Бетоны. Бетоноведение

Технология бетона

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Реологические свойства бетонных смесей

Вследствие коагуляционного структурообразования в цементном тесте бетонная смесь приобретает такие свойства твердого тела, как упругости и эластичность. Эти свойства проявляются при напряжениях т меньше критических значений, необходимых для разрушения пространственной сетки коагуляционной структуры.   

Деформативные свойства бетонной смеси позволяют определить ее как упруго-эластично-вязко-пластичное тело.

При дальнейшем структурообразовании и твердении бетон сохраняет эти свойства. Однако если в бетонной смеси наиболее ярко выражены пластично-вязкие свойства, то при твердении бетона их роль уменьшается и начинают превалировать упругие свойства вследствие уплотнения геля и развития кристаллизационных образований.

Коагуляционные структуры образуются уже в начальный период после затворения цемента водой даже при незначительном количестве коллоидных частиц в твердой фазе. Прочность коагуляционной структуры определяется расстоянием между узлами структурной сетки и толщиноц прослоек дисперсионной среды между частицами в местах их контактов. Чем больше чисуо коллоидных частиц в единице объема и меньше их размер, тем тоньше прослойки среды и ближе расстояние между узлами, следовательно, тем прочнее структура.

В индукционный период твердения цементного теста и бетона прочность структуры еще сравнительно мала, что позволяет производить технологические операции, применяя небольшое силовое воздействие, которое может оказывать вес самой смеси.

В последующий период структурообразования для обеспечения тиксотропного разжижения смеси необходимы уже более сильные, увеличивающиеся во времени воздействия. Приложенные к бетонной смеси нагрузки вызывают в ней напряжения сдвига, разрушающие структурные связи и обеспечивающие ее течение с определенной вязкостью.

Вязкость структурированных жидкостей, к которым может быть отнесена и бетонная смесь, имеет переменное значение и зависит от величины .напряжения сдвига, определяющей степень разрушения структуры.

В истинновязких (Ньютоновских) жидкостях скорость течения пропорциональна приложенному напряжению; эта пропорциональность выражается постоянным коэффициентом вязкости, характеризующем жидкость.

Область течения бетонной смеси с минимальной вязкостью имеет ограниченную величину. При дальнейшем повышении напряжения сдвига скорость течения увеличивается и система переходит в турбулентное состояние, при (котором вязкость возрастает.

До момента полного разрушения структуры изменение вязкости от действующего напряжения носит сложный нелинейный характер, трудно выражаемый математически.

Наиболее полно закономерность течения каждой бетонной смеси может быть охарактеризована реологическими кривыми— реограммами, связывающими величины градиента скорости течения и вязкости при изменении напряжения сдвигание. 24).

На верхнем графике представлена зависимость градиента скорости течения -£ от изменения напряжения сдвига т. Под этим графиком приведены значения вязкости бетонной смеси при тех же изменениях предельного напряжения сдвига. Внизу схематически изображены соответствующие изменения коллоидной структуры цементного теста.

Приведенная реограмма может быть разбита вертикальными линиями на три зоны.

Первая зона—действующее напряжение сдвига т меньше критического значения t0, коагуляционная структура цементного теста не разрушена и сопротивляется усилиям упруго, течения нет, градиент скорости равен нулю, вязкость имеет максимальное значение1.

Вторая зона—действующее напряжение т больше критического, структура разрушается, начинается течение с градиентом скоростной вязкостью т]эф (эффективная вязкость); по мере увеличения напряжения увеличивается и градиент скорости течения.

Третья зона — достигнуто предельное разрушение структуры, происходит течение по законам вязкой жидкости с постоянной, минимальной для данной бетонной супеси вязкостью.

Реограммы позволяют научйо обоснованно решать вопросы технологии бетонных смесей начиная с момента их приготовления до окончания бетонирования конструкций. Например, имея реологические кривые течения определенной бетонной смеси, можно подобрать наиболее эффективный метод ее уплотнения, при котором течение будет происходить с минимальной вязкостью.

