Любой бетон содержит захваченный воздух. При этом образуются относительно большие полости неправильной формы размерами от 1 до 10 мм и более. Захваченный воздух может составлять 1 – 3 % от объема бетона. Он ведет к снижению прочности. Воздух может быть устранен правильным вибрированием бетона
Воздухонасыщенныйбетон также содержит более мелкие сферические полости от 0,01 до 1 мм в диаметре. Вовлеченный воздухпроникает в бетон также как и захваченный (во время перемешивания), однако вовлеченный воздух стабилизируется в свежем цементном тесте под действием воздухововлекающих агентов.
Механизм стабилизации
1. Формирование воздушных пузырьков (Стабилизация воздушных пор)
2. Сорбция молекул воздухововлекающей добавки на зернах цемента и гидрофобизацияцементных зерен
3. Адсорбция воздушных пузырьков на заполнителе (стабилизация воздушной фазы в цементном растворе)
4. Воздухововлекающая добавка вступает в реакцию с ионами Ca2+, при этом образуется нерастворимая соль (выпадает в осадок).
Эффекты от воздухововлекающих добавок
- За счет одинаковой заряженности пузырьков воздуха снижает их коалесценцию(склеивание).
- Повышается морозостойкость.
- Ослабляется трение твердых частиц – пластификация/водоредуцирование
(1% дополнительно образованных воздушных пор позволяет в свежей бетонной смеси уменьшить использование воды до 5 л/м3 ).
- Уменьшается седиментация и водоотделение – увеличивается однородность (снижается расслаивание бетонной смеси во время транспортирования и укладки).
- Уменьшается плотность бетона – увеличивается объем смеси.
- Уменьшается образование трещин при пластической усадке.
- Замедляется твердение бетонов в ранние сроки, особенно в первые сутки.
- Каждый 1% вовлечённого воздуха уменьшает прочность примерно на 2,5%.
Факторы, влияющие на воздухововлечение
Цемент: тонкость помола, расход, содержание щелочей
Минеральные добавки (зола, пуццолана и т.д.): тонкость помола, расход, химический состав
Мелкий заполнитель: модуль крупности, содержание тонкой фракции, содержание пылевидных и глинистых частиц, форма зерен
Крупный заполнитель: форма зерен, содержание тонкой фракции, максимальная крупность заполнителя (от 1% для фр. 5-40 мм, до 3% для фр. 5(3)-10 мм)
Химические добавки: химическая природа, воздухововлечение добавки, совместимость, время введение добавок
Бетоносмеситель: тип перемешивания, износ смешивающих органов, зарастание лопастей, скорость перемешивания
Время и интенсивность перемешивания
Температура бетонной смеси
Подвижность бетонной смеси
Виброуплотнение: длительность и интенсивность
