氣泡膜機(jī)的穩(wěn)定

混凝土的引氣過程的實(shí)質(zhì)是在外力作用下(例如機(jī)械攪拌或機(jī)械混合)，氣泡膜機(jī)機(jī)械攪拌能部分轉(zhuǎn)化為混凝土的表面自由能過程,。引氣的結(jié)果導(dǎo)致棍凝土體系自由能增加,，引氣混凝土成為熱力學(xué)不穩(wěn)定體系。棍凝土體系自由能的增加 △‘主要是由于氣泡的引人而導(dǎo)致體系的表面自山能增加所致,，因此△C的大小等于表面自由能的增加,。引氣混凝土的表面自由能變化△‘全忱的大小可以由下式進(jìn)行計(jì)算:

引氣劑的作用是增加混凝土中氣泡的穩(wěn)定性.要達(dá)到此日的.引氣劑是從兩個方面著手的。

1.降低體系的自由烙,，提高引氣混凝土體系的穩(wěn)定性,。由于引氣劑富集在氣液界面上降低了氣液表面的表面張力,，進(jìn)而減少了由于引氣過程所導(dǎo)致混凝土體系的自d3能姍力U.

2.輔加氣泡合并的動力學(xué)勢壘。氣泡合并動力學(xué)勢壘的形成機(jī)理隨著引氣劑類型的不同而不同,。

對于離子型引氣劑而言,，主要是受到靜電斥力的隱定機(jī)制。第Yi種方式是引氣劑富集在形成氣泡的液膜表面,。被吸附的引氣劑分子極性基團(tuán)指向水栩而形成了一層保護(hù)膜,。如果引氣劑分子帶有電荷，氣泡因此也帶上電荷,。在混合作用下氣泡相互接近的過程中,，由于靜電斥力的影響使得氣泡相互分離。這種作用和乳化劑保持乳化液的穩(wěn)定,，防止破乳的機(jī)理相似,。在沒有引氣劑的混凝土中.在攪拌作用下，當(dāng)氣泡相互接近時,，小的氣泡容易合并成大氣泡.接著在浮力和攪拌松動的雙重作用,，大氣泡上升到混凝土漿料表面，在那里大氣泡破裂而被消耗,，混凝土漿料的含氣量減少,。

對于非離子型表面活性劑而言.主要是分子水化層穩(wěn)定機(jī)理。第二種氣泡穩(wěn)定方式與氣泡表面水化層的形成有關(guān),。水化層可能有幾個水分子的厚度,，它的作用是將氣泡分離,，使體系穩(wěn)定并防止體系的絮凝,。這種作用被認(rèn)為是發(fā)生在非離子表面活性劑形成的富集層中。由于非離子表面活性劑的富集層不能使氣泡帶上電荷,，因此水化層是唯Yi起作用的氣泡穩(wěn)定因素,，Zui終導(dǎo)致非離子引氣劑與離子引氣劑比較起來引氣效果差、氣泡尺寸更大,。

除了上述氣泡穩(wěn)定機(jī)理以外,，M ielenz等人還提出了“不溶膜機(jī)理”( Insolu- ble Film Mechanism)。即如果陰離子引氣劑與混凝土中的Ca'‘能形成不溶性的鹽,，則此不溶性鈣鹽將會在氣泡表面的陰離子引氣劑富集層中沉淀下來,，形成堅(jiān)硬的保護(hù)性“殼”，保護(hù)氣泡不Zhi于合并而消失,。

眾所周知,，陽離子和非離子表面活性劑不會形成不溶性的鈣鹽沉淀，然而這兩類表面活性劑確實(shí)其有引氣作用,。而且,，與Cat'能形成可溶性鈣鹽的陰離子外加劑例如烷基磺酸鹽,，也具有很好的引氣效果。因此,，“不溶膜穩(wěn)定機(jī)理”可能是重要的,，但不是必需的。