Miksi betonissa käytetään lisäaineita?

Betoniseokset ovat materiaaleja, joita lisätään betoniin ennen sekoittamista tai sen aikana parantamaan tuoreen tai kovettuneen betonin ominaisuuksia. Rakennusvaatimusten kasvaessa betonille asetetaan erilaisia ​​vaatimuksia, kuten korkea juoksevuus, varhainen lujuus, korkea lujuus, nopea kovettuvuus, hidastuminen, pakkaskestävyys, läpäisevyyden kestävyys ja alhainen hydrataatiolämpö. Näiden suorituskykyvaatimusten täyttämiseksi käytetään betonin lisäaineita. Tässä on seitsemän tyyppiä betonin lisäaineita ja niiden toimintoja:

1. Veden vähentäjät

Vedenvähennysaineiden lisääminen betoniin vähentämättä sekoitusvettä voi parantaa merkittävästi seoksen juoksevuutta. Vähentämättä sementtiä, veden vähennysaineet voivat lisätä betonin lujuutta. Jos vettä vähennetään samalla kun sementtipitoisuutta vähennetään asianmukaisesti, sementtiä voidaan säästää. Lisäksi betonin kestävyyttä voidaan parantaa merkittävästi.

2. Kiihdyttimet

Kiihdytinten suorituskyky on niiden nimen mukainen; ne lisäävät betonin varhaista lujuutta vaikuttamatta merkittävästi myöhempään lujuuteen. Käytännön sovelluksissa ne voivat lyhentää betonin kovettumisjaksoa, parantaa rakennusprosesseja ja lisätä muottien ja työmaiden kiertonopeutta. Kiihdyttimiä käytetään ensisijaisesti betonissa, jolle on asetettu pakkaskestävyysvaatimuksia, matalissa tai negatiivisissa lämpötiloissa.

3. Hidastimet

Hidastusaineita käytetään pääasiassa betonissa korkeiden lämpötilojen aikana, massabetonissa, pumpattavassa betonissa, liukumuotorakentamisessa ja pitkiä matkoja kuljetettavassa kaupallisessa betonissa. Ne eivät sovellu betonille, joka on rakennettu alle 5 asteen lämpötiloissa, tai betonille, jolle on asetettu aikaiset lujuusvaatimukset, eikä höyrykovettuneelle betonille.

4. Ilma-agentit

Ilmaa kuljettavat aineet ovat anionisten pinta-aktiivisten aineiden muoto. Käytännön sovelluksissa niiden pinta-aktiivisuus antaa tiettyjä aktiivisuusominaisuuksia. Betoniseoksiin lisättynä ilmaa kuljettavat aineet aiheuttavat sekoituksen aikana pieniä ilmakuplia, jotka jakautuvat tasaisesti betonin sisäiseen rakenteeseen. Nämä mikrokuplat pysyvät suhteellisen stabiileina ajan myötä. Ilmaa kuljettavan aineen liuottaminen veteen mahdollistaa sen adsorboitumisen sekä kaasumaiseen että nestemäiseen tilaan, jolloin muodostuu stabiili nestekalvo rajapintaaktiivisuuden, vaahtoamisen ja vaahdostabiloinnin kautta. Liuoksen luontainen pintajännitys pienenee vähitellen, mikä lisää ilman ja nesteen välistä kosketuspinta-alaa. Adsorboituneet ilmaa kuljettavat ainemolekyylit stabiloivat edelleen nestekalvoa ja estävät kuplan repeämisen. Tiedot vahvistavat, että ilmaa kuljettavien aineiden annostuksen lisääminen nostaa asteittain betonin sisäilmapitoisuutta.

5. Laajentuvat agentit

Paisutusaineet aiheuttavat lievää tilavuuden laajenemista betoniin kovettumisen aikana.

6. Jäätymisenestoaineet

Jäätymisenestoaineet alentavat merkittävästi betonin jäätymispistettä tietyissä lämpötiloissa estäen tai osittain betonin nestefaasin jäätymisen, mikä varmistaa sementin hydratoitumisen ja saavuttaa odotetun lujuuden tietyssä ajassa.

7. Pumppausaineet

Pumppausaineita käytetään parantamaan betonin pumpattavuutta.

Tällä hetkellä yleisimmin käytetyt betonin lisäaineet ovat vedenvähennysaineet, erityisesti naftaleenipohjaiset vedenvähennysaineet ja polykarboksylaattipohjaiset veden pelkistimet. Vedenvähennysaineet ovat pinta-aktiivisia aineita, jotka voivat vähentää veden käyttöä samoissa virtausolosuhteissa ja parantaa siten betonin lujuutta ja kestävyyttä. Tehokkaat vedenvähennysaineet ovat välttämättömiä erittäin lujalle betonille ja korkean suorituskyvyn betonille.