Разрушения коагуляционной структуры бетонной смеси и обеспечения ее течения можно добиться приложением как статических, так и динамических (ударов, вибраций) нагрузок или их сочетанием.

Наиболее распространена в технологии бетона виброобработка бетонных смесей. При вибрировании подвижных и умеренно жестких бетонных смесей предельное напряжение сдвига уменьшается до нуля и смесь течет под действием собственного веса, имея определенный коэффициент вязкости

Для определения реологических кривых течения бетонной смеси применяют сложные приборы — пластометры и вискозиметры, к сожалению малодоступные для производства. Однако некоторые реологические характеристики могут быть установлены и на стандартных приборах, используемых для определения удобоукладываемости смесей.

Предельное напряжение сдвига можно определить по осадке стандартного конуса.

Эффективная вязкость бетонной смеси при вибрировании может быть определена по времени ее истечения из технического вискозиметра. Примем обозначения: вязкость жидкости т, удельный вес ее у. Площади сечений внутреннего и наружного цилиндров для технического вискозиметра примерно равны. Движение рассматриваем установившееся, под переменным напором, равным h—hi (). К величине напора будет прибавляться вес диска вискозиметра (или пригруза), который обозначим величиной P-S. Расход жидкости Q при течении прямо пропорционален напору и удельному весу и обратно пропорционален ее вязкости.

Чтобы не было разрывов сплошности смеси при течении ее в вискозиметре, смесь при укладке в конус необходимо уплотнять не штыкованием, а вибрированием.

Для обеспечения установившегося течения смеси целесообразно во внутренний цилиндр технического вискозиметра вместо стандартного конуса вставлять доходящую до дна жестяную обечайку, которую следует поднять после укладки и уплотнения смеси. В настоящее время разработаны конструкции таких вискозиметров, например прибор УТ-3 и др.

Основы вибрационного уплотнения бетонных смесей

Для получения хорошей структуры 'бетона бетонная смесь в статическом состоянии должна обладать достаточным' предельным сопротивлением сдвигу и достаточной вязкостью для недопущения ее расслоения, и только в период укладки значения этих величин должны кратковременно уменьшаться до» минимума, а 2атем структурные свойства должны тиксотроп-но восстанавливаться. Достичь этого можно приложением механических воздействий такого вида, которые наиболее полно разрушают коагуляционные структуры в бетоие.

В результате действия вибрации происходит тиксотропное разрушение коагуляционных структур цементного теста и подвижные бетонные смеси текут по законам вязких жидкостей.

В жестких несвязных бетонных смесях при вибрации происходит сближение частиц под действием силы тяжести, и они превращаются в связную массу, обладающую свойствами вязких жидкостей.

Для вибрационного воздействия на бетонную смесь используют вибраторы, которые по принципу действия делятся на электромеханические, электромагнитные и пневматические.

Эффективность вибрирования может быть оценена величиной скорости колебаний (произведение амплитуды на частоту), ускорением колебаний (произведение амплитуды на квадрат частоты) либо затратами энергии на совершение колебаний.

В настоящее время для характеристики эффективности вибрирования пользуются показателем интенсивности вибрации, выражающим величину, пропорциональную мощности потока колебательной энергии, получаемой бетонной смесью

Режим вибрирования должен обеспечить хорошее равномерное уплотнение бетонной смеси при нормальной продолжительности вибрирования. Бол<ее жесткие смеси требуют для их уплотнения более высокой интенсивности вибрации.

Как следует из формулы, более целесообразно повышать интенсивность вибрирования за счет увеличения частоты колебаний. Однако при очень малых амплитудах колебаний в жестких смесях смещений частиц заполнителей может оказаться недостаточно для их плотной упаковки. Применение же излишне больших амплитуд колебаний может повести к отрыву смеси от формы и разрывам ее сплошности. Поэтому эффективность вибрационных воздействий хорошо характерна зуется показателем только при применении рациональных частот и амплитуд колебаний, харатерных для данных бетонных смесей.

