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引气剂种类

引气剂种类
引气剂种类

引气剂的分类

1、引气剂是松香皂及松香热聚物类

松香皂的主要成分是松香酸钠,由松香和氢氧化钠经皂化反应制成。松香热聚物是松香与苯酚在浓硫酸存在及较高温度下,发生缩合和聚合作用,再经氢氧化钠处理制成。该类引气剂的掺量为水泥用量的0.005%?0.01%。

2、烷基苯磺酸盐类

各种合成洗涤剂均属此类,有烷基磺酸钠烷基苯酸钠、烷基苯酸,是烷基苯用浓硫酸、发烟硫酸或液体三氧化硫作为磺化剂而制得的产品,其掺量为水泥用量的0.08%?0.001%。

3、非离子型表面活性剂类

该类引气剂的主要成分是烷基酚环氧乙烷综合物,主要产品有OP乳化剂,掺量为0.06%。

4、脂肪醇类

主要品种有脂肪醇硫酸钠,高级脂肪醇衍生物,掺量为水泥用量的0.01%?0.03%。

5、木质素磺酸盐类

主要品种为木质素磺酸钙,是一种引气型减水剂。

引气剂的应用及原理

引气剂Air-entraining agents 引气剂是使混凝土拌合物在拌和过程中引入空气而形成大量微小、封闭而稳定气泡的外加剂。绝大部分引气剂的成分为松香衍生物以及各种磺酸盐,如烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠,常用掺量是水泥重量的50~500ppm。引气剂主要用于抗冻性要求高的结构,如混凝土大坝、路面、桥面、飞机场道面等大面积易受冻的部位 一.主要作用及机理 1.改善干粉砂浆的和易性(Workability)

引气剂的掺入使混凝土拌合物内形成大量微小的封闭状气泡,这些微气泡如同滚珠一样,减少骨料颗粒间的摩擦阻力,使混凝土拌合物的流动性增加。若保持流动性不变,就可减少用水量。同时由于水分均匀分布在大量气泡的表面,这就使能自由移动的水量减少,湿砂浆的泌水量因此减少,而保水性、黏聚性相应随之提高。 2.降低混凝土的强度和提高砂浆抗裂性能 由于大量气泡的存在,减少了干粉砂浆的有效受力面积,使混凝土强度有所降低。但引气剂有一定的减水作用,水灰比的降低使强度得到一定补偿。但引气剂的加入,还是会使混凝土的强度下降,特别是抗压强度。。此外,由于大量气泡的存在,使混凝土的弹性变形增大,弹性模量有所降低,这对提高混凝土的抗裂性是有利的。 3.提高干粉砂浆的抗渗性、抗冻性 引气剂使混凝土拌合物泌水性减小(一般泌水量可减少30%~40%)。因此泌水通道的毛细管也相应减少。同时,大量封闭的

微气泡的存在,堵塞或隔断了干粉砂浆中毛细管渗水通道,改变了干粉砂浆的孔结构,使干粉砂浆抗渗性得到提高。气泡有较大的弹性变形能力,对由水结冰所产生的膨胀应力有一定的缓冲作用,因而干粉砂浆的抗冻性得到提高,耐久性也随之提高。 二.引气剂产品主要性能: 1、掺AH系列引气剂能提供混凝土坍落度、流动性和可塑性。 2、减少混凝土泌水和离析,提供混凝土的均质性。 3、提供混凝土的抗折强度,当含气量为3%-5%时,抗折强度提高10%-20%。 4、掺AH系列引气剂弹性模量较低,刚性较小,柔韧性好。 5、混凝土的热扩散及传导系数降低,提高了混凝土的体积稳定性,增强了野外结构的耐候性,延长道路混凝土的使用寿命。 6、大大提高了混凝土抗冻性、抗盐渍性、抗渗性、耐硫酸盐侵蚀及抗碱集料反应性能。 三.引气剂产品用途: 1、气泡结构好,气泡半径小,抗冻指标高,用于高耐久性的混凝土结构,如水坝、高等级公路、热电站冷却塔、水池水工、港口等。 2、撒除冰盐的混凝土公路及桥梁。 3、高和易性混凝土工程。

常用外加剂之引气剂原理及特性

常用外加剂之引气剂原理及特性 引气剂是在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。引气剂的主要种类有:松香树脂类,如松香热聚物、松香皂等;烷基苯磺酸盐类,如烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠等;脂肪醇类,如脂肪醇硫酸钠、高级脂肪醇衍生物等;非离子型表面活性剂,如烷基酚环氧乙烷缩合物等;木质素磺酸盐类,如木质素磺酸钙等。 1.常用引气剂 我国应用较多的引气剂为松香热聚物、松香皂、烷基苯磺酸盐、木质素磺酸盐类等。 松香热聚物是松香与石碳酸、硫酸、氢氧化钠以一定配比经加热缩聚面成。松香皂是由松香经氢氧化钠皂化而成。松香热聚物的适宜掺量为水泥质量的 O.005%~0.02%。混凝土含气量为3%~5%,减水率为8 %左右。松香皂引气减水剂掺量为水泥质量的0.005%~O.01%,减水率为10%以上。引气剂的掺量虽然极微,但引气剂对混凝土性能影响却很大。其主要作用有:

(1)改善混凝土拌合物的和易性。引气剂的掺入使混凝土拌合物内形成大量微小的封闭球状气泡,这些微气泡如同滚珠一样,减少骨料颗粒间的摩擦阻力,使混凝土拌合物的流动性增加。若保持流动性不变,就可减少用水量。同时由于水分均匀分布在大量气泡的表面,这就使能自由移动的水量减少,混凝土拌合物的泌水量因此减少,而保水性、粘聚性相应随之提高。 (2)降低混凝土的强度。由于大量气泡的存在,减少了混凝土的有效受力面积,使混凝土强度有所降低。但引气剂有一定的减水作用(尤其象引气减水剂,减水作用更为显著),水灰比的降低,使强度得到一定补偿。当水灰比固定时,空气量每增加1%体积时,混凝土的抗压强度要降低4%~5%,抗折强度降低2%~3 %。因此,引气剂的掺量应严格控制,一般引气量以3%~6%为宜。此外,由于大量气泡的存在,使混凝土的弹性变形增大,弹性模量有所降低,这对提高混凝土的抗裂性是有利的。 (3)提高混凝土的抗渗性、抗冻性。 引气剂使混凝土拌合物泌水性减小(一般泌水量可减少30%~40%)。因此泌水通道的毛细管也相应减少。同时,大量封闭的微气泡的存在,堵塞或隔断了混凝土中毛细管渗水通道,改变了混凝土的孔结构,使混凝土抗渗性显著提高。气泡有较大的弹性变形能力,对

