随着我国建筑行业的高速发展，混凝土外加剂技术的开发和应用迅捷发展,并且在当今的高性能混凝土技术发展中扮演着重要的角色。在混凝土中掺加引气剂,引入大量均匀、稳定的微小气泡,能够有效改善混凝土的孔结构,能大幅提高混凝土性能。引气使混凝土的和易性得到显著提高,并提高了混凝土的韧性提高和抗裂性提高,另外加入引气剂是减少混凝土裂纹的一个措施。掺加引气剂的同时还能明显减少混凝土泌水。目前,引气剂作为提高混凝土抗冻性的最主要的技术措施已经被广泛应用于工程实践中,其效果也得到了认可。本文作者通过对引气剂的种类和用量的试验数据进行分析规整，为今后混凝土中引气剂的种类和用量选择提供一个有力参考，更好服务于整个行业。
01 原材料1.1 引气剂
⑴ 引气剂a
广东某公司烷基苯磺酸盐类引气剂a（白色固体）。
⑵ 引气剂b
山东某公司松香热聚物类引气剂b（淡黄色液体，50%含固）。
1.2 外加剂
聚羧酸系减水剂，代号为A：福建某公司生产的聚羧酸高效减水剂（未添加引气剂），减水率为20.0%。外加剂配方如表1所示：
1.3 水
采用饮用自来水，代号为W。
1.4 砂子
江西南昌砂，代号为S：细度模数2.6，含泥量1.2%。
1.5 石子
材质为花岗岩，代号为G，5～25mm连续级配，性能指标如表2所示：
1.6 水泥
南方P.O 42.5，代号为C，比表面积为365m2/kg ，性能指标如表3所示：
1.7 粉煤灰
江西九江二级灰，代号为FA，性能指标如表4所示：
1.8 矿粉
江西九江矿粉，代号为K，比表面积为402m2/kg，性能指标如表5所示：
2.1 低强度等级混凝土试验
2.1.1 试验目的
聚羧酸系减水剂中引气剂的种类和用量对低强度等级混凝土性能的影响。
2.1.2 试验方法
采用C25混凝土配合比，掺入等量外加剂（引气剂的种类和用量不同），测定混凝土流动度、坍落度、含气量、容重和抗压强度。
2.1.3 试验结果与分析
试验采用表6配合比，通过表7可以看出，随着聚羧酸系减水剂中不同种类引气剂的用量提高，混凝土的含气量增加，容重减小。
图1 C25混凝土初始坍落扩展度和1h坍落扩展度与引气剂a掺量关系
图2 C25混凝土初始坍落扩展度和1h坍落扩展度与引气剂b掺量关系
由图1和图2可以看出，随着不同种类引气剂在聚羧酸系减水剂中用量的增加，低强度等级混凝土的初始坍落度和扩展度随着引气剂用量增加而增加并随后出现减少；1h后的坍落度和扩展度随着引气剂用量增加而增加并随后出现减少。由此得出，混凝土中适量的引气有助于改善混凝土的和易性和经时损失。
图3 C25混凝土抗压强度与引气剂a掺量关系
图4 C25混凝土抗压强度与引气剂b掺量关系
通过图3和图4可以看出，低强度等级混凝土中随着混凝土引气剂用量的提高，混凝土抗压强度逐渐减小，因此低强度等级混凝土中，引气剂用量会对混凝土的抗压强度造成不利影响。
2.2 高强度等级混凝土试验
2.2.1 试验目的
聚羧酸系减水剂中引气剂的种类和用量对高强度等级混凝土性能的影响。
2.2.2 试验方法
采用C50混凝土配合比，掺入等量外加剂（引气剂的种类和用量不同），测定混凝土流动度、坍落度、含气量、容重和抗压强度。
2.2.3 试验结果与分析
试验采用表8配合比，通过表9可以看出，随着聚羧酸系减水剂中不同种类引起剂的用量提高，高强度等级混凝土的含气量增加，容重趋于稳定。
图5 C50混凝土初始坍落扩展度和1h坍落扩展度与引气剂a掺量关系
图6 C50混凝土初始坍落度和1h坍落扩展度与引气剂b掺量关系
由图5和图6可以看出，随着不同种类引气剂在聚羧酸系减水剂中用量的增加，高强度等级混凝土的初始坍落度由于基本处于自流平状态，坍落度基本处于平稳。扩展度在引气量一定的状态下趋于平稳，并随着引气剂用量过大，出现扩展度下滑严重状态。1h后的坍落度基本无损失。引气剂a经时扩展度呈下降趋势，引气剂b在一定范围内经时扩展度趋于平稳，但随着引气剂用量过大，扩展度经时损失增大。由此得出，高强度等级混凝土中，在混凝土和易性良好的状态下，添加过量引气剂会造成混凝土的经时损失变大，混凝土流动性变差。
图7 C50混凝土抗压强度与引气剂a掺量关系
图8 C50混凝土抗压强度与引气剂b掺量关系
由图7和8可以看出随着高强度等级混凝土中不同种类的引气剂用量的提高，混凝土的抗压强度首先增加并随后降低，接近抛物线状态。因此可以得出，在高强度等级混凝土中，随着引气量的用量增加，可以有效提高混凝土的抗压强度，但引气剂用量过高，会造成高强度等级混凝土强度降低的情况。
03 结论通过以上试验，得出以下几点结论:
（1）在聚羧酸系减水剂中，随着不同种类引气剂用量的提高，混凝土的含气量呈增加趋势。
（2）在聚羧酸系减水剂中，随着不同种类引气剂用量的提高，混凝土的容重逐步减少。
（3）随着不同种类引气剂在聚羧酸系减水剂中的用量提高，可以适当改善低强度等级混凝土的和易性，但引气剂用量过高会造成混凝土和易性变差、经时损失变大，同时混凝土抗压强度降低。
（4）随着不同种类引气剂在聚羧酸系减水剂中的用量提高，可以适当改善高强度等级混凝土的和易性、提高混凝土抗压强度，但引气剂用量过高会造成混凝土和易性变差、经时损失变大，同时混凝土抗压强度降低。
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本文作者：邓其林，游凯，徐洪建，刘兴龙
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