吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎 第五章第五章 引气剂与引气减水剂引气剂与引气减水剂5.1 5.1 引气剂的种类与化学性质引气剂的种类与化学性质5.2 5.2 引气剂在混凝土中的作用引气剂在混凝土中的作用5.3 5.3 引气减水剂引气减水剂5.4 5.4 引气剂及引气减水剂的工程应用引气剂及引气减水剂的工程应用a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎 1938 1938年年 美国美国 引气剂推广公路应用引气剂推广公路应用 19421942年年 美国美国 引气混凝土施工规范引气混凝土施工规范 19481948年年 广泛应用广泛应用 我国：我国：19501950年开始，松香热聚物、松香年开始，松香热聚物、松香 皂、复合多功能产品皂、复合多功能产品 近年：引气剂领先地位是日本近年：引气剂领先地位是日本a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎5.1 5.1 引气剂的种类与化学性质引气剂的种类与化学性质表面活性剂表面活性剂 阴离子阴离子 阳离子阳离子 非离子非离子 两性离子两性离子 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎5.1.1 5.1.1 松香类引气剂松香类引气剂 特点：性能可靠、制备简便、价格便宜特点：性能可靠、制备简便、价格便宜 松香皂类松香皂类松香热聚物松香热聚物1. 1. 松香皂类引气剂松香皂类引气剂主要成分：松香酸主要成分：松香酸a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎制备过程制备过程 ：松香酸，遇碱：松香酸，遇碱→→皂化反应皂化反应→→松香酸脂（松香皂）松香酸脂（松香皂） a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎①①①① 配制烧碱（配制烧碱（配制烧碱（配制烧碱（NaoHNaoHNaoHNaoH）溶液）溶液）溶液）溶液a= k100B/ca= k100B/ca —— a —— 碱用量，碱用量，g g c —— c —— 碱纯度碱纯度 ，，NaoHNaoH换算系数换算系数B —— B —— 松香皂化系数，中和松香皂化系数，中和1kg1kg松香所需松香所需NaoHNaoH质量，质量， 一般一般160160～～180180。
a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎② ② 松香处理（二级、三级松香）松香处理（二级、三级松香） a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎松香松香→→粉碎粉碎→→粉状粉状→→氧化（在空气中）氧化（在空气中）→→颜色加深颜色加深 ③③皂化过程皂化过程 碱液加热至沸，徐徐加入松香，边加边搅拌（防止爆沸）碱液加热至沸，徐徐加入松香，边加边搅拌（防止爆沸）反应结束时：反应结束时：PHPH值值8 8～～9 9，澄清透明，无浑浊，无沉淀，澄清透明，无浑浊，无沉淀松香皂物理性质：外观为棕色膏状物，含水松香皂物理性质：外观为棕色膏状物，含水22%22%，，PH8PH8～～1010a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎缺点：功能不够全面，缺点：功能不够全面， 使用不方便使用不方便 加入透明其他成分改性加入透明其他成分改性 加入载体加入载体→→粉状产品粉状产品 与其他减水剂复合与其他减水剂复合→→引气减水剂引气减水剂 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎2. 2. 松香热聚物引气剂松香热聚物引气剂 由于树脂酸中具有－由于树脂酸中具有－ COOH COOH ，加碱后会发生反应生成，加碱后会发生反应生成皂类。
