水泥中孔隙的形成來源于水蒸發(fā)和水泥漿的夾帶。由于每個實驗中水和水泥的比例相同，固化條件完全相同。因此，各灌漿孔隙結構的差異主要來源于灌漿的引氣效應。在這部分，纖維素醚對水泥漿的引氣作用影響了孔隙結構的形成機理。
水泥漿在機械攪拌過程中，隨著漿液與空氣的連續(xù)作用，水泥漿包裹空氣，在水泥漿內形成大量氣泡。這些泡沫并不總是永遠留在水泥漿中;一方面這些氣泡有很多氣體。液體界面面積和界面能是熱力學不穩(wěn)定的系統(tǒng)，具有自動破壞小液滴的產生以減小界面面積和界面能的趨勢;另一方面，泡沫密度非常低，有可能溢出到泥漿表面的趨勢。
因此，由漿液引入的氣泡對孔隙結構的影響取決于兩個因素：
（1）漿液對氣泡形成的影響;
（2）漿液穩(wěn)定氣泡的能力，其又包括兩個方面，即漿液抑制泡沫破裂的能力并注漿抑泡泡沫能力。
01. 水泥中氣泡形成的理論分析
當水泥中形成氣泡時，氣液界面面積急劇增大，系統(tǒng)能量大幅度增加。這種能量來自機械攪拌。在恒定的攪拌外力的作用下，表面張力越小，形成單一氣泡的表面積越大（例如形成肥皂泡）。結果，氣泡的體積變大，即氣泡更容易形成。
02. 水泥穩(wěn)定泡沫的理論分析
水泥漿中氣泡的穩(wěn)定性主要取決于液膜的性質。液膜的強度越高，氣泡就越穩(wěn)定。灌漿中的小氣泡總是傾向于以兩種方式自動分裂成大氣泡：固結或擴散消失。表面張力越大或氣泡直徑越小，小氣泡變成大氣泡的趨勢越明顯。然而，氣泡的“大”和“小”是相對的，小氣泡不會一直被破壞。隨著氣泡直徑變大，附加壓力越小，損壞的趨勢就越弱。當破壞壓力低于液膜強度時，氣泡直徑趨于穩(wěn)定，氣泡不再受到明顯損傷。因此，如果液膜的強度更高，則氣泡會更穩(wěn)定（直徑更小）。水泥漿料中液相的粘度對穩(wěn)定氣泡具有非常大的影響。液相粘度越高，液膜排水速度越慢，氣泡內部的氣體擴散速度越慢，即小氣泡崩塌的速度，氣泡也不易漂浮到漿液的表面。
其次，纖維素醚影響漿體氣泡的動力學
纖維素醚主要通過改變液膜性質影響水泥漿體的孔結構。首先，纖維素醚同時具有親水基（羥基和醚基）和疏水基（甲基和葡萄糖碳環(huán)）并具有表面活性。加入水泥漿后，液膜表面張力明顯下降，漿液中易產生氣泡，漿液表面張力越低，漿液中越容易產生氣泡;其次，由于漿料中液膜表面張力的降低，纖維素醚會影響漿料液膜過程和氣泡擴散過程中液膜的排列，從而減緩了膜層的合并或擴散氣泡消失成大氣泡過程，影響漿液的孔徑分布：三是纖維素醚作為高分子表面活性劑，將取向吸附富集于氣液界面，即氣泡壁，顯著提高強度液膜的韌性，起到穩(wěn)定氣泡的作用。液膜的表面張力纖維素醚濃度越低，液膜的強度和韌性越強。
第四，纖維素醚可以顯著增加液膜的粘度，氣泡浮動有抑制作用，起到穩(wěn)定氣泡的作用。
總之，纖維素醚在淤漿中的加入通過降低液相的表面張力來增加液相的粘度，使淤漿更容易產生和穩(wěn)定氣泡并影響氣泡形成動力學。 纖維素醚的表面張力越低，粘度越高，越容易形成和穩(wěn)定氣泡。 纖維素醚的表面張力越低，越容易減慢合并小氣泡或消失成大氣泡的過程。
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