Как уже указывалось, действие вибрации на подвижные бетонные смеси заключается в разрушении коагуляционной структуры и обеспечении течения их с минимальной вязкостью.

При вибрировании жестких смесей должны разрушаться коагуляционная структура, обеспечиваться течение смеси и, кроме того, создаваться наиболее-плотная упаковка частиц скелета заполнителей.

Таким образом, в подвижных смесях, где частицы заполнителя находятся в сплошной среде цементного теста, уплотняющего действия вибрации следует избегать, так как оно может привести к расслоению смеси. В жестких же смесях, где частицы заполнителя покрыты пленками теста и между ними имеются пустоты, необходимо добиваться плотной укладки частиц возможно более полной ликвидацией воздушных пустот между ними.

Для каждой бетонной смеси при принятых параметрах вынужденных колебаний существует определенное оптимальное время вибрирования, которое можно установить, сравнивая результаты прочности затвердевшего бетона. С увеличением времени вибрирования прочность бетона вначале возрастает, затем для жестких смесей остается постоянной, что связано с максимальным уплотнением смеси, для подвижных смесей при повышении оптимального времени вибрирования прочность начинает падать из-за их расслоения

Выбор параметров: интенсивности, частот, амплитуд и продолж.ительности вибрации — различных бетонных смесей производится на основании.графиков и таблиц, приведенных в «Инструкции по продолжительности и интенсивное вибрации и подбору состава бетонных смесей повышенной удобоукладываемости» (1968 г.), разработанной Центральной лабораторией тяжелых бетонов НИИЖБ.

Для большей действенности вибрации надо добиваться наибольшей скорости (амплитуды) колебания частиц в бетонной смеси. Как известно, каждая материальная частица, получив силовой импульс, начинает колебаться с определенной частотой около положения устойчивого равновесия с затухающей амплитудой. Эти колебания носят название собственных, или свободных, колебаний частиц.

При совпадении частот вынужденных колебаний с частотами свободных колебаний частиц наступает явление резонанса, характерное резким возрастанием амплитуды. Это позволило некоторым ученым считать, что для получения наибольшей плотности бетона нужно воздействовать на зерна заполнителей и частицы цементного теста различными частотами, чтобы вызвать резонансные явления   в их колебаниях.

Наряду с корпускулярной теорией виброуплотнения в нашей стране и за рубежом развивались реологические и волновые теории вибрации бетонной смеси. Авторы их рассматривали ее как однородную, гомогенную среду с определенной вязкостью и -плотностью. Были «установлены основные положения виброреологии бетонных смесей. Так как у большинства практически применяемых бетонных смесей при вибрации предельное напряжение сдвига приближается к нулю, то их эффективная вязкость является функцией градиента скорости сдвига. Эта функция может быть выражена прямолинейной зависимостью

Коэффициент тиксотропии является важной реологический характеристикой вибрируемой смеси, так как характеризует ее способность к разжижению при действии вибрации. Эта способность может не соответствовать показателям 'подвижности, определяемым по осадке стандартного конуса.

В координатах ц и 1/V значение ц0 определяется отрезком, отсекаемым на оси ординат, а а тангенсом угла наклона прямой к оси абцисс..

Приведенная зависимость позволяет характеризовать общее сопротивление дайной бетонной смеси колебаниям и находить их необходимую интенсивность.

Волновые представления о распространении колебательной энергии позволили объяснить явления неравномерного уплотнения бетонной смеси по высоте при объемном и поверхностном вибрировании.

При распространении колебаний в ограниченных объемах бетонной смеси наблюдается отражение волн от границ раздела сред различных плотностей с наложением волн и образованием зон с пучностями амплитуд или,' наоборот, с узлами, где амплитуды близки к нулю.

Волновая теория объясняет разность в скоростях движения частиц бетонной смеси различием в фазах колебаний, обусловленным тем, что волновой импульс достигает соседних частиц в разное время в зависимости от скорости бегущей волны. Длина волны в смеси зависит от частоты колебаний: нем выше частота, тем короче волна. Следовательно, максимальным -сдвиг фаз между дентрамл частиц малых размеров4 будет при более высокой частоте, а между центрами крупных •частиц при низкой частоте колебаний.