将松香与石碳酸皂类将松香与石碳酸 ( ( 苯酚苯酚 ) ) 、硫酸按一定比例投入反应、硫酸按一定比例投入反应釜，在一定温度和合适条件下反应，该反应过程相当复杂，经釜，在一定温度和合适条件下反应，该反应过程相当复杂，经过缩合、聚合反应，变成一种分子比较大的物质，再用过氢化过缩合、聚合反应，变成一种分子比较大的物质，再用过氢化钠处理成为钠盐的缩合热聚物钠处理成为钠盐的缩合热聚物 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎5.1.2 5.1.2 烷基苯磺酸盐类引气剂烷基苯磺酸盐类引气剂工业上是用廉价的石油化学制品丙烯为原料，使其聚工业上是用廉价的石油化学制品丙烯为原料，使其聚合成丙烯四聚体，再与苯反应，则得到十二烷基苯的合成丙烯四聚体，再与苯反应，则得到十二烷基苯的复杂混合物复杂混合物 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎5.1.3 5.1.3 其他类型引气剂其他类型引气剂（（1 1）皂角苷类引气剂（三萜皂苷）皂角苷类引气剂（三萜皂苷 ）） 萜萜 萜类通式（萜类通式（C5H8C5H8））n n a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎皂苷（碱皂体皂苷（碱皂体 ））a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎单糖基单糖基 甙键 甙键 甙元基 甙元基a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎 皂角苷类水溶性引气剂产品主要由三萜皂甙与少量改皂角苷类水溶性引气剂产品主要由三萜皂甙与少量改性化学物质混合而成。
它的生产原理主要是利用三萜皂甙性化学物质混合而成它的生产原理主要是利用三萜皂甙易溶于水和乙醇的特性，从植物原料中溶出三萜皂甙成份，易溶于水和乙醇的特性，从植物原料中溶出三萜皂甙成份，然后经与残渣分离、浓缩精制而成根据生产条件不同，然后经与残渣分离、浓缩精制而成根据生产条件不同，可分别采用可分别采用““水溶法水溶法””和和““乙醇法乙醇法””两种工艺生产两种工艺生产 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎皂角苷类引气剂的生产工艺流程皂角苷类引气剂的生产工艺流程 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎引气原理引气原理 皂角苷类引气剂的引气作用是由三萜皂甙的分子结构皂角苷类引气剂的引气作用是由三萜皂甙的分子结构决定的单糖基中的单糖有很多羟基决定的单糖基中的单糖有很多羟基 (-OH) (-OH) 能与水分子形能与水分子形成氢键，因而具有很强的亲水性；而甙元基中的甙元具有成氢键，因而具有很强的亲水性；而甙元基中的甙元具有亲油性，是憎水基团因此三萜单甙是一个即含亲水基团亲油性，是憎水基团因此三萜单甙是一个即含亲水基团又含憎水基团的两性分子又含憎水基团的两性分子。
当三萜皂甙溶于水后，分子就定向排列在气液界面上，当三萜皂甙溶于水后，分子就定向排列在气液界面上，降低了溶液的表面张力，从而使新界面的产生变得更容易降低了溶液的表面张力，从而使新界面的产生变得更容易若用机械方法搅动溶液，就会产生气泡由于三萜皂甙分若用机械方法搅动溶液，就会产生气泡由于三萜皂甙分子结构较大，形成的分子膜较厚，气泡壁的弹性和强度较子结构较大，形成的分子膜较厚，气泡壁的弹性和强度较高，气泡保持相对稳定高，气泡保持相对稳定 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎物理性质：物理性质： 皂角苷类引气剂产品有固体粉状和液状两种粉状产皂角苷类引气剂产品有固体粉状和液状两种粉状产品呈褐黄色，比重约为品呈褐黄色，比重约为 1.3 1.3 ，水份含量小于，水份含量小于 5 5 ％，水不溶％，水不溶物微量，产品中含有少量挥发份和糖份产品易吸收空气中物微量，产品中含有少量挥发份和糖份产品易吸收空气中的水份而变潮，但不影响产品质量和使用的水份而变潮，但不影响产品质量和使用 液状产品呈深棕色，不透明，固体含量大于液状产品呈深棕色，不透明，固体含量大于 15 15 ％，沉％，沉淀物微量。
