第一节 引气剂的基本概念
引气剂也称加气剂，在砂浆搅拌过程中，能引入大量分布均匀的微小气泡，能降低砂浆中凋配水的表面张力，从而导致更好的分散性，减少砂浆混凝土拌合物的泌水、离析。另外，细微而稳定的空气泡的引入，也提高了施工性能。导人的空气量取决于砂浆的类型和所用的混合设备。
参照国家标准《混凝土外加剂的分类、命名与定义》(GB8075--87)中的规定，用于砂浆中的引气剂的定义如下：
引气剂：在砂浆搅拌过程中能引入大量分布均匀、稳定而封闭的微小气泡的添加剂。
引气剂起源于美国，最初均用于混凝土中，干粉砂浆中采用的引气剂均为混凝上引气剂。
美国从1937年开始研究加气混凝土和加气剂(引气剂)，首创松香树脂酸类引气剂——“义沙”(Vinso)树脂，1939年获得专利。“文沙”树脂最初被应用于改善预拌混凝土的保水性、地下结构排水工程防渗、装饰砂浆以及提高寒冷地区路面和大坝混凝土的抗冻性等方面。美国材料试验协会首先制定了关于引气剂的标准及试验方法AST-MC260及C233。
20世纪40年代日本从美国引进加气混凝土技术，50年代初，由山宗化学公司等开发了“文沙”类引气剂产品。随后，相继发表了有关的研究成果。主要是将引气混凝土用于寒冷地区的道路和大坝混凝土以提高抗冻性。例如日本著名的奥只见坝、田子仓坝、东京都小河内坝、北海道开发局金山坝等都使用了引气剂。目前日本全国约有80％以上的混凝土搅拌站采用引气剂。
此外，日本还研制了木质磺酸盐类引气减水剂、萘磺酸盐类引气减水剂等。1966年到1975年期间，日本土木学会、材料学会、住宅公团、建筑学会制定了引气剂的标准规范。1982年，日本JISA6204《混凝土用化学外加剂》中列出了引气剂、减水剂和引气减水剂三种外加剂的质量标准，1995年又增添了高性能引气减水剂。
目前，市场上的引气剂主要有如下六类：
(1)松香树脂；松香热聚物、松香皂类等(都用于混凝土)；
(2)烷基和烷基芳烃磺酸盐类：十二烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基苯酚聚氧乙烯醚类；
(3)脂肪醇硝酸盐类：脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯磺酸钠，脂肪醇硫酸钠；
(4)皂类：三萜皂类(多用于混凝土)；
(5)其他：蛋白质盐、甲基纤维素醚；
(6)非离子型表面活性剂；烷基酚环氧乙烷缩合物。
第二节 引气剂的作用机理
引气剂大部分足阴离子表面活性剂，在水气界面上，憎水基向空气一面定向吸附，在水泥水外面上，水泥或其水化粒子与亲水基相吸附，憎水基背离水泥及其水化粒子，形成憎水化吸附层，并力图靠近空气表面，由于这种粒子向空气表面靠近和引气剂分子在空气水界面上的吸附作用，将显著降低水的表面张力，使混凝上在拌合过程中产生大量微细气泡，这些气泡有带相同电荷的定向吸附层，所以相互排斥并能均匀分布；另一方面，许多阴离广引气剂在含钙量高的水泥水溶液中有钙盐沉淀，吸附于气泡膜上，能有效防止气泡破灭，引入的细小均匀的气泡能在一定时间内稳定存在。
从上述机理可以看出引气剂的界面活性作用与减水剂相似：区别是减水剂的界面活性主要发生在液固界面上，而引气剂的界面活性主要发生在气液固界面上。不难看出，引气剂主要作用首先是引入气泡，其次是分散与润湿作用。
含有引气剂的干粉砂浆加水搅拌时，由于引气剂能显著降低水的表面张力和界面能，使水溶液在搅拌过程中极易产生许多微小的封闭气泡，气泡直径大多在200um以下。 引气剂通过物理作用在砂浆中引入稳定的微气泡。这使湿砂浆的密度降低，施工性更好，并且提高了湿砂浆的产量。存留在砂浆中的空气使混凝土具有更好的保温隔热性能，但同时也降低了强度。引气剂的掺量随于粉砂浆种类和引气剂种类的不同而不同，但引气剂的掺量通常很低，一般只有水泥质量的0．002％～0．01％，不超过水泥质量的O．05％。
影响砂浆含气量的因素众多，有人统计达20多个，包括水泥与掺合料的特性和用量、水灰比(水胶比)、引气剂品种与掺量、骨料的品质与颗粒分布、砂浆搅拌机类型及具容量、拌合温度、拌合物稠度、气温等。
引气剂的掺呈虽然极微，但引气剂对干粉砂浆的性能影响却很大。其主要作用有：
引气剂也称加气剂，在砂浆搅拌过程中，能引入大量分布均匀的微小气泡，能降低砂浆中凋配水的表面张力，从而导致更好的分散性，减少砂浆混凝土拌合物的泌水、离析。另外，细微而稳定的空气泡的引入，也提高了施工性能。导人的空气量取决于砂浆的类型和所用的混合设备。
参照国家标准《混凝土外加剂的分类、命名与定义》(GB8075--87)中的规定，用于砂浆中的引气剂的定义如下：
引气剂：在砂浆搅拌过程中能引入大量分布均匀、稳定而封闭的微小气泡的添加剂。
引气剂起源于美国，最初均用于混凝土中，干粉砂浆中采用的引气剂均为混凝上引气剂。
