引气混凝土气泡稳定机理及气孔结构调控文献综述

1. 选题背景和意义：

我国正处在大规模基础建设时期，高层、建筑及桥梁等混凝土工程结构日益增多，这些重大工程的使用寿命直接关系到国计民生,其耐久性能至关重要，混凝土耐久性的研究已成为土木工程领域的研究热点。
混凝土中参加引气剂，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，是大幅提高混凝土耐久性的最有效的技术措施之一。混凝士引气剂的气泡稳定性能与引气剂气泡质量密切相关，一般而言，气泡越细小、均匀，其稳定性也就越高，硬化混凝土也具有更为合理的孔结构、孔形态及分布，从而明显改善混凝土的耐久性。
引气剂又称加气剂，是一种憎水性表面活性剂，溶于水后加入混凝土拌合物内，在搅拌过程中能产生大量微小气泡。引气剂能改善混凝土拌合物的和易性、保水性和粘聚性，提高混凝土流动性，在混凝土拌合物的拌和过程中引入大量均匀分布的，闭合而稳定的微小气泡的外加剂。

在混凝土试验中，引气剂、减水剂和水泥的组合以及外界环境气压对混凝土含气量和气孔特征参数具有重要的影响。因此，研究引气混凝土气泡稳定的机理以及对气孔结构的调控方法具有重要意义。

1. 课题关键问题及难点：
2. 引气剂和减水剂对于新拌混凝土的相互作用；
3. 外界环境气压对新拌混凝土气孔结构的影响；
4. 混凝土孔结构表征的方法；
5. 低气压搅拌机与气泡分析仪的使用；
6. SEM, XRD等微观测试的制样方法；

1. 文献综述（或调研报告）：

摘要

引气剂的出现可能是上个世纪建筑领域最重要的技术进步之一。它已被广泛用于提高混凝土的抗冻融性和耐久性，并在较小程度上提高混凝土的可加工性。尽管引气剂已在混凝土中整体成功应用，但其在新拌混凝土中的问题并不少见。在混凝土中研究引气剂和减水剂相互作用以及外界环境气压对引起混凝土气孔结构的影响并非易事，其原材料，工艺和施工方法的变化可能会显着影响引气机理。为了解决这些潜在问题，必须对引气混凝土气泡稳定机理有一个全面的了解。

关键词：引气剂；环境气压；气孔结构；引气机理

引言

自从19世纪30年代中期首次发现混凝土引气机理以来，引气混凝土已成为一个新的概念。人们在偶然情况下发现，一种用于增强水泥研磨的助磨剂最终使空气进入混凝土并提高了混凝土的抗霜冻性，目前引气剂在改善抗冻融性方面已具有了多年的成功经验。然而，即使在今天，混凝土生产商仍在努力控制混凝土中的空气含量，以及影响引气混凝土气泡稳定性的因素（例如温度、搅拌方法、引气剂和减水剂的相互作用以及大气压强），为了充分理解引气混凝土的复杂性，本课题拟研究引气混凝土气泡稳定的机理及气孔结构的调控措施。

（一）、影响引气混凝土气泡稳定性的因素

G.M. Bruere[1]讨论了影响水泥浆体中产生气泡的因素。Gfran Fagerlund[2]提出了三种可能导致新拌混凝土中气孔不稳定的原因。T.C. Powers[3]尽管没有直接解决气泡的形成和稳定过程总复杂的化学反应，但他详细讨论了引气剂产生气泡的过程和各种影响因素。

尽管引气混凝土现在是一种常见的做法，但由于气泡不足而导致的失败仍然很常见，当今引气混凝土的一个根本问题是，引气剂、减水剂、环境温度、湿度和大气压的因素不仅会影响原材料、混合料的比例和施工方法，还会影响混凝土中的气孔结构。