Ako fungujú prevzdušňovacie prísady? Povrchovo aktívne látky pri výrobe betónu

Betón ako jeden z najobľúbenejších stavebných materiálov sa neustále upravuje a zdokonaľuje používaním moderných prímesí a prísad upravujúcich jeho vlastnosti. Už v staroveku sa používali rôzne látky, ktoré dodali betónu požadované vlastnosti použitia.

Publikovaný: 30-10-2021
Stairs made of concrete

Napríklad pridávanie práškových vajec alebo hovädzej krvi do betónovej zmesi urýchlilo viazanie cementu a zvýšilo pevnosť hotového betónu. V starom Ríme bol sopečný popol tiež obľúbenými prísadami do betónu. Cementový betón (nazývaný „umelý kameň“) dnes vzniká zmiešaním cementu, vhodného kameniva a vody. Kontakt cementu s vodou spôsobuje hydratáciu, v dôsledku čoho sa uvoľňuje teplo. Výsledkom je spojenie betónovej zmesi, v ktorej sú prítomné husto zbalené produkty hydratácie, ako sú hydratované kremičitany vápenaté a hydratované hlinitany vápenaté.

Čo ovplyvňuje pevnosť betónu?

Parametre hotového betónu a prvkov z betónu závisia od mnohých faktorov. Z hľadiska pevnosti je veľmi dôležitý druh použitého cementu, druh a kvalita kameniva, ako aj pomer W/C (voda/cement). Mimoriadne dôležitý je aj výber správnych prísad a prímesí , ktoré ovplyvňujú spracovateľnosť, vodeodolnosť a mrazuvzdornosť hotového betónu. Zmeny teplôt v jesennom a zimnom období spôsobujú, že štruktúra prvkov z betónu môže byť oslabená v dôsledku opakovaného zamŕzania a rozmrazovania vody prítomnej v jeho póroch. Zmena objemu vody sprevádzajúca tieto javy spôsobuje praskliny v betónových prvkoch, ktoré môžu viesť k vážnym poškodeniam. Najúčinnejším spôsobom, ako zlepšiť odolnosť betónu voči opakovaným cyklom zmrazovania a rozmrazovania, je správna starostlivosť , ako aj zabezpečenie správneho prevzdušnenia . Tu je obzvlášť dôležité množstvo, tvar a veľkosť pórov v jej štruktúre.

Prevzdušňovacie prísady do betónu

Posledný zo spomínaných spôsobov – správne prevzdušnenie betónu – je založený predovšetkým na použití moderných chemických prísad . Ide o produkty pridávané v malých množstvách do betónových zmesí. Hlavnou skupinou prísad používaných pri ich výrobe sú povrchovo aktívne látky. Zavedenie vhodných povrchovo aktívnych látok do betónovej zmesi má za následok tvorbu jemných a stabilných vzduchových bublín. Keď čerstvá zmes začne vytvrdzovať, bublinky v nej sa mineralizujú a stávajú sa jej neoddeliteľnou súčasťou. Vo vnútri betónovej konštrukcie sa tak vytvorí dodatočný priestor, vo vnútri ktorého sa mrznúca voda rozpína. Tým sa zabráni zvýšeniu vnútorného tlaku, ktorý je zodpovedný za vznik trhlín pri nízkych teplotách. Rovnomerné rozloženie pórov so vzduchom v celom objeme betónu zlepšuje jeho mrazuvzdornosť. Prítomnosť vzduchových bublín v betónovej zmesi tiež zlepšuje jej spracovateľnosť. Bubliny fungujú ako ložiská, ktoré zvyšujú plasticitu bez toho, aby sa musel meniť pomer W/C (voda/cement). Vzduchové bubliny tiež znižujú trenie, ku ktorému dochádza počas fázy čerpania betónu. Pri výrobe prevzdušňovacích prísad možno použiť aniónové a amfotérne povrchovo aktívne látky , ako aj neiónové povrchovo aktívne látky . Z aniónových prísad sú najdôležitejšie laurylsulfáty a laurylétersulfátové soli. Použitie alkylbenzénsulfonátových solí , napr. sodná soľ vo forme ABSNa , tiež poskytne vysoký výkon pri tvorbe jemných a stabilných vzduchových bublín. Na druhej strane, zavedenie etoxylovaných alkoholov s dodatočnými zmáčacími vlastnosťami do betónovej zmesi umožní stabilizáciu vytvorených bublín. Amfotérne prísady, medzi nimi amidobetaíny , sú takzvané ko-tenzidy , ktoré podporujú prevzdušnenie betónu a tiež stabilizujú trvanlivosť vzduchových bublín. Vynález betónu v staroveku vytvoril veľa nových možností pre architektúru, vďaka čomu vznikli stavby ako Panteón či Koloseum, ktoré prežili dodnes. Dnes sú poznatky o tomto stavebnom materiáli oveľa väčšie a neustála optimalizácia technológie výroby betónu a vývoj nových druhov prímesí umožňujú vytvárať s jeho pomocou stále trvácnejšie a komplikovanejšie formy a prvky. A čo viac, rozvoj stavebníctva vďaka navrhovaniu pohľadového betónu umožňuje nielen vytváranie odolných konštrukčných prvkov, ale dáva novostavbám originálny vzhľad a zaujímavý dizajn.

Zdroje:
  1. https://inzynierbudownictwa.pl/domieszki-do-betonu-2/
  2. https://www.muratorplus.pl/technika/chemia-budowlana/domieszki-do-betonow-aa-vfPz-MEhk-sbYx.html
  3. https://www.materialybudowlane.info.pl/images/2013/10/s24-25.pdf
  4. Mehta P.K., Monteiro P.J.M.: Concrete: microstructure, properties, and materials. McGraw-Hill, New York 2006

Komentáre
Zapojte sa do diskusie
Neexistujú žiadne komentáre
Posúdiť užitočnosť informácií
- (žiadny)
Vaše hodnotenie

Stránka bola strojovo preložená. Otvorte pôvodnú stránku