美国从1937年开始研究加气混凝土和加气剂(引气剂)，首创松香树脂酸类引气剂——“义沙”(Vinso)树脂，1939年获得专利。“文沙”树脂最初被应用于改善预拌混凝土的保水性、地下结构排水工程防渗、装饰砂浆以及提高寒冷地区路面和大坝混凝土的抗冻性等方面。美国材料试验协会首先制定了关于引气剂的标准及试验方法AST-MC260及C233。
20世纪40年代日本从美国引进加气混凝土技术，50年代初，由山宗化学公司等开发了“文沙”类引气剂产品。随后，相继发表了有关的研究成果。主要是将引气混凝土用于寒冷地区的道路和大坝混凝土以提高抗冻性。例如日本著名的奥只见坝、田子仓坝、东京都小河内坝、北海道开发局金山坝等都使用了引气剂。目前日本全国约有80％以上的混凝土搅拌站采用引气剂。
此外，日本还研制了木质磺酸盐类引气减水剂、萘磺酸盐类引气减水剂等。1966年到1975年期间，日本土木学会、材料学会、住宅公团、建筑学会制定了引气剂的标准规范。1982年，日本JISA6204《混凝土用化学外加剂》中列出了引气剂、减水剂和引气减水剂三种外加剂的质量标准，1995年又增添了高性能引气减水剂。
目前，市场上的引气剂主要有如下六类：
(1)松香树脂；松香热聚物、松香皂类等(都用于混凝土)；
(2)烷基和烷基芳烃磺酸盐类：十二烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基苯酚聚氧乙烯醚类；
(3)脂肪醇硝酸盐类：脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯磺酸钠，脂肪醇硫酸钠；
(4)皂类：三萜皂类(多用于混凝土)；
(5)其他：蛋白质盐、甲基纤维素醚；
(6)非离子型表面活性剂；烷基酚环氧乙烷缩合物。
第二节 引气剂的作用机理
引气剂大部分足阴离子表面活性剂，在水气界面上，憎水基向空气一面定向吸附，在水泥水外面上，水泥或其水化粒子与亲水基相吸附，憎水基背离水泥及其水化粒子，形成憎水化吸附层，并力图靠近空气表面，由于这种粒子向空气表面靠近和引气剂分子在空气水界面上的吸附作用，将显著降低水的表面张力，使混凝上在拌合过程中产生大量微细气泡，这些气泡有带相同电荷的定向吸附层，所以相互排斥并能均匀分布；另一方面，许多阴离广引气剂在含钙量高的水泥水溶液中有钙盐沉淀，吸附于气泡膜上，能有效防止气泡破灭，引入的细小均匀的气泡能在一定时间内稳定存在。
从上述机理可以看出引气剂的界面活性作用与减水剂相似：区别是减水剂的界面活性主要发生在液固界面上，而引气剂的界面活性主要发生在气液固界面上。不难看出，引气剂主要作用首先是引入气泡，其次是分散与润湿作用。
含有引气剂的干粉砂浆加水搅拌时，由于引气剂能显著降低水的表面张力和界面能，使水溶液在搅拌过程中极易产生许多微小的封闭气泡，气泡直径大多在200um以下。 引气剂通过物理作用在砂浆中引入稳定的微气泡。这使湿砂浆的密度降低，施工性更好，并且提高了湿砂浆的产量。存留在砂浆中的空气使混凝土具有更好的保温隔热性能，但同时也降低了强度。引气剂的掺量随于粉砂浆种类和引气剂种类的不同而不同，但引气剂的掺量通常很低，一般只有水泥质量的0．002％～0．01％，不超过水泥质量的O．05％。
影响砂浆含气量的因素众多，有人统计达20多个，包括水泥与掺合料的特性和用量、水灰比(水胶比)、引气剂品种与掺量、骨料的品质与颗粒分布、砂浆搅拌机类型及具容量、拌合温度、拌合物稠度、气温等。
引气剂的掺呈虽然极微，但引气剂对干粉砂浆的性能影响却很大。其主要作用有：
1]1． 改善干粉砂浆的和易性
引气剂的掺入使混凝上拌合物内形成大量微小的封闭状气泡，这些微气泡如同滚珠—样，减少骨料颗粒间的摩擦阻力，使混凝十拌合物的流动性增加。若保持流动性不变，就可减少用水量。同时由于水分均匀分布在大量气泡的表面，这就使能自由移动的水量减少，湿砂浆的泌水量因此减少，而保水性、黏聚性相应随之提高。
1]2． 降低干粉砂浆的强度
由于大量气泡的存在，减少了砂浆的有效受力面积，使混凝土强度有所降低。但引气剂有一定的减水作用(尤其像引气减水剂，减水作用更为显著)，水灰比的降低使强度得到一定补偿。但引气剂的加入，还是会使砂浆的强度下降，特别是抗压强度。因此，引气剂的掺量应严格控制，可以通过试验砂浆的含气量、施工性能和相关的强度来确定最佳添加量。此外，由于大量气泡的存在，使砂浆的弹性变形增大，弹性模量有所降低，这对提高砂浆的抗裂性是有利的。
3.提高砂浆的抗渗性、抗冻性
引气剂使混凝十拌合物泌水性减小(一般泌水量可减少30％-40％)。因此泌水通道的毛细管也相应减少。同时，大量封闭的微气泡的存在，堵塞或隔断了砂浆中毛细管渗水通道，改变了砂浆的孔结构，使砂浆抗渗性得到提高。气泡有较大的弹性变形能力