引气剂作用机理

引气剂作用机理 (1)改善混凝土拌合物的和易性。引气剂的掺入使混凝土拌合物内形成大量微小的封闭球状气泡,这些微气泡如同滚珠一样,减少骨料颗粒间的摩擦阻力,使混凝土拌合物的流动性增加。若保持流动性不变,就可减少用水量。同时由于水分均匀分布在大量气泡的表面,这就使能自由移动的水量减少,混凝土拌合物的泌水量因此减少,而保水性、粘聚性相应随之提高。 (2)引气剂都为表面活性剂,其界面活性作用基本上与前述的减水剂相似,而区别在于减水剂的界面活性作用主要发生在液一固界面上。而引气剂的界面活性作用主要发生在气一液界面上。含有引气剂的水溶液拌制混凝土时,由于引气剂能显著降低水的表面张力和界面能,使水溶液在搅拌过程中极易产生许多微小的封闭气泡,气泡直径大多在200μm以下。引气剂分子定向吸附在气泡表面,形成较为牢固的液膜,使气泡稳定而不易破裂。引气剂适用于抗冻、防渗、抗硫酸盐、泌水严重的混凝土、贫混凝土、轻骨料混凝土以及对饰面有要求的混凝土等。由于单掺引气剂有可能会使混凝土强度降低,故近年来较多使用引气减水剂。 (3)降低混凝土的强度。由于大量气泡的存在,减少了混凝土的有效受力面积,使混凝土强度有所降低。但引气剂有一定的减水作用(尤其象引气减水剂,减水作用更为显著),水灰比的降低,使强度得到一定补偿。当水灰比固定时,空气量每增加1,体积时,混凝土的抗压强度要降低4,,5,,抗折强度降低2,,3 ,。因此,引气剂的掺量应严格控制,一般引气量以3,,6,为宜。此外,由于大量气泡的存在,使混凝土的弹性变形增大,弹性模量有所降低,这对提高混凝土的抗裂性是有利的。 气剂产品主要性能: 1、掺AH系列引气剂能提供混凝土坍落度、流动性和可塑性。

混凝土引气剂原理

混凝土引气剂原理 商品混凝土引气剂基本上都属于阴离子表面活性剂,其分子结构由憎水基团和亲水基团组成,亲水基团在分子溶于水解离后会因释放出阳离子而带正电荷。 概括起来讲,引气剂的作用机理在于:在商品混凝土搅拌过程中能使其大量包裹微小的气泡,而这些微小的气泡又能稳定地存在于商品混凝土体内。 具体地分析,引气剂的作用机理包括以下方面: 界面活性作用 不加引气剂时,搅拌商品混凝土过程中,也会裹入一定量的气泡。但是当加入引气剂后,在水泥-水-空气体系中,引气剂分子很快吸附在各相界面上。在水泥-水界面上,形成憎水基指向水泥颗粒,而亲水基指向水的单分子(或多分子)定向吸附膜;在气泡膜(也即水-气界面)上,形成憎水基指向空气,而亲水基指向水的定向吸附层。由于表面活性剂的吸附作用,大大降低了整个体系的自由能,使得在搅拌过程中,容易引入小气泡。 起泡作用 泡可分为气泡、泡沫和溶胶性气泡三种。商品混凝土中的泡属于溶胶性气泡。 清净的水不会起泡,即使在剧烈搅动或振荡作用下,使水中卷入搅成细碎的小气泡而混浊,但静置后,气泡立即上浮而破灭。但是当水中加入引气剂(比如洗衣粉)后,经过振荡或搅动,便引入大量气

泡。其原因是:液体表面具有自动缩小的趋势,而起泡是一种界面面积大量增加的过程,在表面张力不变的情况下,必然导致体系自由能大大增加,是热力学不稳定的系统,会导致气泡缩小、破灭。但在引气剂存在的情况下,由于它能吸附到气-液界面上,降低了界面能,即降低了表面张力,因而使起泡较容易。 稳泡作用 通过试验发现,将有些表面活性剂加入商品混凝土中,在搅拌过程中也能引入大量微小气泡,但是当将商品混凝土静置一定时间,或经过运输、装卸、浇注后,商品混凝土的含气量却大大下降,大部分气泡都溢出消失了,而引气剂则不同,掺入后,不但能使商品混凝土在搅拌过程中引入大量微小气泡,而且这些气泡能较稳定地存在,这是使硬化商品混凝土中存在一定结构的气孔的重要保证。 研究表明,气泡的稳定与静表面张力并非简单的关系,还取决于一些其它的条件,包括在气泡周围形成有一定机械强度和弹性的膜、要有适当的膜表面粘度、适当的液相介质粘度、使泡膜不易流失、泡膜动电电位提高等,对于商品混凝土这样的多项系统,情况就更复杂了。 由于上述作用,使得掺加引气剂的商品混凝土在搅拌过程中所形成的气泡大小均匀(20-1000μm),迁移速度小,且相互聚并的可能性也很小,基本上都能稳定地存在与商品混凝土体内。

引气剂

引气剂 引气剂有哪些品种? 引气剂属于表面活性剂,可分为阴离子、阳离子、非离子与两性离子等类型,使用较多的是阴离子表面活性剂,常用的有以下几类: (1)松香类引气剂 松香类引气剂系松香或松香酸皂化物与苯酚、硫酸、氢氧化钠在一定温度下反应、缩聚形成大分子,经氢氧化钠处理,成为松香热聚物。 松香类引气剂至今已有60多年应用历史,其性能可靠,制备方法简便、价格便宜,效果较好,它可显著改善浆体的和易性、保水性、抗渗性及抗冻性,但其缺点是难以水溶解,使用时需加热、加碱。 (2)非松香类引气剂 非松香类引气剂包括烷基苯磺酸钠、OP乳化剂、丙烯酸环氧脂、三萜皂苷。这类引气剂的特点是在非离子表面活性剂基础上引入亲水基,使其易溶于水,起泡性好,泡沫细致,而且能较好地与其它品种外加剂复合。其中烷基苯磺酸钠易溶于水,起泡量大,但泡沫易于消失。 引气剂在砂浆中有什么作用? 引气剂可在砂浆搅拌过程中引入大量分布均匀、稳定而封闭的微小气泡。砂浆中掺人引气剂后,可显著改善浆体的和易性,提高硬化砂浆的抗渗性与抗冻性。虽然引气剂掺量很小,但对砂浆的性能影响却很大,主要作用有: (1)改善砂浆和易性 掺入引气剂后,在砂浆内形成大量微小的封闭气泡,这些微气泡如同滚珠一样,减少骨料颗粒之间的摩擦阻力,使砂浆拌合物的流动性增加,特别是在人工砂或天然砂颗粒较粗、级配较差以及贫水泥砂浆中使用效果更好。同时由于水分均匀分布在大量气泡的表面,使能自由移动的水量减少,因而减少砂浆的泌水量。 (2)提高砂浆的抗渗、抗冻及耐久性 引气剂使砂浆拌合物泌水性减小,泌水通道的毛细管也相应减少。同时,大量封闭的微气小泡的存在,堵塞或隔断了砂浆中毛细管渗水通道,改变了砂浆的孔结构,使砂浆抗渗性得到提高。气泡有较大的弹性变形能力,对由水结冰所产生的膨胀应力有一定的缓冲作用,因而砂浆的抗冻性得到提高,耐久性也随之提高。 ⑶降低砂浆强度 由于大量气泡的存在,减少了砂浆的有效受力面积,使砂浆强度降低。一般含气量每增加1%,强度下降5%。对于有一定减水作用的引气剂,

