С какой целью вводят воздухововлекающие добавки в бетонную смесь?

povitrovtyagujuchi-dobavkyВоздухововлекающими добавки позволяют при перемешивании бетонной смеси втянуть в нее и стабилизировать определенное количество пузырьков воздуха. В затвердевшем бетоне такие пузырьки образуют условно замкнутые поры, существенно изменяющие структуру цементного камня. Число воздушных пор в 1 см3 цементного камня может достигать одного миллиона, а поверхность этих пор - 200...250 см2. Через эту поверхность поступает в воздушные поры избыточная вода вытесняется из капилляров при замораживании бетона.


Поэтому условно замкнутые поры есть как бы компенсационным фактором, который позволяет избежать внутренних напряжений, обусловленных расширением и избыточным давлением воды при замораживании водонасыщенного бетона. Защитным действием обладают лишь довольно мелкие воздушные поры размером меньше 0,5...0,3 мм. Морозостойкость бетона с воздухововлекающими добавками возрастает в несколько раз (рис. 1). Во многих странах применение таких добавок является обязательным для дорожных и гидротехнических бетонов.

Для изготовления воздухововлекающих добавок используются древесные смолы, продукты переработки нефти, растительные жиры и другое сырье. Чаще всего в качестве воздухововлекающими применяют добавки на основе древесной смолы (смола нейтрализована Воздухововлекающая - СНВ, смола древесная омыленная - СДО, синтетическая поверхностно добавка - СПД, омыленная древесный пек - ЦНИПС-1 и др.). В тяжелые бетоны их вводят в количестве 0,005 ... 0,02% от массы цемента. При этом объем вовлеченного воздуха составляет 30...60 л/м3 или 3 ... 6% от объема бетона. Такой объем вовлеченного воздуха существенно превышает объем воды, которая вытесняется при замораживании.

morozostiyki-dobavky-do-betonu

Рис. 1. Зависимость морозостойкости F обычного бетона (1) и бетона с вовлеченным воздухом (2) от В/Ц

Наряду с воздухововлекающими для образования системы условно замкнутых пор в бетоне применяют микрогазообразующие добавки, например, полигидросилоксан 136 (ГКЖ-94). Существуют данные, что система условно замкнутых пор с добавкой ГКЖ-94 более стабильна, чем в бетонах с воздухововлекающими добавками.

Желательно введение воздухововлекающих добавок и в легкие конструкционно-теплоизоляционные бетоны. Здесь они вводятся не только для повышения морозостойкости и долговечности бетона, но и для снижения средней плотности на 50...150 кг/м3 и на 5...10% его теплопроводимости, улучшение удобоукладываемости, связности, однородности бетонных смесей. Ниже приведены рекомендуемые расходы добавок для легких бетонов на гравии.

Для смесей на щебне расход добавок следует увеличить в 1,5 раза.

Воздухововлекающими добавки несколько уменьшают прочность бетона, поэтому стоит избегать их передозировки и увеличивать расход цемента на 3 ... 5 кг / м3 на каждый процент вовлеченного в бетон воздуха.

Таблица 1

Расходы воздухововлекающих добавок для легких бетонов на гравии

Добавка

Расход, %% от массы цемента в пересчете на сухое вещество при мелком заполнителе:

пористому

плотному

золе и золошлаковых смеси

СДО

0,1…0,2

0,15…0,3

0,25…0,4

СНВ

0,05…0,15

0,08…0,15

0,15…0,25

Сульфонол

0,1…0,15

0,15…0,2

0,2…0,3