氣泡膜機的穩定

混凝土的引氣過程的實質是在外力作用下(例如機械攪拌或機械混合)，氣泡膜機機械攪拌能部分轉化為混凝土的表面自由能過程。引氣的結果導致棍凝土體系自由能增加，引氣混凝土成為熱力學不穩定體系。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行計算:

引氣劑的作用是增加混凝土中氣泡的穩定性.要達到此日的.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，進而減少了由于引氣過程所導致混凝土體系的自d3能姍力U.

2.輔加氣泡合并的動力學勢壘。氣泡合并動力學勢壘的形成機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制。di一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指向水栩而形成了一層保護膜。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定，防止破乳的機理相似。在沒有引氣劑的混凝土中.在攪拌作用下，當氣泡相互接近時，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定機理。第二種氣泡穩定方式與氣泡表面水化層的形成有關。水化層可能有幾個水分子的厚度，它的作用是將氣泡分離，使體系穩定并防止體系的絮凝。這種作用被認為是發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，因此水化層是起作用的氣泡穩定因素，zui終導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。

除了上述氣泡穩定機理以外，M ielenz等人還提出了“不溶膜機理”( 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，形成堅硬的保護性“殼”，保護氣泡不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，“不溶膜穩定機理”可能是重要的，但不是必需的。