在搅拌混凝土过程中引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡(直径20~1000um),从而改善混凝土和易性与耐久性的外加剂叫做引气剂。兼有引气和减水功能的外加剂叫做引气减水剂。引气剂将对混凝土性能产生如下影响。
(1)改善混凝土拌合物的和易性。由于在混凝土拌合物中引入了大量球状的、微小且独立的气泡,如同滚珠一样减小骨料之间的摩擦,增强润滑作用,使拌合物的流动性得到提高,随着含气量增加,混凝土的坍落度值增大,大致上含气量每增加l%,坍落度值提高10mm;如果保持坍落度不变,可减少拌合用水量大约6%~10%。同时由于气泡的存在,使整个拌合物体系的表面积增大,能提高拌合物的粘聚性,使泌水和沉降、分层和离析现象减少。因此,引气剂能显著改善混凝土的和易性。
(2)提高抗冻性和抗渗性。混凝土的抗冻融性能与本身的强度和变形性能紧密关联。混凝土中封闭气泡的引入,可缓冲冻结时的膨胀压力,增加混凝土的变形能力,所以抗冻性得到提高。但是,含气量增加会明显降低混凝土的强度,所以引气量要控制在适当水平。实验表明,当混凝土的含气量超过6%时,抗冻融性不再提高,反而有下降的趋势。对于抗冻性来讲,砂浆的最佳含气量为9%,混凝土的最佳含气量为3%~6%。
此外引气剂的掺入能减少混凝土泌水现象,提高和易性,使混凝土内部的毛细孔数量减少,微观结构更完善密实,因此可提升混凝土的抗渗性。
(3)使混凝土的强度和弹性模量降低。混凝土内部大量气泡的存在,减少了混凝土的有效受压面积,因此,掺入引气剂使混凝土的强度和弹性模量会降低。一般混凝土的含气量每增加1%,其抗压强度将降低4%~6%,抗折强度下降2%~3%。为了使混凝土的强度不致明显降低,要严控引气剂的掺量;可根据自身的需求减少拌合用水量5%左右,以补偿由于引气造成的强度损失;同时要使用优质的引气剂,使气泡微小分布均匀;施工时尽量密实成型。
引气剂主要使用在于混凝土道路、大坝、港工、桥梁等工程中,可大大延长它们的常规使用的寿命。但不宜用于蒸汽养护的混凝土及预应力混凝土。引气剂的主要性能指标是掺引气剂混凝土的含气量,要大于3.0%,由于引气将造成强度下降,因此要检验掺引气剂的混凝土3d、7d、28d的抗压强度比一定要满足规定的指标。