产品水溶性极强，可与任何其他外加剂，如萘系淀物微量产品水溶性极强，可与任何其他外加剂，如萘系和三聚氰胺类高效减水剂等按用户要求比例复合使用和三聚氰胺类高效减水剂等按用户要求比例复合使用 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎溶液浓度溶液浓度（（ % ）） 起泡容量起泡容量（（ ml ）） 5 分钟后泡分钟后泡沫容量沫容量（（ ml ）） 泡沫稳定性泡沫稳定性（（ % ）） PH 0.40 52 47 90.4 6.89 0.65 61 55 90.2 6.37 0.80 67 61 91.0 6.01 皂角苷类引气剂溶液起泡能力和稳定性皂角苷类引气剂溶液起泡能力和稳定性 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎试验项目试验项目 实测结果实测结果 国家标准指标国家标准指标 符合标准等符合标准等级级 一等品一等品 二等品二等品 减水率（减水率（ % ）） 11.0 ≥ 6 ≥ 6 一等品一等品 泌水率比（泌水率比（ % ）） 49.3 ≤ 70 ≤ 80 一等品一等品 含气量（含气量（ % ）） 5.4 3. 5 ～～ 5.5 3. 5 ～～ 5.5 一等品一等品 凝结时间（凝结时间（ min ）一等）一等品品 初凝初凝 +44 -6 0 ～～ +60 -6 0 ～～ +60 一等品一等品 终凝终凝 +49 -6 0 ～～ +60 -6 0 ～～ +60 抗压强度（抗压强度（ % ）） 3 天天 93 ≥ 95 ≥ 80 合格品合格品 7 天天 103 ≥ 90 ≥ 80 一等品一等品 28 天天 94 ≥ 90 ≥ 80 一等品一等品 90 天天 97 ≥ 90 ≥ 80 一等品一等品 收缩率比（收缩率比（ % ）） 113 ≤ 120 ≤ 120 一等品一等品 相对耐久性指标相对耐久性指标 （（ % ）） 200 次次 200 次次 300 次次 一等品一等品 98 ≥ 80 钢筋锈蚀钢筋锈蚀 无害无害 无害无害 无害无害 一等品一等品 皂角苷类型引气剂检测结果与我国皂角苷类型引气剂检测结果与我国《《混凝土外加剂标准混凝土外加剂标准》》指标比较指标比较 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎性能指标：性能指标：（（ 1 1 ）经中国水利水电科学院检测其各项性能均满足国标中）经中国水利水电科学院检测其各项性能均满足国标中引气剂一级品的指标要求。
引气剂一级品的指标要求 2 2 ）可提高混凝土抗冻性）可提高混凝土抗冻性 10 10 倍以上 3 3 ）当混凝土含气量小于）当混凝土含气量小于 4% 4% 时，混凝土抗压强度不因时，混凝土抗压强度不因引气而降低；抗折强度有较大幅度的提高（引气而降低；抗折强度有较大幅度的提高（ 1 5 1 5 ～～ 20% 20% ），），当含气量在常用值当含气量在常用值 4 4 ～～ 6% 6% 时，引气剂引起的每单位含气时，引气剂引起的每单位含气量混凝土抗压强度损失率小于量混凝土抗压强度损失率小于 3% 3% ；抗折强度仍有提高抗折强度仍有提高 4 4 ）提高混凝土抗碱）提高混凝土抗碱——集料反应、干湿循环耐久性此外，集料反应、干湿循环耐久性此外， 引气剂显著降低混凝土的离析与泌水，改善工作性和可泵性引气剂显著降低混凝土的离析与泌水，改善工作性和可泵性a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎生产情况生产情况 我国掺引气剂的混凝土仅占混凝土总量的我国掺引气剂的混凝土仅占混凝土总量的 20 20 ～～ 30 30 ％而发达国家占而发达国家占 70 70 ～～ 80 80 ％，我国混凝土总年生产量约为％，我国混凝土总年生产量约为 2 2 亿亿 M 3 M 3 ，即有，即有 6000 6000 万万 M 3 M 3 。
应使用引气剂的年产量应使用引气剂的年产量至少为至少为 6000 6000 吨，价值约吨，价值约 1.2 1.2 亿元我国的混凝土工程的亿元我国的混凝土工程的耐久性将有非常明显的提高耐久性将有非常明显的提高 皂角苷引气剂利用野生植物为原料，资源丰富，已建成皂角苷引气剂利用野生植物为原料，资源丰富，已建成年产年产 1000 1000 吨的生产线，近几年来共生产了约吨的生产线，近几年来共生产了约 1500 1500 吨，吨，用于工程提高了抗冻耐久性引气剂已作为泵送剂组份之一用于工程提高了抗冻耐久性引气剂已作为泵送剂组份之一a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎皂角苷类引气剂的优缺点：皂角苷类引气剂的优缺点：(1) (1) 引气剂的气泡结构较好，产泡半径较小，因此抗冻引气剂的气泡结构较好，产泡半径较小，因此抗冻性指标较高，强度降低相对较小性指标较高，强度降低相对较小2) (2) 水溶性极好，施工使用方便水溶性极好，施工使用方便3) (3) 与减水剂、缓凝剂复合性能较好与减水剂、缓凝剂复合性能较好4) (4) 本产品的缺点是有些刺鼻，但无害，配制人员请本产品的缺点是有些刺鼻，但无害，配制人员请戴口罩。