引气剂的应用及原理

引气剂的应用及原理

引气剂的掺入使混凝土拌合物内形成大量微小的封闭状气泡,这些微气泡如同滚珠一样,减少骨料颗粒间的摩擦阻力,使混凝土拌合物的流动性增加。若保持流动性不变,就可减少用水量。同时由于水分均匀分布在大量气泡的表面,这就使能自由移动的水量减少,湿砂浆的泌水量因此减少,而保水性、黏聚性相应随之提高。 2.降低混凝土的强度和提高砂浆抗裂性能 由于大量气泡的存在,减少了干粉砂浆的有效受力面积,使混凝土强度有所降低。但引气剂有一定的减水作用,水灰比的降低使强度得到一定补偿。但引气剂的加入,还是会使混凝土的强度下降,特别是抗压强度。。此外,由于大量气泡的存在,使混凝土的弹性变形增大,弹性模量有所降低,这对提高混凝土的抗裂性是有利的。 3.提高干粉砂浆的抗渗性、抗冻性 引气剂使混凝土拌合物泌水性减小(一般泌水量可减少30%~40%)。因此泌水通道的毛细管也相应减少。同时,大量封闭的

微气泡的存在,堵塞或隔断了干粉砂浆中毛细管渗水通道,改变了干粉砂浆的孔结构,使干粉砂浆抗渗性得到提高。气泡有较大的弹性变形能力,对由水结冰所产生的膨胀应力有一定的缓冲作用,因而干粉砂浆的抗冻性得到提高,耐久性也随之提高。 二.引气剂产品主要性能: 1、掺AH系列引气剂能提供混凝土坍落度、流动性和可塑性。 2、减少混凝土泌水和离析,提供混凝土的均质性。 3、提供混凝土的抗折强度,当含气量为3%-5%时,抗折强度提高10%-20%。 4、掺AH系列引气剂弹性模量较低,刚性较小,柔韧性好。 5、混凝土的热扩散及传导系数降低,提高了混凝土的体积稳定性,增强了野外结构的耐候性,延长道路混凝土的使用寿命。 6、大大提高了混凝土抗冻性、抗盐渍性、抗渗性、耐硫酸盐侵蚀及抗碱集料反应性能。 三.引气剂产品用途: 1、气泡结构好,气泡半径小,抗冻指标高,用于高耐久性的混凝土结构,如水坝、高等级公路、热电站冷却塔、水池水工、港口等。 2、撒除冰盐的混凝土公路及桥梁。 3、高和易性混凝土工程。

引气剂

<二>引气剂概述 混凝土引气剂是最古老的外加剂之一,美国最早开始研究,并在四十年代应用于混凝土抗冻工程中。我国是五十年代开始引气剂的研究,现在随着混凝土技术发展的需要,特别是引进国外施工设备和国外工程公司进入我国施工市场,引气荆也开始得到广泛重视。 目前我国使用的引气剂主要有三种:即十二烷基苯磺酸类和三帖皂苷类及松香热聚物引气剂。这三种引气剂的作用都是在混凝土拌和物拌和过程中引入空气,在混凝土内部产生气泡。十二烷基苯磺酸类所产生的气泡体积大.消泡时间短、气泡的稳定性差只能改善混凝土拌和物的和易性或起到减少泌水的作用,气泡随时间的延长不断破碎积聚成大气泡,如果在混凝土浇注时不注意振捣工序排出气泡,会影响到建筑物的表观质量,因此十二烷基苯磺酸类引气剂不能明显提高混凝土的耐久性。三帖皂苷类及松香热聚物引气剂相对比,三帖皂类引气剂所产生的气泡泡壁厚,气泡单分子崩压强度高于松香热聚物引气剂,从表面看来,似乎是其气泡质量好于松香热聚物引气剂,由于引气剂在混凝土拌和物中起到象滚珠一样的润滑作用,从而改善混凝土和易性、可泵性及减少泌水。而三帖苷皂类引气剂所产生的 气泡泡壁较厚、强度高、气泡的积聚性强,相互之间的阻力大。因此不能有效的均匀分散到混凝土内部从而使其在改善混凝土拌和物的和易性、可泵性及减少泌水方面反而不及松香热聚物引气剂。 引气剂作用机理 我国目前使用的这三种引气剂对混凝土的作用机理基本相似。引气剂大部分是阴离子表面活性剂,在水一气界面上,憎水基向空气一面定向吸附;在水泥~水界面上,水泥或其水化粒子与亲水基相吸附,憎水基背离水泥及其水化粒子,形成憎水化吸附层,并力图靠近空气表面,由于这种粒子向空气表面靠近和引气剂分子在空气一水界上的吸附作用,显著降低水的表面张力,使混凝土在拌和过程中产生大量的微气泡,这些气泡有带相同电荷的定向吸附层,所以相互排斥并能均匀分布;另一方面许多阴离子引气剂在含钙量高的水泥水溶液中有钙盐沉淀,吸附在气泡膜上,能有效地防止气泡破灭,引入的细小均匀的气泡能在一定时闻内稳定存在。引气剂主要作用是引入气泡,其次是分散和润湿作用。引气剂最早是作为高混凝土抗渗性、抗冻性、抗盐冻剥蚀性而使用的外加剂。其主要原理是引气荆引入的小气泡切断毛细管的通路,降低毛细管作用,从而提高混凝土的抗渗性。这些微气孔在冰冻过程中能释放毛细管内的冰晶膨胀压力,从而避免生成破坏压力,减少和防止冻融的破坏作用,提高混凝土的抗冻f_t。 经长期实践证明,引气剂能显著改变新拌t昆凝土的性能。在原材料比例不变的条件下,引气剂可以提高混凝土的流动性;而在相同坍落度下,掺有引气荆的t昆凝土其浆体和易性、流动性、塑性、浇注性、捣实性等非测量指标是不掺引气剂的混凝土浆体所不能比拟的,引气剂可以降低拌和用水量。另外,引气剂还可降低新拌混凝土的坍落度损失。 随着施工技术和高层建筑的发展需要,混凝土的可泵性能显得愈来愈重要。实际上,可泵性是混凝土工作性良好的一种特殊表现形式,由于引气剂增加混凝土的内聚性和物料间的润滑作用,降低了胀流,使泵送时不会过度离析和泌水,

