Hur fungerar luftindragande tillsatser? Ytaktiva ämnen vid tillverkning av betong

Betong, som ett av de mest populära byggmaterialen, modifieras och förbättras ständigt genom användning av moderna tillsatser och tillsatser som modifierar dess egenskaper. Redan under antiken användes olika ämnen för att ge betongen de önskvärda användningsegenskaperna.

Publicerad: 4-11-2021
Stairs made of concrete

Till exempel accelererade införandet av äggpulver eller nötkreatursblod i betongblandningen cementbindningen och ökade styrkan hos den färdiga betongen. I antikens Rom var vulkanaska också populära tillsatser till betong. Numera skapas cementbetong (kallad "konstgjord sten") genom att blanda cement, lämplig ballast och vatten. Kontakt av cement med vatten orsakar hydrering, som ett resultat av vilken värme frigörs. Detta resulterar i bindning av en betongblandning i vilken tätt packade hydratiseringsprodukter finns, såsom hydratiserade kalciumsilikater och hydratiserade kalciumaluminater.

Vad påverkar betongens hållfasthet?

Parametrarna för den färdiga betongen och element gjorda av betong beror på många faktorer. När det gäller dess styrka är typen av cement som används, typ och kvalitet på ballasten samt W/C-förhållandet (vatten/cement) mycket viktiga. Det är också oerhört viktigt att välja rätt tillsatser och tillsatser som påverkar den färdiga betongens bearbetbarhet, vattenbeständighet och frostbeständighet. Temperaturförändringarna under höst- och vintersäsongen gör att strukturen hos element av betong kan försvagas till följd av upprepad frysning och upptining av vatten som finns i dess porer. Förändringen i vattenvolymen som följer med dessa fenomen orsakar sprickor i betongelementen, vilket kan leda till allvarliga skador. Det mest effektiva sättet att förbättra betongens motståndskraft mot upprepade cykler av frysning och upptining är korrekt skötsel , samt att säkerställa korrekt luftindragning . Här är mängden, formen och storleken på porerna i dess struktur särskilt viktiga.

Luftindragande tillsatser för betong

Den sista av de nämnda metoderna – korrekt luftning av betong – bygger i första hand på användningen av moderna kemiska tillsatser . Dessa är produkter som tillsätts i små mängder till betongblandningar. Huvudgruppen av ingredienser som används i deras produktion är ytaktiva ämnen. Införandet av lämpliga ytaktiva ämnen i betongblandningen resulterar i bildandet av fina och stabila luftbubblor. När den färska blandningen börjar härda blir bubblorna i den mineraliserade och blir en integrerad del av den. På så sätt skapas ett ytterligare utrymme inuti betongkonstruktionen där det frysta vattnet expanderar. Detta förhindrar en ökning av det inre trycket, vilket är ansvarigt för bildandet av sprickor under låga temperaturer. Jämn fördelning av porer med luft i hela betongvolymen förbättrar dess frostbeständighet. Närvaron av luftbubblor i betongblandningen förbättrar också dess bearbetbarhet. Bubblor fungerar som lager som ökar plasticiteten utan att behöva ändra W/C-förhållandet (vatten/cement). Luftbubblor minskar också friktionen som uppstår under betongpumpningssteget. Vid framställning av luftmedbringande tillsatser kan anjoniska och amfotera ytaktiva ämnen samt nonjoniska ytaktiva ämnen användas. Bland de anjoniska tillsatserna är de viktigaste laurylsulfater och lauryletersulfatsalter. Användningen av alkylbensensulfonatsalter , t.ex. natriumsalt i form av ABSNa , kommer också att ge hög prestanda vid bildning av fina och stabila luftbubblor. I sin tur kommer införandet av etoxylerade alkoholer med ytterligare vätningsegenskaper till betongblandningen att möjliggöra stabilisering av de bildade bubblorna. Amfotera tillsatser, bland dem amidobetainer , är så kallade medytaktiva ämnen som stödjer luftindragningen av betong och stabiliserar även luftbubblornas hållbarhet. Uppfinningen av betong i antiken skapade många nya möjligheter för arkitektur, tack vare vilka byggnader som Pantheon och Colosseum skapades och har överlevt till denna dag. Idag är kunskapen om detta byggmaterial mycket större, och den ständiga optimeringen av betongproduktionstekniken och utvecklingen av nya typer av tillsatser gör det möjligt att med dess hjälp skapa allt mer hållbara och mer komplicerade former och element. Dessutom tillåter utvecklingen av byggbranschen tack vare designen av den ljusa betongen inte bara skapandet av hållbara strukturella element, utan ger också nya byggnader ett originellt utseende och intressant design.

Källor:
  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

Kommentarer
Gå med i diskussionen
Det finns inga kommentarer
Bedöm användbarheten av information
- (ingen)
Ditt betyg

Sidan har maskinöversatts. Öppna originalsidan