易潮解结成小团，但在水中即溶解，不影响戴口罩易潮解结成小团，但在水中即溶解，不影响使用效果使用效果 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎（（2 2）脂肪酸及其盐类引气剂）脂肪酸及其盐类引气剂 动物脂肪动物脂肪→→皂化皂化→→脂肪酸盐（引气性质）脂肪酸盐（引气性质）5.2 5.2 引气剂在混凝土中的作用引气剂在混凝土中的作用5.2.1 5.2.1 引气剂的作用机理引气剂的作用机理 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎1 1 、混凝土引气及气泡的形成过程、混凝土引气及气泡的形成过程 搅拌产生两种作用搅拌产生两种作用涡流吸气作用：涡流吸气作用： 搅拌搅拌 涡流涡流 负压区负压区 吸入空气吸入空气 剪切剪切 力力 气泡 气泡 骨料抛落形成的三维幕引气作用：骨料抛落形成的三维幕引气作用： 搅拌搅拌 物料相逐级下落物料相逐级下落 骨料形成三维幕将空气携带骨料形成三维幕将空气携带 重力、剪切重力、剪切 力力 空气破碎空气破碎 气泡气泡 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎未掺引气剂的混凝土未掺引气剂的混凝土：空气被浆体包裹形成气泡，：空气被浆体包裹形成气泡，但当气泡互相靠近时，极易相互兼并增大，并上浮但当气泡互相靠近时，极易相互兼并增大，并上浮至表面，从而破灭消失。
至表面，从而破灭消失 引气剂的作用主要有两个方面引气剂的作用主要有两个方面：一是使引入的空气：一是使引入的空气易于形成微小气泡；二是防止气泡兼并增大、上浮易于形成微小气泡；二是防止气泡兼并增大、上浮破灭，也就是要保持微小气泡稳定，并均匀分布在破灭，也就是要保持微小气泡稳定，并均匀分布在混凝土中混凝土中 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎未掺引气剂混凝土中不稳定的气泡未掺引气剂混凝土中不稳定的气泡a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎2. 2. 引气剂在液引气剂在液 - - 气界面上的吸附与排布气界面上的吸附与排布引气剂与减水剂的界面活性作用区别：引气剂与减水剂的界面活性作用区别：减水剂界面活性作用减水剂界面活性作用发生在液发生在液 - - 固界面上，引气剂发生在液固界面上，引气剂发生在液 - - 气界面上气界面上气泡：气泡：液体薄膜包围着的气体液体薄膜包围着的气体引气剂是表面活性物质，由非极性基引气剂是表面活性物质，由非极性基 和极性基构成对于和极性基构成对于液液 — — 气体系，其非极性基深入气相，而极性基留于水中，气体系，其非极性基深入气相，而极性基留于水中，从而吸附在气泡的液从而吸附在气泡的液 ——气界面上形成定向排布。
气界面上形成定向排布a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎 由于引气剂分子在气泡表面的这种定向吸附与排布作用，由于引气剂分子在气泡表面的这种定向吸附与排布作用，使吸附了引气剂的气泡难于兼并增大，从而能够稳定地分使吸附了引气剂的气泡难于兼并增大，从而能够稳定地分布在混凝土中布在混凝土中 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎3. 3. 引气剂的作用机理引气剂的作用机理 (1)(1)降低液降低液 ——气界面张力作用气界面张力作用 含气量一定时，体系的液 含气量一定时，体系的液— — 气界面积增大，体系总界面气界面积增大，体系总界面自由焓将增大，体系处于热力学不稳定状态自由焓将增大，体系处于热力学不稳定状态 掺入引气剂后，由于降低了液掺入引气剂后，由于降低了液——气界面张力，即使气泡不气界面张力，即使气泡不相互兼并增大，也使体系总的液相互兼并增大，也使体系总的液——气界面积保持不变，整个气界面积保持不变，整个体系的液体系的液——气界面自由焓不增大，或者还有所降低，使体系气界面自由焓不增大，或者还有所降低，使体系处于热力学较为稳定的状态。
