引气剂结构、性能与作用机理的研究

夏艺

[赢创特种化学（上海）有限公司，上海201108]

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引气剂是现代（高性能）混凝土、砂浆及水泥制品中应用最为广泛、重要的外加剂之一。现代混凝土技术中，通过掺入优质引气剂，可在混凝土/砂浆拌合物浆体中引入均匀分布、稳定的微小气泡，改善混凝土的和易性、流动性，提高混凝土的抗冻性及其耐久性。

掺入引气剂的新拌混凝土/砂浆浆体是一个包含气-液-固三相的复杂系统。在混凝土/砂浆中掺入引气剂后（通常为阴离子表面活性剂），引气剂分子会将阴离子亲水基强烈吸附在带正电的水泥颗粒表面，而把疏水基团背离水泥颗粒，从而在水泥颗粒表面形成不易被拌合水润湿的疏水膜，产生气固界面。与此同时，引气剂分子因为具有较高的表面活性，也会大量吸附于拌合水的气液界面。因此，新拌水泥浆体中气泡的泡壁既包含气液界面，也包含气固界面（见图1）；而在一般水性溶液中产生的气泡/泡沫的泡壁则仅由气液界面构成。这是混凝土/砂浆中的气泡与一般水溶液中气泡的主要区别，决定了在混凝土/砂浆中引入气泡的性能（数量、大小、稳定性等）与一般水溶液中产生的气泡有显著不同。

图1 引气剂在水泥浆体中引入气泡示意

本文通过测试与考察不同分子结构的引气剂在不同掺量下的水溶液表面张力、水溶液泡沫高度、砂浆含气量、砂浆压力泌水表面张力以及对砂浆力学性能的影响，系统研究了引气剂的分子结构、性能及其作用机理。……