Воздухововлечение бетона

При приготовлении бетонной смеси в заводских условиях особое внимание уделяют такому параметру, как воздухововлечение в бетон. С помощью особых средств добиваются оптимальных показателей: количества воздушных пузырьков, их диаметра, расстояний между ними. Одним из способов получения мелких и стабильных пузырьков воздуха является применение воздухововлекающих добавок.

Назначение воздухововлекающих добавок, применяемых для бетонов

Воздухововлекающие добавки – это химические примеси, вводимые в бетонные смеси в небольших количествах. Основная группа таких присадок – поверхностно-активные вещества (ПАВ), благодаря которым в бетонной смеси появляются мелкие воздушные пузырьки. При твердении раствора они минерализуются и становятся частью искусственного камня. Выровнять размеры таких микропор позволяет интенсивное перемешивание бетонной смеси.

Благодаря введению ПАВ во внутренней структуре бетонного элемента появляется свободное пространство, которое может занять вода, расширяющаяся при замерзании. Равномерно распределенные воздушные полости значительно повышают морозостойкость затвердевшего бетона, благодаря предотвращению роста внутреннего давления во время циклов замерзания. При оттаивании вода из пор возвращается в цементный камень.

Другие преимущества получения мелких воздушных пор в бетоне с помощью воздухововлекающих добавок:

• улучшение удобоукладываемости смеси. Воздушные пузырьки повышают пластичность бетона без увеличения процентного содержания воды в растворе;
• повышение тепло- и звукоизоляционных характеристик строительных конструкций;
• улучшение устойчивости бетонной смеси к расслоению;
• совместимость с другими модификаторами.

Введение воздухововлекающих добавок позволяет при необходимости снизить плотность бетонного элемента на 50-250 кг/м³. Введение ПАВ дает возможность при получении легких растворов использовать вместо пористых обычные плотные заполнители.

Внимание! Эффективность воздухововлекающих добавок растет с увеличением содержания в бетонной смеси трехкальциевого силиката и снижается при росте количества трехкальциевого алюмината.

Минусы использования воздухововлекающих добавок для бетона

Воздухововлечение имеет и отрицательные стороны. С повышением количества пор прочность бетонного элемента снижается. Увеличение процентного содержания воздуха в бетоне на 1% снижает прочность на сжатие на 5,5%. А вот на прочность при изгибе количество воздушных пор влияет значительно слабее. Особенно интенсивно прочность смеси с воздухововлекающими добавками снижается при тепловлажностной обработке.

Негативное влияние роста воздушных пор на прочность конструкции частично компенсируют снижением водоцементного соотношения и/или одновременным введением добавок-ускорителей схватывания. Кроме того, перед осуществлением тепловлажностной обработки бетонные элементы выдерживают для набора начальной прочности.

Определение воздухововлечения бетона в соответствии с ГОСТом 10181-2014 – методы и используемые приборы

Пористость (воздухосодержание) бетонов оценивают:

• объемом воздуха в уплотненной смеси на плотных или пористых заполнителях;
• объемом межзерновых пустот в продукции на пористых заполнителях.

Способы определения воздухововлечения бетонной смеси:

1. Объемный. Эти испытания проводят с помощью объемометра – прибора, позволяющего установить объем воздуха в структуре с точностью до 0,1%.
2. Компрессионный. Анализ проводят с помощью поромеров различной конструкции. Такие испытания обеспечивают точность в 0,1%.
3. Расчетный. Для математического определения количества воздуха в конструкции необходимо знать: фактические массы вяжущего и заполнителей, воды, добавок в 1 м³ смеси, истинную плотность цемента, среднюю плотность заполнителей.

В частном строительстве не всегда уделяют достаточно внимания воздухововлечению и не считают количество воздуха в структуре важной эксплуатационной характеристикой. Хотя этот критерий существенно влияет на удобство проведения работ по укладке раствора и на качество конечного результата.