12.3 : Środki napowietrzające

Środki napowietrzające poprawiają trwałość i urabialność betonu w klimatach z częstym zamarzaniem i rozmrażaniem. Środki te zapobiegają pęknięciom poprzez wprowadzanie małych pęcherzyków powietrza do mieszanki, tworząc przestrzenie, w których może rozprężać się woda, gdy temperatura spada. Środki napowietrzające obniżają napięcie powierzchniowe wody, tworząc stabilne, małe pęcherzyki powietrza. Ta metoda jest skuteczniejsza niż przypadkowe duże puste przestrzenie, ponieważ celowe, mniejsze i równomiernie rozłożone puste przestrzenie powietrzne poprawiają odporność betonu na uszkodzenia spowodowane zamarzaniem i rozmrażaniem.

Do powszechnych materiałów napowietrzających należą naturalne żywice drzewne, tłuszcze i oleje zwierzęce i roślinne oraz syntetyczne detergenty, takie jak sole alkaliczne. Materiały te albo reagują z wapnem cementowym, tworząc rozpuszczalne żywice, albo pokrywają pęcherzyki powietrza, aby zapobiec ich łączeniu. Skuteczność tych środków jest mierzona współczynnikiem odstępu, który jest odległością między pustkami powietrznymi w utwardzonym betonie, przy czym optymalna ochrona wynosi około 0,25 milimetra.

Należy zauważyć, że pęcherzyki powietrza wprowadzane przez te środki różnią się od wypełnionych wodą porów kapilarnych, które zawierają produkty hydratacji cementu. Pęcherzyki powietrza działają jak dodatkowe pustki, które pochłaniają siły rozprężające zamarzającej wody, zwiększając odporność betonu na cykle zamrażania i rozmrażania. Ta właściwość sprawia, że ​​napowietrzony beton jest niezbędny do budowy w chłodniejszych regionach.