引氣劑的機理

　　混凝土引氣劑基本上都屬于陰離子表面活性劑，其分子結構由憎水基團和親水基團組成，親水基團在分子溶于水解離后會因釋放出陽離子而帶正電荷。

　　概括起來講，引氣劑的作用機理在于：在混凝土攪拌過程中能使其大量包裹微小的氣泡，而這些微小的氣泡又能穩定地存在于混凝土體內。

　　具體地分析，引氣劑的作用機理包括以下方面：

1) 界面活性作用

　　不加引氣劑時，攪拌混凝土過程中，也會裹入一定量的氣泡。但是當加入引氣劑后，在水泥-水-空氣體系中，引氣劑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顆粒，而親水基指向水的單分子(或多分子)定向吸附膜；在氣泡膜(也即水-氣界面)上，形成憎水基指向空氣，而親水基指向水的定向吸附層。由于表面活性劑的吸附作用，大大降低了整個體系的自由能，使得在攪拌過程中，容易引入小氣泡。

2) 起泡作用

　　泡可分為氣泡、泡沫和溶膠性氣泡三種?；炷林械呐輰儆谌苣z性氣泡。

　　清凈的水不會起泡，即使在劇烈攪動或振蕩作用下，使水中卷入攪成細碎的小氣泡而混濁，但靜置后，氣泡立即上浮而破滅。但是當水中加入引氣劑(比如洗衣粉)后，經過振蕩或攪動，便引入大量氣泡。其原因是：液體表面具有自動縮小的趨勢，而起泡是一種界面面積大量增加的過程，在表面張力不變的情況下，必然導致體系自由能大大增加，是熱力學不穩定的系統，會導致氣泡縮小、破滅。但在引氣劑存在的情況下，由于它能吸附到氣-液界面上，降低了界面能，即降低了表面張力，因而使起泡較容易。

3)穩泡作用

　　通過試驗發現，將有些表面活性劑加入混凝土中，在攪拌過程中也能引入大量微小氣泡，但是當將混凝土靜置一定時間，或經過運輸、裝卸、澆注后，混凝土的含氣量卻大大下降，大部分氣泡都溢出消失了，而引氣劑則不同，摻入后，不但能使混凝土在攪拌過程中引入大量微小氣泡，而且這些氣泡能較穩定地存在，這是使硬化混凝土中存在一定結構的氣孔的重要保證。 

　　 研究表明，氣泡的穩定與靜表面張力并非簡單的關系，還取決于一些其它的條件，包括在氣泡周圍形成有一定機械強度和彈性的膜、要有適當的膜表面粘度、適當的液相介質粘度、使泡膜不易流失、泡膜動電電位提高等，對于混凝土這樣的多項系統，情況就更復雜了。

    由于上述作用，使得摻加引氣劑的混凝土在攪拌過程中所形成的氣泡大小均勻(20-1000μm)，遷移速度小，且相互聚并的可能性也很小，基本上都能穩定地存在與混凝土體內。

　　還有一項試驗數據，也能夠幫助說明摻加引氣劑混凝土中引入的氣泡的穩定性：一些陰離子引氣劑在含鈣量高的水泥漿溶液中有鈣鹽沉淀，當微細的水泥顆粒周圍和氣泡膜上的這種沉淀物濃度適當時，能防止氣泡破滅，如表1。 

   

表4-1  由松香溶液產生的泡沫在清水和飽和石灰水中的穩定情況