Proč se do betonu přidávají provzdušňovací přísady?

Provzdušňování betonu se provádí pro zlepšení vlastností materiálu. Provzdušnění zlepšují přísady, které napomáhají výrobě betonu s optimálním objemem vzduchových bublin, jejich průměrem a vzdáleností mezi nimi. Ale k čemu jsou tyto bubliny a vždy se používají přísady pro provzdušňování?

Proč jsou v betonu potřeba vzduchové bubliny?

Přítomnost malých dutin uvnitř betonu jej chrání před zničením způsobeným zmrznutím a rozmrazováním vody uvnitř betonu. Pokud jsou póry příliš malé nebo je jich málo, kapalina vlivem mínusových teplot zamrzne a roztáhne se, později rozmrzne a je absorbována cementovým kamenem. Opakované opakování takových cyklů vede ke vzniku trhlin uvnitř betonu, a tedy ke snížení jeho pevnosti. Pokud má beton dostatek pórů odpovídajícího průměru, zmrzlá voda se roztáhne a jednoduše zabere volné místo. Tím se zabrání růstu vnitřního tlaku, který ničí beton zevnitř.

Kromě toho však vzduchové póry vytvořené v důsledku použití vzduchových přísad usnadňují pokládku betonové směsi – vzduch zvyšuje plasticitu roztoku, aniž by vyžadoval zvýšení objemu vody. Provzdušňovací přísady navíc výrazně snižují riziko stratifikace betonové směsi.

Také přítomnost vzduchových pórů v betonu má pozitivní vliv na zvukově a tepelně izolační vlastnosti materiálu. Struktura materiálu umožňuje udržet teplo uvnitř, když je venku chladno a naopak udržovat příjemnou teplotu, když je horko.

Pokud je nutné snížit hustotu betonové konstrukce, používají se také provzdušňovací přísady. Díky nim je materiál méně hustý o 50-250 kg na metr krychlový. To umožňuje použití konvenčních plniv namísto lehkých.

Nevýhody použití vzduchových příměsí

Použití provzdušňovacích přísad není bez nevýhod. Čím více pórů v betonu, tím nižší je jeho pevnost v tlaku. Nárůst vzduchu v betonu o pouhé 1 % vede ke ztrátě 5,5 % pevnosti v tlaku. Přítomnost vzduchových pórů přitom nemá prakticky žádný vliv na pevnost v ohybu.

Beton s provzdušňovacími přísadami ztrácí během tepelného a vlhkostního zpracování rychleji pevnost. Proto je nutné, aby betonové konstrukce nejprve získaly počáteční pevnost a teprve poté provedly zpracování.

Nejčastěji se ztráta pevnosti v tlaku částečně kompenzuje snížením poměru voda-cement. Toto opatření lze použít ve spojení s použitím přísady pro urychlení tuhnutí směsi.

Jak fungují vzduchové přísady

Jako provzdušňovací přísady se používají povrchově aktivní látky (SAS). Při použití této přísady se v betonu tvoří malé stabilní vzduchové bubliny.

Během procesu vytvrzování betonové směsi povrchově aktivní látky mineralizují a tvoří s ostatními složkami jednotnou strukturu. Uvnitř betonu se objevují rovnoměrně rozložené dutiny, kde se hromadí voda, která proniká dovnitř.

Z čeho jsou vyrobeny provzdušňovací přísady?

Naši předkové přidávali do konstrukčních řešení vaječný prášek, sopečný popel a dokonce i kravskou krev. Naštěstí dnes aditiva vyrábí chemický průmysl a výsledky jejich použití jsou předvídatelné a zaručené. Aniontové, neiontové a amfoterní povrchově aktivní látky našly uplatnění ve stavebnictví. Přísady pro strhávání vzduchu jsou kompatibilní s jinými modifikátory.

Pro použití sání vzduchu:

• aniontové přísady – soli laurylsulfátů, laurylethersulfátů a alkylbenzensulfonátů;
• amfoterní přísady – amidobetainy, ko-surfaktanty.

Je důležité nejen získat bubliny, ale také dosáhnout jejich stabilizace před tuhnutím směsi. K tomu přispívají všechny uvedené přísady.

Jak určit provzdušnění betonu

Existují tři metody, které lze použít ke stanovení provzdušnění betonové směsi. Všechny jsou regulovány GOST 10181-2014.

1. Objem. Jedna z nejpřesnějších metod – chyba pouze 0,1 %. Provádí se pomocí speciálního zařízení – měřiče objemu.
2. Komprese. Umožňuje také zjistit míru strhávání vzduchu s přesností až 0,1 %. Test se provádí pomocí paroměru.
3. Odhadovaný. Metoda, při které se faktor strhávání vzduchu vypočítává z hmotností cementu a kameniva, vody a přísad, přičemž se bere v úvahu skutečná hustota pojiva a průměrná hustota písku a drceného kamene.

V soukromé výstavbě bývá ukazatel provzdušnění často opomíjen. Tento přístup kategoricky nedoporučujeme, protože toto kritérium výrazně ovlivňuje nejen pohodlí práce s tekutým betonem, ale také pevnost budovy a komfort jejího provozu.