Effekter av luft-medbringende midler på fersk betongegenskaper

Luftbærende midler kan endre egenskapene til fersk betong betydelig.

På grunn av innføringen av mange små, uavhengige luftbobler i betongen, forbedrer disse sfæriske boblene betongens bearbeidbarhet betraktelig, og fungerer som kulelager. Det økte volumet av pasta og den smørende effekten på blandingen, samt den økte viskositeten og flytespenningen til pastaen, resulterer i betydelig forbedret bearbeidbarhet, plastisitet og kohesivitet til den luftinndragne betongen, noe som gjør den merkbart bedre enn ikke- luftdrevet betong. De fine boblene introdusert av luftinndragende midler fungerer som fine tilslag, og kompenserer for dårlig graderte tilslag, spesielt de som mangler fine partikler, noe som får betongen til å virke rik på mørtel. Disse bittesmå boblene støtter og binder sementpartiklene, fyller hullene mellom dem, og reduserer eller eliminerer dermed vannstrømmen rundt sementen og aggregatpartiklene, og reduserer blødning, setninger og segregering i betongen. I tillegg øker disse boblenes "spredende" eller "separerende" effekt i stor grad det frie (ikke-kohesive) overflatearealet til sement eller fint tilslag, og forbedrer blandingens viskositet og bearbeidbarhet.

Under uendrede materialproporsjoner kan luft-medriving forbedre betongens flytbarhet. Ved samme nedgang har luft-medført betongpasta uovertruffen bearbeidbarhet, flytbarhet, plastisitet, hellbarhet og komprimerbarhet sammenlignet med ikke-luft-medført betongpasta. Luftinnblanding kan også redusere behovet for blandevann og redusere nedfallstap i fersk betong.

Med utviklingen av konstruksjonsteknologi og høyhus har pumpbarheten til betong blitt stadig viktigere. Pumpbarhet er en spesifikk form for god bearbeidbarhet. Luftinnblanding øker betongsammenhengen og smøringen mellom materialene, reduserer strømningsutvidelsen og forhindrer overdreven segregering og blødning under pumping. Dermed forbedrer luftinnblanding pumpbarheten til fersk betong. Luftinnholdet i pumpet betong bør imidlertid ikke være for høyt, da for høyt luftinnhold kan øke luftkomprimerbarheten, skape umettede forhold, øke pumpetrykktapet og redusere pumpeeffektiviteten. Luftinnholdet i slik betong anbefales generelt å være mindre enn 6 %. Disse årsakene fører til utbredt bruk av luftdrevet betong i pumpe- og massebetongprosjekter, samt i vei- og andre anleggsprosjekter, selv i miljøer uten krav til fryse-tine eller avisingsalt. I mager betong, tørrbetong eller valsekomprimert betong, så vel som lett tilslagsbetong, kan luftmedriving i stor grad forbedre ytelsen og maksimere fordelene med luftmedbringende midler.

Betongpumpbarhet er ikke bare relatert til nedgang, men også til trykkblødningshastigheten. Under de samme forholdene betyr redusert blødning forbedret pumpbarhet. Derfor inneholder nesten alle pumpemidler i utlandet og i Shanghai luftbærende komponenter.

Problemer og løsninger i bruken av luft-entraining agenter

Hovedårsaken til å hindre den utbredte bruken av luftmedbringende midler er den utdaterte troen blant mange ingeniører om at luftinnblanding reduserer betongstyrken og at økende luftinnhold påvirker betongens volumstabilitet. Denne troen er spesielt utbredt i høyfast betong, hvor bruk av luftinndragende midler ofte unngås. Disse synspunktene er ufullstendige. Ved å bruke høyeffektive vannreduksjonsmidler i kombinasjon med passende luftinndragende midler, er det fullt mulig å tilberede C70 eller enda høyere kvalitet HPC (High Performance Concrete), som overgår den tekniske ytelsen til betong laget med kun høyeffektive vannreduksjonsmidler.

Når det gjelder å fremme luft-medbringende midler, er det viktig å endre disse utdaterte oppfatningene og utvikle luft-entraining-midler av høy kvalitet. Et utmerket luftinndragende middel må først ha god skummende evne og stabilitet, sammen med en fin boblestruktur og lav styrketapsrate. Det må også være svært tilpasningsdyktig til forskjellige sementtyper, blandingsmetoder og miljøforhold. I tillegg bør det ha sterk kompatibilitet med andre tilsetningsstoffer og være enkelt og trygt å bruke til en rimelig pris.

Derfor er utviklingen av nye høyytelses luftinndragende midler en avgjørende oppgave. Med den kontinuerlige utviklingen og modningen av betongteknologi, har høyytelsesbetong som kombinerer utmerket bearbeidbarhet, mekaniske egenskaper og holdbarhet blitt hovedfokuset. Å utvide bruken av luftinndragende midler til høyytelsesbetong, forbedre holdbarheten og bearbeidbarheten uten å påvirke styrken nevneverdig, er et nøkkelspørsmål for utviklingen av nye høyytelses luftinndragende midler.