Vad är mekanismen för luftindragande medel?

Luftindragande medel är mestadels anjoniska ytaktiva ämnen. Vid gränsytan mellan vatten och luft är de hydrofoba grupperna orienterade mot luftsidan, medan vid gränsytan mellan cement och vatten adsorberas cementen eller dess hydreringsjoner med de hydrofila grupperna. De hydrofoba grupperna stöts bort från cementen och dess hydreringsjoner och bildar ett hydrofobt adsorptionsskikt som tenderar att närma sig luftytan. På grund av detta joniska tillvägagångssätt till luftytan och adsorptionen av luftmedbringande medelmolekyler vid luft-vatten-gränsytan, reduceras ytspänningen av vatten avsevärt, vilket resulterar i bildandet av många små luftbubblor i betongen under blandning. Dessa bubblor har ett riktat adsorptionsskikt med samma laddning, vilket gör att de stöter bort varandra och fördelar sig jämnt. Å andra sidan fäller många anjoniska luftindragande medel ut kalciumsalter i cementlösningar med högt kalciumhalt, som adsorberas på bubbelfilmen, vilket effektivt förhindrar bubblorna från att spricka. Det införda lilla, enhetliga skummet kan förbli stabilt under en viss period.

Från ovanstående mekanism kan det ses att gränsytaktiviteten hos luftindragande medel liknar den hos vattenreducerande medel. Skillnaden är att gränsytaktiviteten hos vattenreducerare huvudsakligen uppträder vid vätske-fastämnesgränsytan, medan gränsytaktiviteten hos luftindragande medel huvudsakligen förekommer vid gränsytan gas-vätska-fastämne. Det är uppenbart att den primära funktionen hos luftindragande medel är att introducera luftbubblor, följt av dispergering och vätande åtgärder.

När torrt bruk som innehåller luftindragande medel blandas med vatten, minskar medlen avsevärt ytspänningen och gränsytenergin hos vatten, vilket gör att många små slutna luftbubblor lätt bildas under blandning. De flesta av dessa bubblor har diametrar under 200 μm.

Luftindragande medel introducerar stabila mikrobubblor i murbruket genom fysisk verkan. Detta minskar tätheten hos våtbruk, förbättrar bearbetbarheten och ökar utbytet av våtbruk. Luften som hålls kvar i murbruket förbättrar betongens värmeisoleringsförmåga men minskar också dess hållfasthet. Doseringen av luftindragande medel varierar med typen av torrbruk och luftmedbringande medel som används, men den är vanligtvis mycket låg, vanligtvis 0.002 % till 0,01 % av cementmassan, högst 0,05 % av cementmassan.

Olika faktorer påverkar luftinnehållet i murbruk, inklusive egenskaper och mängd av cement och tillsatser, vatten-cement-förhållande (vatten-bindemedelsförhållande), typ och dosering av luftindragande medel, kvalitet och partikelfördelning av ballast, typ och kapacitet av murbruksblandare, blandningstemperatur, blandningens konsistens och omgivningstemperatur. Även om mängden tillsatt luftmedbringande medel är mycket liten, har det en betydande inverkan på torrbrukets prestanda. Dess huvudfunktioner är:

Förbättra bearbetbarheten av torrbruk

Införlivandet av luftindragande medel bildar många små slutna luftbubblor i betongblandningen. Dessa mikrobubblor fungerar som kullager och minskar friktionsmotståndet mellan ballastpartiklar och ökar därigenom flytbarheten hos betongblandningen. Om flytbarheten hålls konstant kan vattenhalten minskas. Samtidigt, eftersom vattnet är jämnt fördelat på ytan av många luftbubblor, minskar mängden fritt rörligt vatten, vilket resulterar i minskad blödning av våt murbruk och på motsvarande sätt ökad vattenretention och sammanhållning.

Minska hållfastheten hos torrbruk

På grund av närvaron av många luftbubblor reduceras murbrukets bärande yta, vilket leder till en minskning av betongens hållfasthet. Luftindragande medel har dock en viss vattenreducerande effekt (speciellt luftindragande vattenreducerande medel, som har en mer betydande vattenreducerande effekt). Det minskade vatten-cementförhållandet kompenserar till viss del för hållfastheten. Men tillsatsen av luftindragande medel resulterar fortfarande i en minskning av murbrukets hållfasthet, speciellt tryckhållfastheten. Därför bör dosen av luftindragande medel kontrolleras strikt, och den optimala dosen bör bestämmas genom tester av luftinnehåll, bearbetbarhet och tillhörande styrka hos murbruket. På grund av närvaron av många luftbubblor ökar dessutom murbrukets elastiska deformation och elasticitetsmodulen minskar, vilket är fördelaktigt för att förbättra murbrukets sprickmotstånd.

Förbättra murbrukets ogenomtränglighet och frostbeständighet

Luftindragande medel minskar blödningen av betongblandningar (reducerar i allmänhet blödningen med 30 % till 40 %). Följaktligen reduceras också kapillärkanalerna för blödning. Samtidigt blockerar eller avbryter närvaron av ett flertal slutna mikrobubblor de kapillära vattenkanalerna i murbruket, vilket förändrar porstrukturen och förbättrar murbrukets ogenomtränglighet. Bubblorna har betydande elastisk deformationsförmåga, vilket ger en dämpande effekt mot expansionsspänningen som orsakas av vattenfrysning, vilket förbättrar murbrukets frostbeständighet och ökar dess hållbarhet. Dessutom minskar tillsatsen av luftindragande medel murbrukets densitet, vilket sparar material och ökar konstruktionsytan.

Faktorer som påverkar luftinnehållet i murbruk:

Egenskaper och mängd cement och tillsatser

Vatten-cementförhållande (vatten-bindemedelsförhållande)

Typ och dosering av luftindragande medel

Kvalitet och partikelfördelning av ballast

Typ och kapacitet av murbruksblandare

Blandningstemperatur

Blandningens konsistens

Omgivningstemperatur