引气剂的机理

引气剂的机理 混凝土引气剂基本上都属于阴离子表面活性剂,其分子结构由憎水基团和亲水基团组成,亲水基团在分子溶于水解离后会因释放出阳离子而带正电荷。 概括起来讲,引气剂的作用机理在于:在混凝土搅拌过程中能使其大量包裹微小的气泡,而这些微小的气泡又能稳定地存在于混凝土体内。 具体地分析,引气剂的作用机理包括以下方面: 1) 界面活性作用 不加引气剂时,搅拌混凝土过程中,也会裹入一定量的气泡。但是当加入引气剂后,在水泥-水-空气体系中,引气剂分子很快吸附在各相界面上。在水泥-水界面上,形成憎水基指向水泥颗粒,而亲水基指向水的单分子(或多分子)定向吸附膜;在气泡膜(也即水-气界面)上,形成憎水基指向空气,而亲水基指向水的定向吸附层。由于表面活性剂的吸附作用,大大降低了整个体系的自由能,使得在搅拌过程中,容易引入小气泡。 2) 起泡作用 泡可分为气泡、泡沫和溶胶性气泡三种。混凝土中的泡属于溶胶性气泡。 清净的水不会起泡,即使在剧烈搅动或振荡作用下,使水中卷入搅成细碎的小气泡而混浊,但静置后,气泡立即上浮而破灭。但是当水中加入引气剂(比如洗衣粉)后,经过振荡或搅动,便引入大量气泡。其原因是:液体表面具有自动缩小的趋势,而起泡是一种界面面积大量增加的过程,在表面张力不变的情况下,必然导致体系自由能大大增加,是热力学不稳定的系统,会导致气泡缩小、破灭。但在引气剂存在的情况下,由于它能吸附到气-液界面上,降低了界面能,即降低了表面张力,因而使起泡较容易。 3)稳泡作用

通过试验发现,将有些表面活性剂加入混凝土中,在搅拌过程中也能引入大量微小气泡,但是当将混凝土静置一定时间,或经过运输、装卸、浇注后,混凝土的含气量却大大下降,大部分气泡都溢出消失了,而引气剂则不同,掺入后,不但能使混凝土在搅拌过程中引入大量微小气泡,而且这些气泡能较稳定地存在,这是使硬化混凝土中存在一定结构的气孔的重要保证。 研究表明,气泡的稳定与静表面张力并非简单的关系,还取决于一些其它的条件,包括在气泡周围形成有一定机械强度和弹性的膜、要有适当的膜表面粘度、适当的液相介质粘度、使泡膜不易流失、泡膜动电电位提高等,对于混凝土这样的多项系统,情况就更复杂了。 由于上述作用,使得掺加引气剂的混凝土在搅拌过程中所形成的气泡大小均匀(20-1000μm),迁移速度小,且相互聚并的可能性也很小,基本上都能稳定地存在与混凝土体内。 还有一项试验数据,也能够帮助说明掺加引气剂混凝土中引入的气泡的稳定性:一些阴离子引气剂在含钙量高的水泥浆溶液中有钙盐沉淀,当微细的水泥颗粒周围和气泡膜上的这种沉淀物浓度适当时,能防止气泡破灭,如表1。 表4-1 由松香溶液产生的泡沫在清水和饱和石灰水中的稳定情况

引气剂的应用及原理

引气剂Air-entraining agents 概述 引气剂是使混凝土拌合物在拌和过程中引入空气而形成大量微小、封闭而稳定气泡的外加剂。绝大部分引气剂的成分为松香衍生物以及各种磺酸盐,如烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠,常用掺量是水泥重量的50~500ppm。引气剂主要用于抗冻性要求高的结构,如混凝土大坝、路面、桥面、飞机场道面等大面积易受冻的部位 一.主要作用及机理 1.改善干粉砂浆的和易性(Workability) 页脚内容1

引气剂的掺入使混凝土拌合物内形成大量微小的封闭状气泡,这些微气泡如同滚珠一样,减少骨料颗粒间的摩擦阻力,使混凝土拌合物的流动性增加。若保持流动性不变,就可减少用水量。同时由于水分均匀分布在大量气泡的表面,这就使能自由移动的水量减少,湿砂浆的泌水量因此减少,而保水性、黏聚性相应随之提高。 2.降低混凝土的强度和提高砂浆抗裂性能 由于大量气泡的存在,减少了干粉砂浆的有效受力面积,使混凝土强度有所降低。但引气剂有一定的减水作用,水灰比的降低使强度得到一定补偿。但引气剂的加入,还是会使混凝土的强度下降, 页脚内容2

特别是抗压强度。。此外,由于大量气泡的存在,使混凝土的弹性变形增大,弹性模量有所降低,这对提高混凝土的抗裂性是有利的。 3.提高干粉砂浆的抗渗性、抗冻性 引气剂使混凝土拌合物泌水性减小(一般泌水量可减少30%~40%)。因此泌水通道的毛细管也相应减少。同时,大量封闭的微气泡的存在,堵塞或隔断了干粉砂浆中毛细管渗水通道,改变了干粉砂浆的孔结构,使干粉砂浆抗渗性得到提高。气泡有较大的弹性变形能力,对由水结冰所产生的膨胀应力有一定的缓冲作用,因而干粉砂浆的抗冻性得到提高,耐久性也随之提高。 二.引气剂产品主要性能: 1、掺AH系列引气剂能提供混凝土坍落度、流动性和可塑性。 2、减少混凝土泌水和离析,提供混凝土的均质性。 3、提供混凝土的抗折强度,当含气量为3%-5%时,抗折强度提高10%-20%。 4、掺AH系列引气剂弹性模量较低,刚性较小,柔韧性好。 5、混凝土的热扩散及传导系数降低,提高了混凝土的体积稳定性,增强了野外结构的耐候性,延长道路混凝土的使用寿命。 6、大大提高了混凝土抗冻性、抗盐渍性、抗渗性、耐硫酸盐侵蚀及抗碱集料反应性能。 三.引气剂产品用途: 页脚内容3

引气剂的作用机理

引气剂的作用机理 发布人:陈晓磊发布时间:2009年11月23日被浏览1762次混凝土引气剂基本上都属于阴离子表面活性剂,其分子结构由憎水基团和亲水基团组成,亲水基团在分子溶于水解离后会因释放出阳离子而带正电荷。 概括起来讲,引气剂的作用机理在于:在混凝土搅拌过程中能使其大量包裹微小的气泡,而这些微小的气泡又能稳定地存在于混凝土体内。 具体地分析,引气剂的作用机理包括以下方面: 1) 界面活性作用 不加引气剂时,搅拌混凝土过程中,也会裹入一定量的气泡。但是当加入引气剂后,在水泥-水-空气体系中,引气剂分子很快吸附在各相界面上。在水泥-水界面上,形成憎水基指向水泥颗粒,而亲水基指向水的单分子(或多分子)定向吸附膜;在气泡膜(也即水-气界面)上,形成憎水基指向空气,而亲水基指向水的定向吸附层。由于表面活性剂的吸附作用,大大降低了整个体系的自由能,使得在搅拌过程中,容易引入小气泡。 2) 起泡作用 泡可分为气泡、泡沫和溶胶性气泡三种。混凝土中的泡属于溶胶性气泡。 清净的水不会起泡,即使在剧烈搅动或振荡作用下,使水中卷入搅成细碎的小气泡而混浊,但静置后,气泡立即上浮而破灭。但是当水中加入引气剂(比如洗衣粉)后,经过振荡或搅动,便引入大量气泡。其原因是:液体表面具有自动缩小的趋势,而起泡是一种界面面积大量增加的过程,在表面张力不变的情况下,必然导致体系自由能大大增加,是热力学不稳定的系统,会导致气泡缩小、破灭。但在引气剂存在的情况下,由于它能吸附到气-液界面上,降低了界面能,即降低了表面张力,因而使起泡较容易。 3)稳泡作用 通过试验发现,将有些表面活性剂加入混凝土中,在搅拌过程中也能引入大量微小气泡,但是当将混凝土静置一定时间,或经过运输、装卸、浇注后,混凝土的含气量却大大下降,大部分气泡都溢出消失了,而引气剂则不同,掺入后,不但能使混凝土在搅拌过程中引入大量微小气泡,而且这些