Поэтому хотя  сторонники   волновой  теории и отвергают   ч резонансные явления в колебаниях частиц, они не отрицают положительного влияния    высоких частот    на    разжижение мелкодисперсных смесей.

Волновая теория объясняет наблюдаемое иногда лучшее уплотнение смесей при определенной частоте резонансом всего вибрируемого объема.

Эффект разночастохного вибрирования объясняется большей суммарной скоростью колебаний, вероятным совпадением одной из частот с собственной частотой колебаний вибрируе-мой смеси «и более равном-ерным распределением амплитуд колебаний в ней, ибо колебания каждой частоты распространяются с определенной скоростью и имеют свой коэффициент затухания.

В настоящее время корпускулярные и волновые теоретические представления успешно объединяются в единую теорию виброформования бетонной смеси. Ведущая роль в создании этой теории принадлежит нашим ученым А. Е. Десову, В--Н. Шмигальскому, Л. А. Файтельсону, Г. Я. Кунносу и др.

Бетонные смеси должны обладать пластичностью — способностью к течению без нарушения оплошности. Непластичные смеси расслаиваются, т. с. отделяют воду или крупный заполнитель при транспортировке и укладке. Водоудерживающая способность цементов примерно равна 1,65 .их нормальной густоты, водоудерживающая способность песка и крупного заполнителя может быть оценена по их водопотребности.

Водопотребность крупного заполнителя из плотных пород можно принимать равной 1—2% для гравия и 2—4% для щебня.

При механических воздействиях на цементное тесто — толчках, транспортировке, вибрации и т. д. — его водоудер-живающая способность снижается и составляет около 1,35 нормальной густоты. В этих случаях водоудерживающая способность бетонной смеси может быть определена по формуле И. М. Грушко

Для предотвращения расслаивания бетонной смеси должно быть обеспечено определенное злачение предельного сопротивления сдвига растворной части. Еслл предельное сопротивление сдвига раствора не обеспечивает нерасслаиваемости бетонной смеси, что может произойти в условиях ее транспортирования виброобработки, то необходимо замедлить скорость расслаивания.

Обеспечив соответствующую эффективную вязкость раствора, можно получить практически нерасслаивающуюся смесь для принятой технологии ее транспортировки и укладки.

Вязкость раствора при постоянном водосодержании определяется содержанием в нем песка и цемента: чем меньше в растворе цемента, тем больше требуется песка, и наоборот, при больших количествах цемента (т. е. малых В/Ц) вязкость теста уже достаточно высока и песка может содержаться меньше.

Помимо указанных причин внутреннего расслаивания, пр,и выгрузке бетонной смеси может наблюдаться отделение щебенок от основной массы бетона. Это так называемое внешнее расслоение, которое связано с высокой вязкостью раствора и недостаточной клеящей способностью его или избытком содержания щебня в смеси.

Таким образом, условия нерасслаиваемости обеспечиваются оптимальным соотношением составляющих бетонной смеси, которое определяет как необходимую вязкость раствора, так и достаточное сцепление между зернами заполнителя.

Удобоукладываемость бетонных смесей

При оценке удобоукладываемости бетонной смеси необходимо учитывать, что по осадке стандартного конуса определяется предельное напряжение сдвига, а жесткость в техническом вискозиметре характеризует эффективную вязкость вибрируемой бетонной «смеси. Поскольку строгой корреляционной зависимости между этими величинам^ нет, оценка виб-роуплотляемых бетонных смесей по осадке конуса может оказаться неточной.

Изменения состава бетонной смеси и качества материалов могут по-разному изменять осадку конуса ,и жесткость смесей. Так, осадка конуса у малоподвижных бетонных смесей увеличивается с увеличением наибольшей крупности залолнителя, а минимальное значение жесткости смесь имеет при какой-то оптимальной крупности, связанной с параметрами вибрирования.

