Učinki zračnih sredstev na lastnosti svežega betona

Zračna sredstva lahko bistveno spremenijo lastnosti svežega betona.

Zaradi vnosa številnih majhnih, neodvisnih zračnih mehurčkov v beton, ti sferični mehurčki bistveno izboljšajo obdelavnost betona in delujejo kot kroglični ležaji. Povečana prostornina paste in mazalni učinek na mešanico ter povečana viskoznost in meja tečenja paste povzročijo znatno izboljšano obdelavnost, plastičnost in kohezivnost betona z vgrajenim zrakom, zaradi česar je opazno boljši od ne- zračni beton. Drobni mehurčki, ki jih vnesejo sredstva za privabljanje zraka, delujejo kot fini agregati, ki kompenzirajo slabo razvrščene agregate, zlasti tiste brez drobnih delcev, zaradi česar je beton videti bogat z malto. Ti drobni mehurčki podpirajo in vežejo delce cementa, zapolnijo vrzeli med njimi, s čimer zmanjšajo ali odpravijo pretok vode okoli cementa in delcev agregata ter zmanjšajo krvavitev, usedanje in segregacijo v betonu. Poleg tega učinek "razprševanja" ali "ločevanja" teh mehurčkov močno poveča prosto (nekohezivno) površino cementa ali drobnega agregata, kar poveča viskoznost in obdelavnost mešanice.

Pri nespremenjenih razmerjih materiala lahko vnos zraka izboljša pretočnost betona. Ob istem padcu ima pasta betona z zrakom neprekosljivo obdelavnost, pretočnost, plastičnost, pretočnost in kompaktnost v primerjavi z betonsko pasto brez zraka. Vnos zraka lahko tudi zmanjša potrebo po vodi za mešanje in zmanjša izgubo pri usedanju svežega betona.

Z razvojem gradbene tehnologije in visokih gradenj postaja črpalnost betona vedno bolj pomembna. Črpanje je posebna oblika dobre obdelovalnosti. Vnos zraka poveča kohezivnost betona in mazanje med materiali, zmanjša širjenje toka in prepreči pretirano ločevanje in krvavitev med črpanjem. Tako vnos zraka izboljša črpanje svežega betona. Vendar pa vsebnost zraka v črpanem betonu ne sme biti previsoka, saj lahko prekomerna vsebnost zraka poveča stisljivost zraka, ustvari nenasičene pogoje, poveča izgubo tlaka črpalke in zmanjša učinkovitost črpanja. Vsebnost zraka v takem betonu je na splošno priporočljiva manj kot 6 %. Ti razlogi vodijo do široke uporabe betona z zračnim vložkom pri projektih črpanja in masovnega betona, pa tudi pri cestnih in drugih gradbenih projektih, tudi v okoljih brez zahtev po soli za zmrzovanje in odmrzovanje ali odmrzovanje. V pustem betonu, suhem betonu ali betonu, stisnjenem z valji, kot tudi v betonu z lahkimi agregati lahko vnos zraka močno izboljša učinkovitost in maksimira prednosti sredstev, ki vnašajo zrak.

Črpalnost betona ni povezana samo s padcem, ampak tudi s stopnjo izpusta tlaka. Pod enakimi pogoji zmanjšana krvavitev pomeni izboljšano črpanje. Zato skoraj vsa črpalna sredstva v tujini in v Šanghaju vsebujejo komponente, ki zajemajo zrak.

Težave in rešitve pri uporabi aerantov

Glavni razlog, ki ovira široko uporabo zračnikov, je zastarelo prepričanje mnogih inženirjev, da zračenje zmanjšuje trdnost betona in da povečanje vsebnosti zraka vpliva na prostorninsko stabilnost betona. To prepričanje je še posebej razširjeno pri betonih visoke trdnosti, kjer se pogosto izogibajo uporabi zračnih sredstev. Ti pogledi so nepopolni. Z uporabo visoko učinkovitih zmanjševalnikov vode v kombinaciji z ustreznimi zračnimi sredstvi je povsem možno pripraviti C70 ali celo višjo kakovost HPC (High Performance Concrete), ki presega tehnične lastnosti betona izdelanega samo z visoko učinkovitimi zmanjševalci vode.

Pri promociji aspiratorjev je bistveno spremeniti ta zastarela prepričanja in razviti visokokakovostne aerroagente. Odlično zračno sredstvo mora najprej imeti dobro sposobnost penjenja in stabilnost, skupaj s strukturo finih mehurčkov in nizko stopnjo izgube trdnosti. Prav tako mora biti zelo prilagodljiv različnim vrstam cementa, metodam mešanja in okoljskim pogojem. Poleg tega mora imeti močno združljivost z drugimi dodatki ter biti enostaven in varen za uporabo po razumni ceni.

Zato je razvoj novih visoko zmogljivih sredstev za zajemanje zraka ključna naloga. Z nenehnim napredkom in dozorevanjem betonske tehnologije je visoko zmogljiv beton, ki združuje odlično obdelavnost, mehanske lastnosti in vzdržljivost, postal glavni poudarek. Razširitev uporabe zračnih sredstev na visoko zmogljiv beton, izboljšanje vzdržljivosti in obdelovalnosti brez pomembnega vpliva na trdnost, je ključno vprašanje za razvoj novih visoko zmogljivih zračnih sredstev.