外加剂的作用

引气剂,抗冻剂,减水剂 1、通常严格控制水灰比可以提高混凝土的抗冻性。水灰比是影响混凝土密实性的主要因素,因此,为了提高混凝土的抗冻性必须从降低水灰比入手,而较为有效的办法是掺减水剂,特别是高效减水剂。减水剂是在混凝土坍落度基本相同的条件下,能减少拌和作用的外加剂。 减水剂多数为表面活性剂,吸附于水泥颗粒表面而使水泥颗粒带电。颗粒间由于带相同电荷而相互排斥,使水泥颗粒被分散,从而释放颗粒间多余的水以达到减水的目的。掺入水泥量0.5%~1.5%的高效减水剂,可以减少用水量15%~25% ,使混凝土强度提高20%~50% ,抗冻性能也相应提高。 2、掺引气剂或引气型减水剂提高混凝土抗冻性 引气剂是掺入混凝土中经搅拌能引入大量分布均匀的微小气泡以改善混凝土拌和物的工作性,并在硬化后仍能保留微小气泡以改善混凝土抗冻融耐久性的外加剂。 在混凝土中加入一定的引气剂,在混凝土硬化后形成的微小气泡与不密实的混凝土中“滞留”的空气不同,不密实的混凝土中“滞留”的空气的形态往往是不规则的孔隙,并且较大呈不均匀分布,体积大小也不一,振捣时不稳定,对混凝土没有益处。而加入引气剂的混凝土所形成的气泡,不仅具有适当的体积,而且能形成恰当的形态,即以大量的小气泡,而不是少量的大气泡形式出现。这是因为引气剂一般都是阴离子表面活性剂,作为引气剂的表面活性剂,一般为松香热聚物和石油酸的盐类及某些合成洗涤剂。引气剂在空气—水界面上,将极性基团指向水,降低体系的表面张力,促进气泡的形成并阻止分散的气泡汇合的趋向。在固—水界面上存在定向力,极性基团就与固相结合,使非极性基团指向水,因此,混凝土在拌和时引入的空气泡能以较稳定的形式存在,同时这些气泡的直径比较小而且均匀。大量形状规则而微小的气泡可以减少水压的危害,而提高混凝土的抗冻性。 前苏联道路科学研究所用掺表面活性剂和有机硅化合物外加剂来提高混凝土的抗冻性,所得结果表明,决定混凝土抗冻性的主要因素是引气量。混凝土成分中引气量为7%~10%时,抗冻性最好。但含气量过多,会大大降低混凝土的强度(降低30%~40%) ,从混凝土的强度和使用耐久性综合要求来看,引气量为5.5%~7.0%的混凝土成分最佳。

减水剂的作用机理普通混凝土减水剂的作用机理

减水剂的作用机理普通混凝土减水剂的作用机理减水剂的作用机理 减水剂作用机理 混凝土中加入减水剂后,能够打破这种絮凝结构,把颗粒之间的自由水分释放出来。其作用机理如下: 1、吸附分散作用机理 吸附分散作用是指:1、同性电荷的相斥作用;2、浆体间的润滑作用,氢链缔合;极性微气泡。 2、空间位阻效应 空间位组效应是指减水剂的主链、支链、侧链形成梳状吸附网络。聚多元磷酸体系有良好的分散性主要得益于空间位组效应和犹豫本身所带电荷所引起的静电排斥作用。 .gygor. 8880型速凝剂/水泥速凝剂/782型速凝剂

8880型水泥速凝剂为庐江矾矿速凝剂厂主要产品;该速凝剂吸取国外现进的低碱速凝剂配方;质量优良;并通过ISO9001:2000认证;它广泛用于各种混凝土施工建 设中;8880型混凝土粉状速凝剂是经过精心选料、室内试验、微观分析由 中国建筑研究所研制的一种新型复合外加剂,适用于铁路、公路、 军工、地铁、城市、地下空间建筑,各类型隧道、矿山、井巷、护坡及抢 险加固工程的喷射砼施工,拥有广泛的应用领域。 主要技术性能: 1、凝结时间:初凝1~5min,终凝5~10min,适宜掺量为胶凝材料用量的3—5%; 2、碱金属含量 3、细度:8mm孔筛,筛余物小于10%;

4、喷射砼早期强度高,其28天龄期抗压强度保存率达80—100%; 5、喷料粘聚性好,对钢筋无锈蚀作用,提高抗渗标号,凝结 快,一次喷层厚,喷拱可达130mm,喷壁可达200mm以上。 使用方法: 先按喷射混凝土配比把所喷物料搅拌均匀,在喷射时随机添加 速凝剂。建议您在使用前选择适宜掺量及凝结时间的测定试 验。 注意事项: 1,请不要在物料搅拌时添加该品,因石子、砂子含有大量的水份,速凝剂短期时间内吸水在未喷射时分解其速凝成份,影响凝结时间,降低混凝土强度,将导致喷射砼的不良效果。

引气剂作用机理

(1)改善混凝土拌合物的和易性。引气剂的掺入使混凝土拌合物内形成大量微小的封闭球状气泡,这些微气泡如同滚珠一样,减少骨料颗粒间的摩擦阻力,使混凝土拌合物的流动性增加。若保持流动性不变,就可减少用水量。同时由于水分均匀分布在大量气泡的表面,这就使能自由移动的水量减少,混凝土拌合物的泌水量因此减少,而保水性、粘聚性相应随之提高。 (2)引气剂都为表面活性剂,其界面活性作用基本上与前述的减水剂相似,而区别在于减水剂的界面活性作用主要发生在液一固界面上。而引气剂的界面活性作用主要发生在气一液界面上。含有引气剂的水溶液拌制混凝土时,由于引气剂能显著降低水的表面张力和界面能,使水溶液在搅拌过程中极易产生许多微小的封闭气泡,气泡直径大多在200μm以下。引气剂分子定向吸附在气泡表面,形成较为牢固的液膜,使气泡稳定而不易破裂。引气剂适用于抗冻、防渗、抗硫酸盐、泌水严重的混凝土、贫混凝土、轻骨料混凝土以及对饰面有要求的混凝土等。由于单掺引气剂有可能会使混凝土强度降低,故近年来较多使用引气减水剂。 (3)降低混凝土的强度。由于大量气泡的存在,减少了混凝土的有效受力面积,使混凝土强度有所降低。但引气剂有一定的减水作用(尤其象引气减水剂,减水作用更为显著),水灰比的降低,使强度得到一定补偿。当水灰比固定时,空气量每增加1%体积时,混凝土的抗压强度要降低4%~5%,抗折强度降低2%~3 %。因此,引气剂的掺量应严格控制,一般引气量以3%~6%为宜。此外,由于大量气泡的存在,使混凝土的弹性变形增大,弹性模量有所降低,这对提高混凝土的抗裂性是有利的。 气剂产品主要性能: 1、掺AH系列引气剂能提供混凝土坍落度、流动性和可塑性。 2、减少混凝土泌水和离析,提供混凝土的均质性。 3、提供混凝土的抗折强度,当含气量为3%-5%时,抗折强度提高10%-20%。 4、掺AH系列引气剂弹性模量较低,刚性较小,柔韧性好。 5、混凝土的热扩散及传导系数降低,提高了混凝土的体积稳定性,增强了野外结构的耐候性,延长道路混凝土的使用寿命。 6、大大提高了混凝土抗冻性、抗盐渍性、抗渗性、耐硫酸盐侵蚀及抗碱集料反应性能。 引气剂产品用途: 1、气泡结构好,气泡半径小,抗冻指标高,用于高耐久性的混凝土结构,如水坝、高等级公路、热电站冷却塔、水池水工、港口等。 2、撒除冰盐的混凝土公路及桥梁。 3、高和易性混凝土工程。 4、泵送混凝土。 引气剂使用技术特点: 1、AH系列引气剂与水泥、砂、石一起加入搅拌机,搅拌时间需延长1分钟-2分钟。 2、建筑工程混凝土掺量应选低限,水工混凝土掺量应选高限。 3、抗冻融要求较高的混凝土,以及冬季施工砼,其掺量应根据混凝土含气量的要求,通过试验确定。 4、引气剂也可配制溶液使用,但必须充分溶解。 5、引气量受配制混凝土的材料及配制操作环境温度影响,故必须尽量保持稳定才能控制含