处于热力学较为稳定的状态 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎(2) (2) 气泡表层液膜之间的静电斥力作用气泡表层液膜之间的静电斥力作用 离子型表面活性剂作为引气剂时，分子在水中电离成阴、离子型表面活性剂作为引气剂时，分子在水中电离成阴、阳离子，使气泡表面液膜带上相同的负电荷，气泡之间便产生阳离子，使气泡表面液膜带上相同的负电荷，气泡之间便产生静电斥力，阻止气泡进一步靠近，提高气泡的稳定性静电斥力，阻止气泡进一步靠近，提高气泡的稳定性3) (3) 水化膜厚度及机械强度增大作用水化膜厚度及机械强度增大作用 引气剂在气泡表面吸附时非极性基深入气相，极性基留引气剂在气泡表面吸附时非极性基深入气相，极性基留于液相吸附了引气剂分子的气泡表面水化膜增大，机械强于液相吸附了引气剂分子的气泡表面水化膜增大，机械强度提高，气泡表面黏度及液膜弹性增大，这样当气泡碰撞接度提高，气泡表面黏度及液膜弹性增大，这样当气泡碰撞接触时，气泡间液膜便不易排液薄化，同时气泡的弹性变形还触时，气泡间液膜便不易排液薄化，同时气泡的弹性变形还有利于抵消气泡所受的外力作用。
有利于抵消气泡所受的外力作用a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎纯液体中气泡纯液体中气泡有表面活性剂的气泡有表面活性剂的气泡a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎(4) (4) 微细固体颗粒沉积气泡表面形成的微细固体颗粒沉积气泡表面形成的““罩盖罩盖””作用作用 阴离子型引气剂，会吸收和集中在气泡表面，使混凝阴离子型引气剂，会吸收和集中在气泡表面，使混凝土中的气泡实际上成了气固液三相气泡，固体颗粒土中的气泡实际上成了气固液三相气泡，固体颗粒““罩盖罩盖””薄膜使气泡表层膜厚度增大，机械强度和弹性提高此薄膜使气泡表层膜厚度增大，机械强度和弹性提高此层层““罩盖罩盖””薄膜使气泡靠近时水化膜更不易排液薄化，因薄膜使气泡靠近时水化膜更不易排液薄化，因而气泡更难兼并增大，并且还有助于阻止气泡上浮和凝聚，而气泡更难兼并增大，并且还有助于阻止气泡上浮和凝聚，从而使大量微小气泡能够稳定地均匀分布在混凝土拌合物从而使大量微小气泡能够稳定地均匀分布在混凝土拌合物中 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎5.2.2 5.2.2 引气剂对混凝土性能的影响引气剂对混凝土性能的影响1 1 、和易性、和易性 引气剂引进了大量微小且独立的气泡，这些气泡如滚珠引气剂引进了大量微小且独立的气泡，这些气泡如滚珠一样使混凝土的和易性得改善。
尤其在骨料粒形不好的碎石一样使混凝土的和易性得改善尤其在骨料粒形不好的碎石或人工砂混凝土中或人工砂混凝土中 2. 2. 泌水性泌水性 引气剂使混凝土拌合物中的骨料与水泥浆的黏聚性加大， 引气剂使混凝土拌合物中的骨料与水泥浆的黏聚性加大，使它们的离散性减弱，使拌合物更好地处于均质状态，使拌使它们的离散性减弱，使拌合物更好地处于均质状态，使拌合用的水分能更长时间地停留在水泥浆中而减少了泌水性合用的水分能更长时间地停留在水泥浆中而减少了泌水性 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎3 3 、强度、强度 引气剂使混凝土的强度有所降低引气剂使混凝土的强度有所降低规律：含气量每增加规律：含气量每增加 1 1 ％，抗压强度约减低％，抗压强度约减低 4 4 ％～％～ 5 5 ％，抗折强％，抗折强度约降低度约降低 2 2 ％～％～ 3 3 ％ 强度的降低还受到骨料最大粒径的影响，最大粒径越大，则强度的降低还受到骨料最大粒径的影响，最大粒径越大，则强度降低率越小。
