Мехурчета въздух в бетона: какво представлява овъздушаването и защо е важно

Бетонът по своята същност е порьозен материал. През зимата водата, проникнала в микроскопичните пори или „празнини“ на бетона, може да замръзне. Повтарящите се цикли на замръзване и размразяване водят до напукване и постепенно разрушаване на конструкцията. Един от най-ефективните начини за предотвратяване на подобни щети е умишленото въвеждане на въздушни мехурчета в бетонната смес. Тази технология е известна като овъздушаване на бетона.

Овъздушаващи добавки

Някои органични или въглеродни съединения помагат за стабилизирането на въздушните мехурчета, които се образуват в бетона по време на неговото втвърдяване. Тези химични вещества се наричат овъздушаващи агенти. При добавянето им към бетонната смес те позволяват образуването на милиарди миниатюрни въздушни мехурчета, равномерно разпределени в целия обем на материала. Полученият бетон съдържа приблизително 5 до 8 процента въздух по обем.

Изключително важно е да се спазва правилното количество овъздушаващ агент – прекалено много или твърде малко може да компрометира здравината на конструкцията. Поради тази причина процесът често изисква внимателен инженерен контрол.

Фактори, влияещи на овъздушаването

Количеството задържан въздух зависи от температурата: колкото по-висока е тя, толкова по-малко въздух се овъздушава в сместа. Значително влияние оказва и видът на използваната летлива пепел (fly ash). Понякога към бетона се добавят лигносулфонати като редуциращи водата добавки – в такъв случай се нуждае от по-малко овъздушаващ агент, тъй като лигносулфонатите притежават слаби овъздушаващи свойства. Калциевият хлорид също леко увеличава количеството на задържания въздух.

Материали и химични категории

Други фактори, които влияят на степента на овъздушаване, включват нивото на алкалност, текстурата и гранулометричния състав на пясъка или агрегата в бетонната смес. Например по-високата алкалност обикновено означава по-високо ниво на овъздушаване, а финозърнестият агрегат води до задържане на по-малко въздух.

Овъздушаващите агенти се разделят на четири основни химични категории:

• соли на дървесна смола;
• синтетични детергенти;
• соли на петролни киселини;
• соли на мастни киселини.

Ефекти и предимства

Ледът заема повече обем от водата, поради което при замръзване тя оказва натиск върху околния бетон. Именно тук идва на помощ овъздушаването: равномерно разпределените микроскопични въздушни мехурчета създават свободно пространство, в което водата може да се разшири без да уврежда материала. Така се намалява значително вътрешният натиск при замръзване.

Освен че е по-устойчив на морозно напукване, овъздушеният бетон е и по-лесен за обработка и полагане. Тези качества го правят предпочитан избор в строителството, особено за пътни настилки, тротоари и други конструкции, експонирани на сурови зимни условия.