引气剂及其对混凝土砂浆的影响

引气剂及其对混凝土砂浆的影响 引气剂是指能使混凝土在拌和过程中引入大量微小、封闭而稳定的气泡的外加剂。二十世纪30年代,美国的汽车交通发展迅速,而混凝土路面破坏严重,尤其是在北方地区的冬季期间,为防止混凝土路面结冰而喷撒除冰盐(如氯化钙、氯化钠)的路面破坏更加严重。通过试验研究发现,用掺入树脂和油类等助剂作为助磨剂的水泥所配制的混凝土,此类破坏程度较轻。这一发现促使人们对引气剂的作用机理和作用效果进行了深入的研究,并促使人们开发研制有效的引气剂。目前已有多种引气剂产品,并且对引气所产生的改善混凝土抗冻融性、和易性方面的效应也进行了深入研究。 最早取得技术专利的混凝土引气剂是文沙树脂,它是木松香精制过程中的一种副产品。我国二十世纪50年代研制了以松香热聚物为主要成分的引气剂,接着进行了松香皂、OP乳化剂和801-2等引气剂的研究应用工作。目前市场上销售的引气剂主要有PC-2型引气剂、CON-A 型引气剂、KF微沫剂和SJ-1、SJ-2引气剂等。 引气剂掺量非常小,却能因使混凝土在搅拌过程中引气而大幅度改善混凝土的抗冻融循环方面的耐久性,应用在道路、桥梁、大坝和港工等方面,大大提高了它们的使用寿命,因此,它是一种非常重要的外加剂。所以,引气剂问世至今,仍然被看做是混凝土材料科学发展过程中的一大重要发现。

根据化学成分,引气剂主要有以下几类: 1)木材树脂酸盐; 2)合成洗涤剂类; 3)磺化木质素的盐类;4)石油酸盐类; 5)蛋白质的盐类;6)脂肪酸或树脂酸及其盐类; 7)有机硅化合物类; 8)磺酸烃的有机盐类等。 引气剂主要性能和产品用途 引气剂产品主要性能: 1.掺AH系列引气剂能提供混凝土坍落度、流动性和可塑性。 2.减少混凝土泌水和离析,提供混凝土的均质性。 3.提供混凝土的抗折强度,当含气量为3%-5%时,抗折强度提高10%-20%。 4.掺AH系列引气剂弹性模量较低,刚性较小,柔韧性好。 5.混凝土的热扩散及传导系数降低,提高了混凝土的体积稳定性,增强了野外结构的耐候性,延长道路混凝土的使用寿命。 6.大大提高了混凝土抗冻性、抗盐渍性、抗渗性、耐硫酸盐侵蚀及抗碱集料反应性能。 引气剂产品用途: 1.气泡结构好,气泡半径小,抗冻指标高,用于高耐久性的混凝

常用外加剂之减水剂原理及特性

常用外加剂之早强剂原理及特性 早强剂是加速混凝土早期强度发展的外加剂。早强剂的主要种类有:无机物类(氯盐类、硫酸盐类、碳酸盐类等);有机物类(有机胺类、羧酸盐类等);矿物类(天然矿物如明矾石、合成矿物如氟铝酸钙、无水硫铝酸钙等)。 1.常用早强剂 (1)氯盐类早强剂主要有氯化钙、氯化钠、氯化钾、氧化胺、氯化铁、氯化铝等,氯盐类早强剂均有良好的早强作用,其中氯化钙早强效果好而成本低,应用最广。氯化钙的适宜掺量为水泥质量的0.5%~1.O%,能使混凝土3d强度提高50%~100%,7d强度提高20%~40%。 (2)硫酸盐类早强剂主要有硫酸钠(即元明粉)、硫代硫酸钠、硫酸钙、硫酸铝、硫酸铝钾等。其中硫酸钠应用较多。硫酸钠为白色固体。一般掺量为水泥质量的0.5%~2.0%。当掺量1%~1.5%时,可使混凝土强度达到设计标准70%的时间缩短一半左右,硫酸钠对矿渣水泥混凝土的早强效果优于普通水泥混凝土。 (3)有机胺类早强剂主要有三乙醇胺(简称TEA)、三异丙醇胺(简称TP)、二乙醇胺等,其中早强效果以三乙醇胺为最佳。三乙醇胺是无色或淡黄色油状液体,呈碱性,能溶于水。掺量为水泥质量的0.02%~0.05%,能使混凝土早期强度提高50%左右,28d强不变或略有提高。 2.早强剂的作用机理各类早强剂的早强作用机理不尽相同。 (1)氯盐类 氯盐的掺入能增加水泥矿物的溶解度,加速水泥矿物的水化速度。例如CaCl2能与C3A 作用生成几乎不溶于水和CaCl2 溶液的水化氯铝酸钙,CaCl2又能与水化产物Ca(0H)2反应,形成溶解度极小的氧氯化钙(C aCl2?3 Ca(0H)2?12HzO和CaCl2.Ca(0H)2.H20),使水泥浆中Ca(0H)2浓度降低,这就有利于C3S的水化反应的进行。水化氯铝酸钙和氧氯化钙固相的早期析出,加速水泥浆体结构的形成,利于早期强度的发展。 (2)硫酸盐类 以硫酸钠为例,硫酸钠掺入后能发生如下反应: Na2S04+Ca(0H)2+2H2O—CaSO4?2H2O +2NaOH反应中所生成的硫酸钙具有高度分散性,且分布均匀,这种硫酸钙极易与C3A反应,迅速形成水化硫铝酸钙晶体。同时上述反应的发生离子,这种络离子与水泥的水化物作用