强度降低率越小 在一定条件下，引气反而可以提高混凝土的抗折强度 在一定条件下，引气反而可以提高混凝土的抗折强度 牺牲少量强度来大幅度提高混凝土耐久性或使用寿命是值得牺牲少量强度来大幅度提高混凝土耐久性或使用寿命是值得的，损失的强度通过其它技术得到弥补另外，引气剂使混凝的，损失的强度通过其它技术得到弥补另外，引气剂使混凝土成本增加很小，带来许多施工便利，那么混凝土结构的综合土成本增加很小，带来许多施工便利，那么混凝土结构的综合成本只会降低成本只会降低a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎试样试样 引气剂引气剂掺量掺量（（‰）） 含气量含气量 （（ % ）） 同水灰比条件同水灰比条件 同和易性条件同和易性条件 坍落坍落 (mm) 强度强度 (MPa) 坍落坍落 (mm) 强度强度 (MPa) 7d 28d 7d 28d 基准混基准混凝土凝土 0 1.0 60 31.1 41.4 60 31.1 41.4 皂角苷皂角苷（（A2)引引气混凝气混凝土土 0.1 2.2 75 29.4 39.0 67 32.2 42.5 0.2 4.7 80 25.3 32.8 56 28.6 37.5 0.3 6.8 90 19.9 24.9 50 23.8 32.7 Vinsol 引气混引气混凝土凝土 0.05 2.5 75 28.8 38.1 55 32.0 42.2 0.1 4.8 85 24.6 32.0 52 28.0 38.0 0.15 7.1 90 19.8 25.0 50 24.5 33.3 松香热松香热聚物聚物（（SR））引气混引气混凝土凝土 0.03 3.7 70 25.9 33.3 0.06 5.6 85 20.5 26.0 0.1 7.7 10 14.3 17.8 同水灰比或同和易性条件下引气剂品种对混凝土抗压强度的影响同水灰比或同和易性条件下引气剂品种对混凝土抗压强度的影响 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎同水灰比条件下含气量对混凝土强度的影响同水灰比条件下含气量对混凝土强度的影响a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎同塌落度条件下含气量对混凝土强度的影响同塌落度条件下含气量对混凝土强度的影响a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎4 4 、耐久性、耐久性 引气剂使混凝土用水量减少，泌水率减低，混凝土内部引气剂使混凝土用水量减少，泌水率减低，混凝土内部的大毛细孔减少。
微小的气泡占据着混凝土的自由空间，切断的大毛细孔减少微小的气泡占据着混凝土的自由空间，切断了毛细管的通道，这些微小空间可以作为体积膨胀的了毛细管的通道，这些微小空间可以作为体积膨胀的““缓冲阀缓冲阀””，降低和延缓其它物理膨胀，降低和延缓其它物理膨胀 ( ( 如盐晶体结晶压等如盐晶体结晶压等 ) ) 和化学反和化学反应膨胀应膨胀 ( ( 如碱骨料反应和硫酸盐反应等如碱骨料反应和硫酸盐反应等 ) ) 引起的混凝土破坏引起的混凝土破坏使混凝土的抗渗性得到改善抗化学物质侵蚀作用和对碳化的使混凝土的抗渗性得到改善抗化学物质侵蚀作用和对碳化的抵抗作用等也同时得到提高抵抗作用等也同时得到提高 在相同条件下，使用引气剂的混凝土耐久性或使用寿命可提在相同条件下，使用引气剂的混凝土耐久性或使用寿命可提高高 5 5 倍以上，因此给国家带来的经济效益是非常巨大的倍以上，因此给国家带来的经济效益是非常巨大的a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎试验项目试验项目 混凝土品种混凝土品种 20 ％％ NaCl 溶液中干湿循环溶液中干湿循环后的膨胀率后的膨胀率 ( × 10 -4 ) 按按 JGJ53 — 92 标准测得的标准测得的碱集料反应的膨胀率碱集料反应的膨胀率 ( × 10 -4 ) 10 次次 15 次次 0.5 个月个月 2 个月个月 不掺引气剂不掺引气剂 3.2 9.2 26.5 2.98 引气量引气量 4.5 ％％ 1.8 5.4 10.0 1.28 皂角苷类引气剂对混凝土抗盐结晶压和碱集料反应皂角苷类引气剂对混凝土抗盐结晶压和碱集料反应膨胀破坏的影响膨胀破坏的影响 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎试样试样 基准混凝土基准混凝土 AE 2 型引气混凝土型引气混凝土 Vinsol 引气混凝引气混凝土土 含气量（含气量（ % ）） 1.6 4.4 5.8 7.9 5.0 7.5 9.5 剥剥落落量量kg/m2冻冻融融循循环环次次数数7 0.50 0.04 0.03 -- 0.03 -- -- 10 1.21 0.07 0.05 -- 0.06 -- -- 14 2.70 0.11 0.08 0.06 0.10 0.05 0.02 21 5.47 0.24 