改善混凝土的耐久性,尤其是混凝土的抗凍融循環性能顯著提高(幾倍甚至幾十倍),這對延長混凝土結構的使用壽命十分重要。 
米倫茲(Mielenz)和鮑威爾斯(Powers)等認為,要使混凝土的抗凍融性能良好,氣泡間隔系數L值最好控制在100-200μm以下。實驗表明,混凝土的含氣量與凍融性能密切相關。 
引氣混凝土的含氣量與耐久性指數的關系,可見,當混凝土含氣量為3%-6%時,混凝土有良好的耐久性,而含氣量超過6%時,耐久性隨含氣量的增大呈下降趨勢。混凝土含氣量太大,其耐久性不但不隨含氣量的增加而提高,反而有下降趨勢,其原因之一,是由于其強度產生了大幅度下降,如圖4-3。表4-3是幾個國家對引氣混凝土適宜含氣量的推薦值,可供參考。
應注意的是,砂漿的含氣量為9%時,對改善抗凍融循環性的效果最好。 
當摻加引氣減水劑時,由于其同時較好的減水作用,對混凝土的抗凍融性的改善效果更佳。 
使用不同種類的引氣劑,即使在引氣量相同的情況下,由于引入的氣泡的組織,即氣泡大小和分布狀態不同,其對混凝土抗凍融性的改善效果有差異。