引气剂的应用及原理

引气剂的应用及原理 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

引气剂Air-entraining agents 引气剂是使物在拌和过程中引入空气而形成大量微小、封闭而稳定气泡的。绝大部分引气剂的成分为松香衍生物以及各种磺酸盐,如烷基磺酸钠、,常用掺量是重量的50~500ppm。引气剂主要用于要求高的结构,如大坝、路面、桥面、飞机场道面等大面积易受冻的部位 一.主要作用及机理 1.改善干粉砂浆的和易性(Workability) 引气剂的掺入使混凝土拌合物内形成大量微小的封闭状气泡,这些微气泡如同滚珠一样,减少骨料颗粒间的摩擦阻力,使混凝土拌合物的流动性增加。若保持流动性不变,就可减少用水量。同时由于水分均匀分布在大量气泡的表面,这就使能自由移动的水量减少,湿砂浆的泌水量因此减少,而保水性、黏聚性相应随之提高。 2.降低混凝土的强度和提高砂浆抗裂性能 由于大量气泡的存在,减少了干粉砂浆的有效受力面积,使混凝土强度有所降低。但引气剂有一定的减水作用,水灰比的降低使强度得到一定补偿。但引气剂的加入,还是会使混凝土的强度下降,特别是抗压强度。。此外,由于大量气泡的存在,使混凝土的弹性变形增大,弹性模量有所降低,这对提高混凝土的抗裂性是有利的。 3.提高干粉砂浆的抗渗性、抗冻性 引气剂使混凝土拌合物泌水性减小(一般泌水量可减少30%~40%)。因此泌水通道的毛细管也相应减少。同时,大量封闭的微气泡的存在,堵塞或隔断了干粉砂浆中毛细管渗水

通道,改变了干粉砂浆的孔结构,使干粉砂浆抗渗性得到提高。气泡有较大的弹性变形能力,对由水结冰所产生的膨胀应力有一定的缓冲作用,因而干粉砂浆的抗冻性得到提高,耐久性也随之提高。 二.引气剂产品主要性能: 1、掺AH系列引气剂能提供混凝土坍落度、流动性和可塑性。 2、减少混凝土泌水和离析,提供混凝土的均质性。 3、提供混凝土的抗折强度,当含气量为3%-5%时,抗折强度提高10%-20%。 4、掺AH系列引气剂弹性模量较低,刚性较小,柔韧性好。 5、混凝土的热扩散及传导系数降低,提高了混凝土的体积稳定性,增强了野外结构的耐候性,延长道路混凝土的使用寿命。 6、大大提高了混凝土抗冻性、抗盐渍性、抗渗性、耐硫酸盐侵蚀及抗碱集料反应性能。 三.引气剂产品用途: 1、气泡结构好,气泡半径小,抗冻指标高,用于高耐久性的混凝土结构,如水坝、高等级公路、热电站冷却塔、水池水工、港口等。 2、撒除冰盐的混凝土公路及桥梁。 3、高和易性混凝土工程。 4、泵送混凝土。 四.研究进展

引气剂

引气剂 摘要:引气剂是一种能使混凝土或砂浆及水泥净浆中产生细小、均匀分布的,而且硬化后能保留微气泡的外加剂。本文介绍了主要引气剂的制备过程、引气剂的作用机理、分子结构与性能、含气量的影响因素、气泡分布特征以及对混凝土性能的影响,还说明了在施工时的注意事项。 关键词:引气剂;作用机理;含气量;混凝土性能,施工 引言 引气剂是一种能使混凝土或砂浆及水泥净浆中产生细小、均匀分布的,而且硬化后能保留微气泡的外加剂。在混凝土或砂浆中加入引气剂后,他能使混凝土或砂浆的某些方面想能有明显的提高,能使他们的使用寿命大大延长。因此,它在促使混凝土成为一种经久耐用的建筑材料方面能起到很大的作用。 引气剂发挥作用是在混凝土拌合时,可以引入适量的、均匀分布而又各自分离的气泡,在混凝土硬化后,这些微气泡仍然存在。正是这些有计划、有限制的引入的、大小在0.05-1.25mm的气泡(一般是空气泡)的存在,使得引气剂能使新拌混凝土及硬化混凝土的一些性能明显提高。而引气剂一般情况下不明显改变混凝土的凝结、硬化特性。 一般讲,对混凝土内部适宜的空气引入量约为3-6%。当掺加引气剂太少时,其作用太弱,使混凝土对气候变化及对化学侵蚀的抵抗能力增加的不够多,对混凝土的耐久性的改善也比较轻微。掺加的引气剂太多时,则会使混凝土中引入的空气量太大,使混凝土的强度有过多的降低[1,2]。 上世纪三十年代,在美国随着汽车和公路交通的迅速发展,混凝土路面发生裂缝以致破坏的现象增多,尤其是在北方冬季期间,为防止混凝土路面冻结而撒氯化钙、氯化钠等盐类时破坏更为严重。为了解决上述问题,有关学者专门进行了调查研究。通过试验发现,混凝土中掺入树脂和油类后,混凝土的多种性能有明显改善,从而促进了引气剂的研究和开发工作。我国的引气剂开发研究始于五十年代,首先研制松香热聚物引气剂,接着进行了松香皂、OP乳化剂、801-2等引气剂的应用研究工作。 1 主要引气剂的制造过程简介 1.1 松香及其热聚物类 松香的化学结构很复杂,其中含有松脂酸类、芳香烃类、芳香醇类、芳香醛类及氧化物类等。可以用以下的式子来表示它:C20H30O2

