Primjena sredstava protiv pjene u betonu

Prije nego što beton vibrira, sadrži veliki broj mjehurića zraka. To uglavnom uključuje zračne mjehuriće unesene tokom miješanja, transporta i izlivanja betona, zračne mjehuriće unesene dodatkom reduktora vode i sitne mjehuriće zraka koje se unose dodatkom agensa za{1}}uvlačenje zraka.

(1) Mehurići vazduha koji nastaju prilikom mešanja, transporta i izlivanja betona. Ovi mjehurići zraka su relativno velikog prečnika, neravnomjerno raspoređeni i vrlo nestabilni. Sklone su spajanju u veće mjehuriće i lako pucaju. Stoga se nazivaju nestabilnim mjehurićima. Ovi nestabilni mjehurići uvedeni mehaničkim miješanjem imaju štetne učinke na fluidnost betona i mehanička svojstva i trajnost očvrslog betona.

(2) Vazdušni mjehurići uvedeni-sredstvima za redukciju vode. Sredstva za redukciju vode{3}}mogu uvesti određenu količinu mjehurića zraka. Zbog iste elektrostatičke sile odbijanja, ovi mjehurići se nalaze između čestica cementa, poput kugličnih ležajeva, raspršujući čestice cementa i povećavajući efekat klizanja između čestica cementa. Međutim, ovi mjehurići su nejednake veličine, nepravilnog oblika i nestabilni. Kako se transport i vibracije odvijaju, oni imaju tendenciju da se agregiraju i stapaju u velike mjehuriće, na kraju se preliju na površinu betona i formiraju prividne mjehuriće, što rezultira defektima nalik saću-.

(3) Vazdušni mjehurići uneseni agensima za{1}}uvlačenje zraka. Sredstva za uvlačenje zraka-mogu uzrokovati da beton formira mnogo finih mjehurića dimenzija u rasponu od (20-200) um i ravnomjerno raspoređenih. Ovi mjehurići imaju relativno čvrst tekući film na svojim površinama. Iz termodinamičke perspektive, elektromotorni potencijal tekućeg filma je relativno visok, što može spriječiti koalescenciju mjehurića i učiniti mehuriće relativno stabilnim i manje sklonim pucanju. Oni se fundamentalno razlikuju od mjehurića zraka koje unose sredstva za redukciju vode i korisni su za nepropusnost i drugu trajnost betona.

Defoamers su korisni za uklanjanje mjehurića zraka u betonu. Dodavanjem sredstava protiv pjene, s jedne strane, može u određenoj mjeri eliminirati mjehuriće zraka između betona i oplate, efikasno sprječavajući ili eliminirajući pojavu saćastih i hrapavih površina na površini betona, čineći da površina betona ima veći stepen ravnosti i sjaja. S druge strane, protivpjenušači mogu značajno eliminirati mjehuriće zraka unutar betona, smanjujući sadržaj zraka i unutrašnju poroznost betona, te poboljšavajući mehanička svojstva i trajnost betona. Sredstva protiv pjene u betonu uglavnom eliminiraju mjehuriće zraka koje dovodi reduktor vode. Stoga, u inženjerstvu, sredstva protiv pjene se često kombinuju sa reduktorima vode tipa polimerne kiseline kako bi se riješio problem prekomjernog uvlačenja zraka uzrokovanog reduktorima vode tipa polimerne kiseline.

Zbog visokog sadržaja gasa i velike površinske aktivnosti glavnog rastvora polikarboksilatnog superplastifikatora, kao i zbog njegovog dobrog svojstva zadržavanja mehurića, kada se direktno koristi u betonu, izaziva štetne efekte kao što su visok sadržaj gasa u betonu, brojni prividni mjehurići i niska čvrstoća. Stoga je potrebno dodati odgovarajuću količinu sredstva protiv pjene kako bi se uklonili mjehurići zraka u betonu. Osnovni testovi performansi spoja protivpjenivača i polikarboksilatnog superplastifikatora općenito uključuju kompatibilnost između sredstva protiv pjene i superplastifikatora, kao i utjecaj sredstva protiv pjene na performanse betona.

Poteškoća u kombinaciji sredstva protiv pjene sa reduktorom vode na bazi polikarboksilata- leži u problemu kompatibilnosti između njih. Testiranjem stanja otapanja sredstva protiv pjenjenja u reduktoru vode na bazi polikarboksilata-, može se procijeniti kompatibilnost između sredstva za otpjenjivanje i reduktora vode. Ako se sredstvo protiv pjene dobro rastvara u reduktoru vode na bazi polikarboksilata- i ne odvaja se dugo vremena, kompatibilnost je dobra i može se kombinirati sa reduktorom vode; dok protivpjenušavac loše kompatibilnosti ne može se kombinirati sa reduktorom vode i može se samo dodati u beton. Kada se u cementnu pastu dodaju sredstvo za uklanjanje pjenušavanja i reduktor vode na bazi polikarboksilata-, početna tečnost i vremenski gubitak protočnosti cementne paste mogu se testirati kako bi se procijenila kompatibilnost između sredstva za uklanjanje pjenjenja i reduktora vode na bazi polikarboksilata{7}}. Defoamer sa dobrom kompatibilnošću sa reduktorom vode na bazi polikarboksilata- trebao bi biti onaj koji nema značajnih štetnih efekata na početnu protočnost i vremenski gubitak protočnosti cementne paste.

Utjecaj sredstva protiv pjene na performanse betona očituje se u dva aspekta: radna svojstva betona i mehanička svojstva nakon stvrdnjavanja. Općenito, efekti sredstva protiv pjene na performanse betona se procjenjuju ispitivanjem slijeganja i gubitka slijeganja, sadržaja plina i čvrstoće betona. Defoamers koji mogu značajno smanjiti sadržaj gasa u betonu, imaju mali uticaj na slijeganje i gubitak slijeganja betona, a značajno poboljšavaju čvrstoću betona imaju bolje efekte.