povitrovtyagujuchi-dobavkyПовітровтягувальні добавки дозволяють при перемішуванні бетонної суміші втягнути в неї і стабілізувати певну кількість пухирців повітря. У затверділому бетоні такі пухирці утворять умовно замкнуті пори, що істотно змінюють структуру цементного каменю. Число повітряних пор у 1 см3 цементного каменю може досягати одного мільйона, а поверхня цих пор – 200…250 см2. Через цю поверхню надходить у повітряні пори надлишкова вода, що витісняється з капілярів при заморожуванні бетону. 


Тому умовно замкнуті пори є як би компенсаційним фактором, який дозволяє уникнути внутрішніх напружень, обумовлених розширенням і надлишковим тиском води при заморожуванні водонасиченого бетону. Захисною дією володіють лише досить дрібні повітряні пори розміром менше 0,5...0,3 мм. Морозостійкість бетону з повітровтягувальними добавками зростає в кілька разів (рис. 1). У багатьох країнах застосування таких добавок є обов'язковим для дорожніх і гідротехнічних бетонів.

Для виготовлення повітровтягувальних добавок використовуються деревні смоли, продукти переробки нафти, рослинні жири й інша сировина. Найчастіше як повітровтягувальні застосовують добавки на основі деревної смоли (смола нейтралізована повітровтягувальна – СНВ, смола деревна омилена – СДО, синтетична поверхневоактивна добавка – СПД, омилений деревний пек – ЦНИПС-1 і ін.). У важкі бетони їх вводять у кількості 0,005…0,02 % від маси цементу. При цьому об’єм втягнутого повітря складає 30...60 л/м3 або 3...6% від об’єму бетону. Такий об’єм втягнутого повітря істотно перевищує об’єм води, яка витісняється при заморожуванні.

morozostiyki-dobavky-do-betonu

Рис. 1. Залежність морозостійкості F звичайного бетону (1) і бетону з втягнутим повітрям (2) від В/Ц

Поряд з повітровтягувальними для утворення системи умовно замкнутих пор у бетоні застосовують мікрогазоутворюючі добавки, наприклад, полігідросилоксан 136 (ГКЖ-94). Існують дані, що система умовно замкнутих пор з добавкою ГКЖ-94 більш стабільна, ніж у бетонах з повітровтягувальними добавками.

Бажаним є введення повітровтягувальних добавок і в легкі конструкційно-теплоізоляційні бетони. Тут вони вводяться не тільки для підвищення морозостійкості і довговічності бетону, але й для зниження середньої щільності на 50…150 кг/м3 і на 5...10 % його теплопровідності, поліпшення легкоукладальності, звязності, однорідності бетонних сумішей. Нижче наведені рекомендовані витрати добавок для легких бетонів на гравії.

Для сумішей на щебені витрату добавок варто збільшити в 1,5 рази. 

Повітровтягувальні добавки дещо зменшують міцність бетону, тому варто уникати їх передозування і збільшувати витрата цементу на 3...5 кг/м3 на кожен відсоток втягнутого в бетон повітря. 

Таблиця 1

Витрати повітровтягувальних добавок для легких бетонів на гравії

Добавка

Витрата, %% від маси цементу, у перерахуванні на суху речовину при дрібному заповнювачі:

пористому

щільному

золі та золошлаковій суміші

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