引气剂

只看楼主 更多操作 倒序 阅读 复制链接 使用 道具 0 发表于: 2008-08-17 影响混凝土坍落度的原因: 1.影响混凝土坍落度之水灰比 水灰比是指水泥混凝土中水的用量与水泥用量之比。在单位混凝土拌合物中,集浆比确定后,即水泥浆的用量为一固定数值时,水灰比决定水泥浆的稠度。水灰比较小,则水泥浆较稠,混凝土拌合物的流动性亦较小,当水灰比小于某一极限值时,在一定施工方法下就不能保证密实成型;反之,水灰比较大,水泥浆较稀,混凝土拌合物的流动性虽然较大,但粘聚性和保水性却随之变差。当水灰比大于某一极限值时,将产生严重的离析、泌水现象。因此,为了使混凝土拌合物能够密实成型,所采用的水灰比值不能过小,为了保证混凝土拌合物具有良好的粘聚性和保水性,所采用的水灰比值又不能过大。由于水灰比的变化将直接影响到水泥混凝土的强度,因此在实际工程中,为增加拌合物的流动性而增加用水量时,必需保证水灰比不变,同时增加水泥用量,否则将显著降低混凝土的质量,决不能以单纯改变用水量的办法来调整混凝土拌合物的流动性。在通常使用范围内,当混凝土中用水量一定时,水灰比在小的范围内变化,对混凝土拌合物的流动性影响不大。 2.影响混凝土坍落度之水泥特性 水泥的品种、细度、矿物组成以及混合材料的掺量等都会影响需水量。由于不同品种的水泥达到标准稠度的需水量不同,所以不同品种水泥配制成的混凝土拌合物具有不同的和易性。通常普通水泥的混凝土拌合物比矿渣水泥和火山灰水泥的工作性好。矿渣水泥拌合物的流动性虽大,但粘聚性差,易泌水离析。火山灰水泥流动性小,但粘聚性最好。此外,水泥细度对混凝土拌合物的工作性亦有影响,适当提高水泥的细度可改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性,减少泌水、离析现象。 水泥对混凝土坍落度经时损失的影响主要体现在水泥细度和化学参数两个方面。水泥的比表面积越小,颗粒形状越接近球形,混凝土的和易性将越好,坍落度经时损失也越小。影响混凝土坍落度损失的水泥化学参数中,C3A 和C4AF 的含量、C3A 的形态、硫酸钙含量及形态、碱含量等是影响混凝土坍落度经时损失的主要因素。 水泥的矿物组成不同会影响减水剂的坍落度损失,因为水泥中不同的矿物组成成分对减水剂的吸附能力有大有小。水泥中几种主要矿物对减水剂的吸附能力有大有小。水泥中几种主要矿物对减水剂(表面活性剂类外加剂)吸附能力顺序如下: C3A >C4AF >C3S >C2S 在水泥加水搅拌后,外加剂随之被吸附到 水泥颗粒表面。按上述顺序减水剂很快被吸附到C3A 及C4AF 等表面,而水泥水化的顺序也是C3A >C4AF >C3S >C2S 。C3A 、C4AF 水化很快,等到C3S 、C4S 开始水化时,液相中外加剂的浓度已变得

聚羧酸的合成原理

聚羧酸系减水剂的合成原理及方法 聚羧酸系有机材料目前受到广泛关注,它主要用于混凝土减水剂、洗涤添加剂、涂料及油墨中的颜料分散剂等领域。该类表面活性剂具有优良的洗涤、渗透、分散、乳化、破乳等性能,特别是具有低温洗涤效果好、耐硬水、生物降解性能好、配位性能强等优点。因此,应用范围很广,将聚羧酸型高分子用作混凝土减水剂的历史不长,日本是其首要研究开发国和使用国。近年来,聚羧酸减水剂在混凝土业中被广泛接受,并受到国内外混凝土外加剂研究者及使用者的日益关注。究其原因,与传统的减水剂萘磺酸和磺化三聚氰胺缩合物相比,他们能在低掺量下赋予混凝土高分散性、流动性及高分散体系稳定性防止坍落度损失。同时,工业萘价格上涨、萘系减水剂生产周期长、环境污染严重等问题日益突出也使聚羧酸系减水剂的应用势在必行。目前,日本常用高效引气减水剂的主要成分正从萘磺酸盐加反应性高分子向聚羧酸系过渡,欧美各国亦紧追其后。 有关聚羧酸减水剂研究进展特别是对该类减水剂制备原理、作用机理、发展前景等方面综述报道较少。笔者拟对该类减水剂的制备原理、作用机理、发展前景等方面研究进展做一综述。 1制备原理 聚羧酸盐高性能减水剂是由带有磺酸基、羧基、氨基以及含有聚氧乙烯侧链等的大分子化合物,在水溶液中,通过自由基共聚原理合成的具有梳型结构的高分子表面活性剂。 合成聚羧酸盐高性能减水剂所需的主要原料有:甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、烯丙基磺酸钠、甲基丙烯酸甲酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸、甲氧基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇丙烯酸酯、烯丙基醚等,在聚合过程中可采用的引发剂为:过硫酸盐水性引发剂、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁氰;链转移剂有:3-疏基丙酸、疏基乙酸、疏基乙醇以及异丙醇等。 合成方法为:在配有电动搅拌器、温度计、滴液装臵、以及回流冷凝管的圆底烧瓶中,通过水浴加热的方法缓慢滴加聚合单体溶液和引发剂溶液,在选用聚合单体时,应充分考虑其竞聚率的大学。反应温度可根据具体的反应单体类型来决定,一般可以选择70~95℃这一温度区间内的温度作为反应温度。在一小时内滴加完单体溶液,然后再在20min内滴加残余的引发剂溶液,最后将温度升高5℃,继续反应1h,降温至40℃后,中和出料。 2作用机理 聚羧酸盐高性能减水剂是一种新型减水剂,具有许多突出的优点,但其作用机理目前尚未完全清楚,以下是其中的一些观点: (1)聚羧酸类聚合物对水泥有较为显著的缓凝作用,主要由于羧基充当了缓凝成分,R-COO~与Ca2+离子作用形成络合物,降低溶液中的Ca2+离子浓度,延缓Ca(OH)2形成结晶,减少C-H-S凝胶的形成,延缓了水泥水化。 (2)羧基(-COOH),羟基(-OH),胺基(-NH2),聚氧烷基(-O-R)n等与水亲和力强的极性集团主要通过吸附、分散、湿润、润滑等表面活性作用,对水泥颗粒提供分散和流动性能,并通过减少水泥颗粒间摩擦阻力,降低水泥颗粒与水界面的自由能来增加新拌混凝土的和易性。同时聚羧酸类物质吸附在水泥颗粒表面,羧酸根离子使水泥颗粒带上负电荷,从而使水泥颗粒之间产生静电排斥作用并使水泥颗粒分散,导致抑制水泥浆体的凝聚倾向(DLVO理论),增大水泥颗粒与水的接触面积,使水泥充分水化。在扩散水泥颗粒的过程中,放出凝聚体锁包围的游离水,改善了和易性,减少了拌水量。 (3)聚羧酸分子链的空间阻碍作用(即立体排斥)。聚羧酸类物质份子吸附在水泥颗粒表面呈“梳型”,在凝胶材料的表面形成吸附层,聚合物分子吸附层相互接近交叉时,聚合物分子链之间产生物理的空间阻碍作用,防止水泥颗粒的凝聚,这是羧酸类减水剂具有比其他体系更强的分散能力的一个重要原因。 (4)聚羧酸类高效减水剂的保持分散机理可以从水泥浆拌和后的经过时间和Zeta电位的关系来了解。一般来说,使用萘系及三聚氰胺系高效减水剂的混凝土经60min后坍落度损失明显高于含聚羧酸系高性能减水剂的混凝土。这主要是后者与水泥粒子的吸附模型不同,水泥粒子间高分子吸附层的作用力是立体静电斥力,Zeta电位变化小。 在研究其对水泥分散作用机理时发现,仅用DLVO理论解释为离子间斥力常与实验结果有很大出入。Uchikawa和anaka等人的实验结果说明,空间位阻效应可成功地解释聚羧酸型减水剂对水泥的分散作用机理,即高分子吸附于水泥颗粒表面,其伸展进人溶液的支链产生了空间位阻使粒子不能彼此靠近,从而使水泥颗粒分散并稳定。目前该机理得到普遍接受。Kihoa等人在研究了分子质量相近、支链长度不同的聚合物对水泥等温吸附后指出,具有长支链的聚合物有

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