0.13 0.09 0.21 0.10 0.05 28 8.19 0.45 0.27 0.14 0.40 0.15 0.08 35 --- 0.65 0.39 0.18 0.61 0.19 0.10 41 --- 0.86 0.52 0.26 0.76 0.25 0.13 （次）（次） 49 56 --- ---- 1.13 1.35 0.65 0.82 0.31 0.39 0.89 0.98 0.33 0.42 0.17 0.21 AE 2 AE 2 引气剂和引气剂和 Vinsol Vinsol 引气剂对混凝土抗盐冻融剥蚀性能的影响引气剂对混凝土抗盐冻融剥蚀性能的影响 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎AE2 AE2 引气剂和引气剂和 Vinsol Vinsol 引气剂对混凝土抗盐冻剥蚀性的影响引气剂对混凝土抗盐冻剥蚀性的影响 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎 假定不掺引气剂混凝土的使用寿命为假定不掺引气剂混凝土的使用寿命为 10 10 年年 ( ( 需大修需大修 ) ) ，，每立方米混凝土：工程造价为每立方米混凝土：工程造价为 2000 2000 元，使用引气剂混凝土元，使用引气剂混凝土的使用寿命提高的使用寿命提高 5 5 倍，假如使用引气剂的倍，假如使用引气剂的 140 140 万立方米混凝万立方米混凝土中约有土中约有 100 100 万立方米是用来提高耐久性或使用寿命，则相万立方米是用来提高耐久性或使用寿命，则相当于每年可以为国家节省维修费用约为：当于每年可以为国家节省维修费用约为：（（2000/10-2000/502000/10-2000/50））* *100= 1.6 100= 1.6 亿元亿元 /年年a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎 以混凝土公路为例，引气剂已在东北地区约以混凝土公路为例，引气剂已在东北地区约 100 100 多公里多公里的高等级混凝土公路中使用。
这些公路每公里工程造价约为的高等级混凝土公路中使用这些公路每公里工程造价约为 1200 1200 万元万元 ( ( 以每立方米混凝土计，工程造价约为以每立方米混凝土计，工程造价约为 4000 4000 元，元，) ) 若不使用引气剂，混凝土公路约若不使用引气剂，混凝土公路约 10 10 年需大修一次，使年需大修一次，使用引气剂后，混凝土公路的使用寿命至少可以延长到用引气剂后，混凝土公路的使用寿命至少可以延长到 40 40 年，年，引气剂在引气剂在 100km 100km 的高等级混凝土公路中使用，相当于每年可的高等级混凝土公路中使用，相当于每年可以为国家节省维修费用约以为国家节省维修费用约 ：：(1200/10-1200/40)*100=9000(1200/10-1200/40)*100=9000万元万元 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎5. 5. 引气剂对新拌混凝土性能的影响引气剂对新拌混凝土性能的影响 增加：增加：浆体体积、拌和料润滑、浆体粘度、屈服应力浆体体积、拌和料润滑、浆体粘度、屈服应力 提高：提高：工作性、塑性、内聚性工作性、塑性、内聚性 原材料比例不变的条件下，引气可以提高混凝土的流动性，原材料比例不变的条件下，引气可以提高混凝土的流动性， 相同塌落度下，引气可以降低拌和用水量。
相同塌落度下，引气可以降低拌和用水量 降低新拌混凝土的塌落度损失降低新拌混凝土的塌落度损失 降低因离析和泌水带来的不利影响，改善混凝土质量降低因离析和泌水带来的不利影响，改善混凝土质量 提高新拌混凝土的可泵性能，含气量一般以小于提高新拌混凝土的可泵性能，含气量一般以小于 6 6 ％ a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎6. 6. 降低混凝土综合成本降低混凝土综合成本 下面抗压强度为指标计算，假定不掺引气剂混凝土的水泥用下面抗压强度为指标计算，假定不掺引气剂混凝土的水泥用量为量为 330kg/330kg/立方米立方米 ，混凝土、水泥、和引气剂的价格为，混凝土、水泥、和引气剂的价格为 350350元元/ /立方米、立方米、400400元元/t /t和和 2.6 2.6 万元万元/t /t 含气量为含气量为 4 4 ％％ ( ( 掺引气剂为水泥量的掺引气剂为水泥量的 0.017 0.017 ％％ ) ) ，混凝土的抗，混凝土的抗压强度认为不损失，引气后每方混凝土增加的成本为：压强度认为不损失，引气后每方混凝土增加的成本为： 0.33 0.33 × 1. 