Efectele agenților de antrenare a aerului asupra proprietăților proaspete ale betonului

Agenții care antrenează aer pot modifica semnificativ proprietățile betonului proaspăt.

Datorită introducerii în beton a numeroase bule de aer mici, independente, aceste bule sferice îmbunătățesc considerabil lucrabilitatea betonului, acționând ca rulmenți cu bile. Volumul crescut de pastă și efectul de lubrifiere asupra amestecului, precum și vâscozitatea crescută și efortul de curgere a pastei, au ca rezultat îmbunătățirea semnificativă a lucrabilității, plasticității și coeziunii betonului cu aer antrenat, făcându-l considerabil mai bun decât non beton cu aer antrenat. Bulele fine introduse de agenții care antrenează aer funcționează ca agregatele fine, compensând agregatele slab gradate, în special cele lipsite de particule fine, făcând betonul să pară bogat în mortar. Aceste bule minuscule susțin și leagă particulele de ciment, umplând golurile dintre ele, reducând sau eliminând astfel fluxul de apă în jurul particulelor de ciment și agregate, și scăzând sângerarea, tasarea și segregarea în beton. În plus, efectul de „dispersie” sau „separare” al acestor bule mărește foarte mult suprafața liberă (necoezive) a cimentului sau a agregatului fin, sporind vâscozitatea și prelucrabilitatea amestecului.

În proporții de material neschimbate, antrenarea aerului poate îmbunătăți curgerea betonului. La aceeași cădere, pasta de beton cu aer antrenat are o lucrabilitate, curgere, plasticitate, turnabilitate și compactabilitate de neegalat în comparație cu pasta de beton fără aer antrenat. Antrenarea aerului poate reduce, de asemenea, necesarul de apă de amestecare și poate reduce pierderea de cădere în betonul proaspăt.

Odată cu dezvoltarea tehnologiei de construcție și a clădirilor înalte, pompabilitatea betonului a devenit din ce în ce mai importantă. Pompabilitatea este o formă specifică de bună lucrabilitate. Antrenarea aerului crește coeziunea și lubrifierea betonului între materiale, reducând expansiunea debitului și prevenind segregarea excesivă și scurgerea în timpul pompării. Astfel, antrenarea aerului îmbunătățește pompabilitatea betonului proaspăt. Cu toate acestea, conținutul de aer din betonul pompat nu trebuie să fie prea mare, deoarece conținutul excesiv de aer poate crește compresibilitatea aerului, creând condiții nesaturate, crescând pierderea de presiune a pompei și reducând eficiența pompei. Conținutul de aer într-un astfel de beton este, în general, recomandat să fie mai mic de 6%. Aceste motive duc la utilizarea pe scară largă a betonului cu aer antrenat în proiecte de pompare și beton în masă, precum și în proiecte de drumuri și alte proiecte de inginerie civilă, chiar și în medii fără cerințe de îngheț-dezgheț sau de sare pentru dezghețare. În betonul slab, betonul uscat sau betonul compactat cu role, precum și betonul cu agregat ușor, antrenarea aerului poate îmbunătăți considerabil performanța și maximiza beneficiile agenților de antrenare a aerului.

Pompabilitatea betonului este legată nu numai de scădere, ci și de rata de scurgere a presiunii. În aceleași condiții, sângerarea redusă înseamnă o pompabilitate îmbunătățită. Prin urmare, aproape toți agenții de pompare din țările străine și din Shanghai conțin componente care antrenează aer.

Probleme și soluții în aplicarea agenților de antrenare a aerului

Principalul motiv care împiedică utilizarea pe scară largă a agenților de antrenare a aerului este credința învechită printre mulți ingineri că antrenarea aerului reduce rezistența betonului și că creșterea conținutului de aer afectează stabilitatea volumului betonului. Această credință este răspândită în special în betonul de înaltă rezistență, unde utilizarea agenților care antrenează aer este adesea evitată. Aceste opinii sunt incomplete. Folosind reductoare de apă de înaltă eficiență în combinație cu agenți de antrenare a aerului adecvați, este în totalitate posibilă prepararea HPC (Beton de înaltă performanță) C70 sau chiar mai mare, depășind performanța tehnică a betonului realizat doar cu reductoare de apă de înaltă eficiență.

În promovarea agenților de antrenare a aerului, este esențial să se schimbe aceste convingeri învechite și să se dezvolte agenți de antrenare a aerului de înaltă calitate. Un agent excelent de antrenare a aerului trebuie să aibă mai întâi o bună capacitate de spumare și stabilitate, împreună cu o structură de bule fine și o rată scăzută de pierdere a rezistenței. De asemenea, trebuie să fie foarte adaptabil la diferite tipuri de ciment, metode de amestecare și condiții de mediu. În plus, ar trebui să aibă o compatibilitate puternică cu alți aditivi și să fie ușor și sigur de utilizat la un cost rezonabil.

Prin urmare, dezvoltarea de noi agenți de antrenare a aerului de înaltă performanță este o sarcină crucială. Odată cu progresul și maturarea continuă a tehnologiei betonului, betonul de înaltă performanță care combină lucrabilitatea excelentă, proprietățile mecanice și durabilitatea a devenit punctul central. Extinderea aplicării agenților de antrenare a aerului la betonul de înaltă performanță, îmbunătățirea durabilității și a lucrabilității fără a afecta în mod semnificativ rezistența, este o problemă cheie pentru dezvoltarea de noi agenți de antrenare a aerului de înaltă performanță.