Betondaki kabarcık türleri
Beton vibrasyona tabi tutulmadan önce çok sayıda hava kabarcığı içerir. Bunlar esas olarak betonun karıştırılması, taşınması ve dökülmesi sırasında ortaya çıkan hava kabarcıklarını, su azaltıcıların eklenmesiyle ortaya çıkan hava kabarcıklarını ve hava-sürükleyici maddelerin eklenmesiyle ortaya çıkan küçük hava kabarcıklarını içerir.
(1) Betonun karıştırılması, taşınması ve dökülmesi sırasında ortaya çıkan hava kabarcıkları. Bu hava kabarcıklarının çapı nispeten büyüktür, eşit olmayan şekilde dağılmıştır ve oldukça dengesizdir. Daha büyük kabarcıklar halinde birleşmeye eğilimlidirler ve kolayca patlarlar. Bu nedenle bunlara kararsız kabarcıklar denir. Mekanik karıştırma sonucu ortaya çıkan bu kararsız kabarcıklar, betonun akışkanlığı ve sertleşmiş betonun mekanik özellikleri ve dayanıklılığı üzerinde olumsuz etkilere sahiptir.
(2) Su-indirgeyici maddelerin neden olduğu hava kabarcıkları. Su-indirgeyici maddeler belirli miktarda hava kabarcığı oluşturabilir. Aynı elektrostatik itme kuvveti nedeniyle bu kabarcıklar bilyeli yatak gibi çimento parçacıkları arasında yer alır, çimento parçacıklarını dağıtır ve çimento parçacıkları arasındaki kayma etkisini arttırır. Ancak bu kabarcıkların boyutları eşit değildir, şekilleri düzensizdir ve kararsızdır. Taşıma ve titreşim ilerledikçe, bunlar bir araya gelerek büyük kabarcıklar halinde birleşme eğilimi gösterirler, sonunda beton yüzeye taşarlar ve görünür kabarcıklar oluşturarak bal peteği benzeri kusurlara neden olurlar.
(3) Hava sürükleyici ajanların- neden olduğu hava kabarcıkları. Hava-sürükleyici maddeler, betonun boyutları (20-200) um arasında değişen ve eşit şekilde dağılmış çok sayıda ince kabarcık oluşturmasına neden olabilir. Bu kabarcıkların yüzeyleri üzerinde nispeten sıkı bir sıvı film bulunur. Termodinamik açıdan bakıldığında, sıvı filmin elektromotor potansiyeli nispeten yüksektir, bu da kabarcıkların birleşmesini önleyebilir ve kabarcıkları nispeten kararlı ve patlamaya daha az eğilimli hale getirebilir. Bunlar, su azaltıcı maddelerin neden olduğu hava kabarcıklarından temel olarak farklıdır ve betonun geçirimsizliği ve diğer dayanıklılığı açısından faydalıdır.
Köpük kesiciler betondaki hava kabarcıklarını yok etmede faydalıdır. Köpük gidericiler ekleyerek, bir yandan beton ile kalıp arasındaki hava kabarcıklarını bir dereceye kadar ortadan kaldırabilir, beton yüzeyinde petek oluşumu ve pürüzlü yüzeylerin oluşmasını etkili bir şekilde önleyebilir veya ortadan kaldırabilir, beton yüzeyinin daha yüksek derecede düzlük ve parlaklığa sahip olmasını sağlayabilir. Öte yandan köpük gidericiler betonun içindeki hava kabarcıklarını önemli ölçüde ortadan kaldırabilir, betonun hava içeriğini ve iç gözenekliliğini azaltabilir ve betonun mekanik özelliklerini ve dayanıklılığını artırabilir. Betondaki köpük gidericiler esas olarak su azaltıcının neden olduğu hava kabarcıklarını ortadan kaldırır. Bu nedenle mühendislikte köpük gidericiler, polimerik asit tipi su azaltıcıların neden olduğu aşırı hava sürüklenmesi problemini çözmek için sıklıkla polimerik asit tipi su azaltıcılarla birleştirilir.
Köpük kesici ve polikarboksilat süper plastikleştirici formülasyonu
Polikarboksilat süper akışkanlaştırıcının ana çözeltisinin yüksek gaz içeriği ve yüksek yüzey aktivitesinin yanı sıra kabarcık tutma özelliğinin iyi olması nedeniyle, doğrudan betonda kullanıldığında, betonda yüksek gaz içeriği, çok sayıda görünür kabarcık ve düşük mukavemet gibi olumsuz etkilere neden olacaktır. Bu nedenle betondaki hava kabarcıklarını yok etmek için uygun miktarda köpük kesicinin karıştırılması gerekir. Köpük kesici ve polikarboksilat süper akışkanlaştırıcı bileşiğinin temel performans testleri genellikle köpük kesici ve süper akışkanlaştırıcı arasındaki uyumluluğun yanı sıra köpük kesicinin betonun performansı üzerindeki etkisini içerir.
Köpük kesici ve su azaltıcı arasındaki uyumluluk
Köpük kesiciyi polikarboksilat-bazlı su azaltıcıyla birleştirmenin zorluğu aralarındaki uyumluluk sorununda yatmaktadır. Köpük gidericinin polikarboksilat-bazlı su azaltıcıdaki çözünme durumunu test ederek, köpük giderici ile su azaltıcı arasındaki uyumluluk değerlendirilebilir. Köpük kesicinin polikarboksilat-bazlı su azaltıcıda iyi çözünmesi ve uzun süre ayrışmaması durumunda uyumluluğu iyidir ve su azaltıcıyla birleştirilebilir; uyumluluğu zayıf olan köpük kesici ise su azaltıcı ile birleştirilemez ve sadece betona tek başına eklenebilir. Köpük giderici ve polikarboksilat-bazlı su azaltıcı çimento hamuruna eklendiğinde, köpük giderici ile polikarboksilat-bazlı su azaltıcı arasındaki uyumluluğu değerlendirmek için çimento hamurunun başlangıçtaki akışkanlığı ve akışkanlığında zaman kaybı da test edilebilir. Polikarboksilat-bazlı su azaltıcıyla iyi uyumluluğa sahip bir köpük giderici, çimento hamurunun başlangıçtaki akışkanlığı ve akışkanlığının zaman kaybı üzerinde önemli olumsuz etkileri olmayan bir köpük giderici olmalıdır.
Köpük kesicinin beton performansına etkileri
Köpük kesicinin beton performansı üzerindeki etkileri iki açıdan kendini gösterir: betonun çalışma performansı ve sertleştikten sonraki mekanik özellikleri. Genel olarak köpük kesicinin beton performansı üzerindeki etkileri, betonun çökme ve çökme kaybı, gaz içeriği ve mukavemeti test edilerek değerlendirilir. Betonun gaz içeriğini önemli ölçüde azaltabilen, betonun çökme ve çökme kaybı üzerinde çok az etkisi olan ve betonun mukavemetini önemli ölçüde artıran köpük kesicilerin daha iyi etkileri vardır.