7 × 10( - 4 )× 26000=1.46 × 1. 7 × 10( - 4 )× 26000=1.46 元；但同时引气元；但同时引气 4 4 ％相当于原％相当于原来来 l l立方米混凝土的体积增加为立方米混凝土的体积增加为 立方米，每方增加收益为立方米，每方增加收益为 0.0 0.0 4 × 350=14 4 × 350=14 元，因此每方混凝土的综合收益为元，因此每方混凝土的综合收益为 (14-1.46)=12.54 (14-1.46)=12.54 元。
元a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎5.3 5.3 引气减水剂引气减水剂 引气减水剂是一种兼有引气和减水功能的外加剂引气减水剂是一种兼有引气和减水功能的外加剂5.3.1 5.3.1 引气减水剂的特点引气减水剂的特点 性能：性能：引气、改善和易性、减小泌水和沉降，提高混凝引气、改善和易性、减小泌水和沉降，提高混凝 土耐久性、抗侵蚀能力同时具备减水剂的性能：减水、土耐久性、抗侵蚀能力同时具备减水剂的性能：减水、增强以及对混凝土其他性能的普遍改善增强以及对混凝土其他性能的普遍改善 特点：特点：提高混凝土含气量的同时，不降低混凝土后期强度，提高混凝土含气量的同时，不降低混凝土后期强度，在普遍改善混凝土物理力学性能的基础上，更突出的提高在普遍改善混凝土物理力学性能的基础上，更突出的提高混凝土的抗冻融、抗渗等耐久性混凝土的抗冻融、抗渗等耐久性a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎5.3.2 5.3.2 引气减水剂的品种与性能引气减水剂的品种与性能 1. 1. 普通引气减水剂普通引气减水剂 主要是木钙、木钠类减水剂木质磺主要是木钙、木钠类减水剂。
木质磺酸盐减水剂本身就具有减水、引气及缓凝的特点，属引气酸盐减水剂本身就具有减水、引气及缓凝的特点，属引气减水剂范畴如果引气量不够还可以与引气剂再复合，以减水剂范畴如果引气量不够还可以与引气剂再复合，以增加引气量增加引气量 2. 2. 高效引气减水剂高效引气减水剂 萘系，蒽系、树脂系减水剂属高效萘系，蒽系、树脂系减水剂属高效减水剂，减水效率高蒽系减水剂本身含有引气性，属高减水剂，减水效率高蒽系减水剂本身含有引气性，属高效引气减水剂其余都是非引气性可以与引气剂复合成效引气减水剂其余都是非引气性可以与引气剂复合成高效引气减水剂高效引气减水剂a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎5.4 5.4 引气剂及引气减水剂的使用引气剂及引气减水剂的使用5.4.1 5.4.1 在使用引气剂时，应注意以下几个问题在使用引气剂时，应注意以下几个问题 1 1 、掺引气剂前，进行实地试配试验，确定该引气剂能否在、掺引气剂前，进行实地试配试验，确定该引气剂能否在本工程使用，以及工程中使用的合适剂量本工程使用，以及工程中使用的合适剂量 2 2 、引气剂使用时，其掺加量一般都比较小、引气剂使用时，其掺加量一般都比较小 ( ( 一般只有水泥一般只有水泥质量的万分之几质量的万分之几 ) ) ，所以计量要准确。
所以计量要准确 3 3 、施工中要定时进行现场检测，严格控制含气量的波动幅、施工中要定时进行现场检测，严格控制含气量的波动幅度施工中必须保持不同部位的振捣时间和振捣方法的一致施工中必须保持不同部位的振捣时间和振捣方法的一致 4. 4. 掺引气剂的混凝土，由于其引气量的增加，将会导致混掺引气剂的混凝土，由于其引气量的增加，将会导致混凝土体积的增加，因此在配合比设计时应加以考虑凝土体积的增加，因此在配合比设计时应加以考虑a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎5.4.2 5.4.2 工程实例工程实例 a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎a 吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人：李祎a 。