Kuplien tyypit betonissa

Ennen kuin betoni täristetään, se sisältää suuren määrän ilmakuplia. Tällaisia ovat pääasiassa betonin sekoittamisen, kuljetuksen ja kaatamisen aikana syntyneet ilmakuplat, vettä vähentävien aineiden lisäämisen aiheuttamat ilmakuplat ja ilmaa kuljettavien aineiden lisäämisen aiheuttamat pienet ilmakuplat.
(1) Betonin sekoittamisen, kuljetuksen ja kaatamisen aikana ilmakuplat. Nämä ilmakuplat ovat halkaisijaltaan suhteellisen suuria, epätasaisesti jakautuneita ja erittäin epävakaita. Ne ovat taipuvaisia sulautumaan suuremmiksi kupliksi ja räjähtävät helposti. Siksi niitä kutsutaan epävakaiksi kupliksi. Nämä mekaanisen sekoittamisen aiheuttamat epävakaat kuplat vaikuttavat haitallisesti betonin juoksevuuteen sekä kovettuneen betonin mekaanisiin ominaisuuksiin ja kestävyyteen.
(2) Vettä{1}}pelkistävien aineiden aiheuttamat ilmakuplat. Vettä-pelkistävät aineet voivat aiheuttaa tietyn määrän ilmakuplia. Saman sähköstaattisen hylkimisvoiman ansiosta nämä kuplat sijaitsevat sementtihiukkasten välissä, kuten kuulalaakerit, hajottaen sementtihiukkasia ja lisäämällä liukuvaikutusta sementtihiukkasten välillä. Nämä kuplat ovat kuitenkin kooltaan epätasaisia, muodoltaan epäsäännöllisiä ja epävakaita. Kuljetuksen ja tärinän edetessä niillä on taipumus aggregoitua ja sulautua suuriksi kupliksi, jotka lopulta vuotavat yli betonipinnalle ja muodostavat näennäisiä kuplia, mikä johtaa hunajakennomaisiin{7}}vioihin.
(3) Ilmakuplat, joita aiheuttavat ilmaa kuljettavat aineet. Ilmaa sitovat aineet voivat saada betoniin muodostumaan monia hienoja kuplia, joiden mitat ovat välillä (20-200) um ja jotka jakautuvat tasaisesti. Näiden kuplien pinnoilla on suhteellisen kiinteä nestekalvo. Termodynaamisesta näkökulmasta nestekalvon sähkömotorinen potentiaali on suhteellisen korkea, mikä voi estää kuplien yhteensulautumisen ja tehdä kuplista suhteellisen vakaita ja vähemmän alttiita halkeamiselle. Ne eroavat olennaisesti vettä vähentävien aineiden aiheuttamista ilmakuplista ja ovat hyödyllisiä betonin läpäisemättömyydelle ja muulle kestävyydelle.
Vaahdonestoaineet ovat hyödyllisiä ilmakuplien poistamisessa betonista. Lisäämällä vaahdonestoaineita se voi toisaalta jossain määrin poistaa ilmakuplat betonin ja muotin välillä, mikä estää tai eliminoi tehokkaasti hunajakennojen ja karkeiden pintojen esiintymisen betonipinnalla, jolloin betonin pinnalla on korkeampi tasoisuus ja kiilto. Toisaalta vaahdonestoaineet voivat merkittävästi poistaa betonin sisällä olevia ilmakuplia, mikä vähentää betonin ilmapitoisuutta ja sisäistä huokoisuutta sekä parantaa betonin mekaanisia ominaisuuksia ja kestävyyttä. Betonissa olevat vaahdonestoaineet poistavat pääasiassa vedenvähennyslaitteen aiheuttamat ilmakuplat. Siksi tekniikassa vaahdonestoaineita yhdistetään usein polymeerihappotyyppisten vedenvähennysaineiden kanssa polymeerihappotyyppisten veden vähennysaineiden aiheuttaman liiallisen ilman sisäänoton ongelman ratkaisemiseksi.
Vaahdonestoaineen ja polykarboksylaattisuperpehmittimen formulaatio
Polykarboksylaattisuperpehmittimen perusliuoksen korkean kaasupitoisuuden ja korkean pinta-aktiivisuuden sekä sen hyvän kuplanpidätysominaisuuden ansiosta suoraan betonissa käytettynä se aiheuttaa haitallisia vaikutuksia, kuten betonin korkean kaasupitoisuuden, lukuisia näennäisiä kuplia ja heikkoa lujuutta. Siksi on lisättävä sopiva määrä vaahdonestoainetta betonin ilmakuplien poistamiseksi. Vaahdonestoaineen ja polykarboksylaattisuperpehmittimen yhdisteen perussuorituskykytestit sisältävät yleensä vaahdonestoaineen ja superpehmittimen yhteensopivuuden sekä vaahdonestoaineen vaikutuksen betonin suorituskykyyn.
Yhteensopivuus vaahdonestoaineen ja vedenpoistoaineen välillä
Vaahdonestoaineen ja polykarboksylaatti{0}}pohjaisen veden vähennysaineen yhdistämisen vaikeus johtuu niiden välisestä yhteensopivuusongelmasta. Testaamalla vaahdonestoaineen liukenemisaste polykarboksylaatti--pohjaisessa veden vähennysaineessa, voidaan arvioida vaahdonestoaineen ja veden vähennysaineen yhteensopivuus. Jos vaahdonestoaine liukenee hyvin polykarboksylaatti--pohjaiseen vedenvähennysaineeseen ja se ei erotu pitkään aikaan, yhteensopivuus on hyvä ja se voidaan yhdistää vedenvähentäjään. kun taas huonosti yhteensopivaa vaahdonestoainetta ei voida yhdistää vedenvähennysaineeseen, vaan se voidaan lisätä vain yksinään betoniin. Kun vaahdonestoaine ja polykarboksylaatti-pohjainen vedenvähennysaine lisätään sementtitahnaan, sementtitahnan alkuperäinen juoksevuus ja juoksevuuden aikahäviö voidaan myös testata, jotta voidaan arvioida vaahdonestoaineen ja polykarboksylaatti-pohjaisen vedenvähennysaineen yhteensopivuus. Polykarboksylaatti-pohjaisen vedenvähentäjän kanssa hyvin yhteensopivan vaahdonestoaineen tulee olla sellainen, jolla ei ole merkittäviä haitallisia vaikutuksia sementtipastan juoksevuuden alkuvaiheeseen ja juoksevuuden aikahäviöön.
Vaahdonestoaineen vaikutukset betonin suorituskykyyn
Vaahdonestoaineen vaikutukset betonin suorituskykyyn ilmenevät kahdessa suhteessa: betonin työskentelykykyyn ja mekaanisiin ominaisuuksiin kovettumisen jälkeen. Yleensä vaahdonestoaineen vaikutukset betonin suorituskykyyn arvioidaan testaamalla betonin painuma ja painumahäviö, kaasupitoisuus ja lujuus. Paremmat vaikutukset ovat vaahdonestoaineet, jotka voivat merkittävästi vähentää betonin kaasupitoisuutta, joilla on vain vähän vaikutusta betonin painumiseen ja painumahäviöön sekä parantavat merkittävästi betonin lujuutta.


