Come funzionano gli additivi aeranti? Tensioattivi nella produzione del calcestruzzo

Il calcestruzzo, come uno dei materiali da costruzione più apprezzati, viene modificato e migliorato attraverso l'uso di additivi moderni e additivi che ne modificano le proprietà. Già nell'antichità utilizzate varie sostanze per conferire al calcestruzzo le desiderabili caratteristiche di utilizzo.

Pubblicato: 25-09-2020
Stairs made of concrete

Ad esempio, l’introduzione di uova in polvere o sangue bovino nella miscela di calcestruzzo ha accelerato il legame del cemento e aumentata la resistenza del calcestruzzo finito. Nell’antica Roma, le ceneri vulcaniche erano anche popolari additivi per il calcestruzzo. Oggigiorno, il calcestruzzo cementizio (chiamato "pietra artificiale") viene creato mescolando cemento, aggregato adatto e acqua. Il contatto del cemento con l’acqua provoca l’idratazione, a seguito del quale viene rilasciato calore. Ciò si traduce nel legame di una miscela di calcestruzzo in cui sono presenti prodotti di idratazione densamente imballati, come silicati di calcio idrati e alluminati di calcio idrati.

Cosa influenza la resistenza del calcestruzzo?

I parametri del calcestruzzo finito e degli elementi in calcestruzzo dipendono da molti fattori. Per quanto riguarda la sua resistenza, molto importanti sono il tipo di cemento utilizzato, il tipo e la qualità dell’aggregato, nonché il rapporto A / C (acqua / cemento). E Anche Estremamente Importante SCEGLIERE Gli Additivi e le miscele giuste Che influenzano la lavorabilità, l’impermeabilità e la Resistenza al gelo del Calcestruzzo finito. Gli sbalzi di temperatura durante la stagione autunnale e invernale fanno sì che la struttura degli elementi in calcestruzzo possa essere indebolita a causa del ripetuto gelo e disgelo dell’acqua presente nei suoi pori. La variazione del volume dell’acqua che accompagna questi fenomeni provocano crepe negli elementi in calcestruzzo, che possono causare gravi danni. Il modo più efficace per migliorare la resistenza del calcestruzzo a ripetuti cicli di gelo e disgelo è la cura adeguata , oltre a garantire un adeguato trascinamento dell’aria . Qui la quantità, la forma e la dimensione dei pori nella sua struttura sono particolarmente importanti.

Additivi aeranti per calcestruzzo

L’ultimo dei metodi menzionati – una corretta aerazione del calcestruzzo – si basa principalmente sull’uso di moderne miscele chimiche . Si tratta di prodotti aggiunti in piccole quantità alle miscele di calcestruzzo. Il gruppo principale di ingredienti utilizzati nella loro produzione sono i tensioattivi. L’introduzione di idonei tensioattivi nella miscela di calcestruzzo porta alla formazione di bolle d’aria fini e stabili. Quando la miscela fresca inizia a polimerizzare, le bolle al suo interno si mineralizzano e ne diventano parte integrante. In questo modo si crea uno spazio aggiuntivo all’interno della struttura in calcestruzzo all’interno del quale si espande l’acqua gelata. Ciò impedisce un aumento della pressione interna, responsabile della formazione di crepe durante le basse temperature. La distribuzione uniforme dei pori con l’aria nell’intero volume del calcestruzzo migliora la sua resistenza al gelo. La presenza di bolle d’aria nell’impasto cementizio ne migliora inoltre la lavorabilità. Le bolle agiscono come cuscinetti che aumentano la plasticità senza dover modificare il rapporto A / C (acqua / cemento). Le bolle d’aria riducono anche l’attrito che si verifica durante la fase di pompaggio del calcestruzzo. Nella produzione di miscele aeranti possono essere utilizzati tensioattivi anionici e anfoteri nonché tensioattivi non ionici . Tra gli additivi anionici , i più importanti sono i laurilsolfati ei sali di lauril etere solfato. L’uso di sali di alchilbenzensolfonato , ad esempio sale di sodio sotto forma di ABSNa , fornirà anche prestazioni elevate nella formazione di bolle fini e stabili. A sua volta, l’introduzione di alcoli etossilati con proprietà bagnanti aggiuntive nella miscela di calcestruzzo consentirà la stabilizzazione delle bolle formate. Gli additivi anfoteri , tra cui le amidobetaine , sono i cosiddetti co-tensioattivi che supportano il passaggio di aria del calcestruzzo e stabilizzano anche la durata delle bolle d’aria. L’invenzione del cemento nell’antichità ha creato molte nuove possibilità per l’architettura, grazie agli edifici come il Pantheon e il Colosseo e sono sopravvissuti fino ad oggi. Oggi la conoscenza di questo materiale da costruzione è molto maggiore e la costante ottimizzazione della tecnologia di produzione del calcestruzzo e lo sviluppo di nuovi tipi di additivi per creare, con il suo aiuto, forme ed elementi sempre più resistenti e complicati. InOLTRE, lo Sviluppo del Settore edile grazie alla Progettazione del Calcestruzzo Faccia a vista consente Non Solo La Creazione di Elementi Strutturali durevoli, ma fornisce Anche ai di Nuovi Edifici un Aspetto originale e un disegno interessante.

Fonti:
  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

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