При транспортировке, выгрузке бетонной смеси, распалубке уплотненного бетона, а также уплотнении подвижных и литых смесей без применения вибрации наиболее важен показатель предельного напряжения сдвига (осадка конуса). При виброуплотнении малоподвижных и умеренно жестких смесей определяющее значение имеет их эффективная вязкость (жесткость). При формовании жестких и особожестких бетонных смесей большое влияние на их текучесть оказывает внутреннее трение и зацепление частиц заполнителя, а качество бетона зависит от уплотняемости скелета заполнителей. Для таких смесей целесообразно применять вискозиметры с пригрузом и определять в них как время истечения смеси, так и ее плотность.

Так как универсальных приборов, определяющих все необходимые реологические параметры бетонных смесей, еще не создано, оценивать их удобоукладываемость стандартным методами необходимо с учетом перечисленных особенностей.

Общие зависимости удобоукладываемости бетонных смесей от их состава и качества заполнителей приведены в главе III. Сущность их легко подтверждается при рассмотрении реологических свойств смесей.

Удобоукладываемость виброуплотняемых бетонных смесей, или текучесть,— величина, обратная их вязкости. Согласно Эйнштейну вязкость дисперсных систем увеличивается пропорционально увеличению вязкости среды и концентрации дисперсной фазы в ней. Эта зависимость может быть применена к цементному тесту, растворной и бетонной смеси.

Цементное тесто представляет собой дисперсную систему, где в водной среде находятся твердые частицы от коллоидных до грубодисперсных. Следовательно, уменьшение вязкости (улучшение текучести) цементного теста связано с увеличением количества воды в нем. «Растворную часть бетонной смеси можно представить как твердую фазу (песок), находящуюся в среде — цементном тесте. Увеличение количества цементного теста в растворной смеси .будет увеличивать ее текучесть. И, наконец, бетонную смесь можно представить в виде дисперсной системы, где роль среды играет растворная смесь, а роль фазы — крупный заполнитель. Текучесть, или удобоукладьгааемость, бетонной смеси будет улучшаться при увеличении количества в ней растворной части определенной вязкости или же при понижении вязкости растворной части без изменения ее количественного содержания.

Увеличение количества воды всегда вызывает повышение текучести бетонной смеси, увеличение количества цемергга или пескз оказывает различное влияние на ее удобоукладыва-емость. С одной стороны, будет увеличиваться вязкость среды — раствора, с другой, увеличиваться относительное содержание среды и, следовательно, понижаться концентрация фазы — крупного заполнителя. Теоретически трудно предугадать, как сложатся эти противоположные воздействия. Практически же увеличение вязкости цементного теста при добавлении в бетонную смесь цемента и увеличение объема дисперсной среды в ней, компенсирующие друг друга, послужили основой для установления правила постоянства водосодержания.

Изменение вязкости растворной смеси от изменения количества песка в ней послужило основанием для оригинадьных методов подбора состава бетонов (А. Н. Литвин, М. В. Ярина и др.). Сущность их заключается в назначении Ц/В цементного теста исходя из условия прочности, во введении в тесто такого количества песка, при котором наиболее полно проявляется его структурообразующая роль,  и последующем введении в растворную смеси щебня до получения требуемой удобоукладываемости бетонной смеси.

Важнейшим вопросом технологии бетона является повышение удобоукладываемости бетонных смесей без снижения прочности затвердевшего бетона. Обычно для улучшения удобоукладываемости увеличивают в смеси количество цементного теста, оставляя неизменным Ц/В, требуемое условиями прочности бетона. Л. И. Левиным предложена формула для определения удобоукладываемости бетонных смесей, аналогичная  приведенной выше формуле Эйнштейна

При постоянных заполнителях, оптимальном отношении П/Щ и заданном Ц/В удобоукладываемость бетонных смесей зависит от содержания в них цементного теста

Данная формула может быть использована для расчетов при необходимости изменения удобоукладываемости бетонной смеси. Однако улучшение удобоукладываемости за счег увеличения в бетонеЪбъема цементного камня, наиболее доро того ,и слабого компонента структуры, явно невыгодно.

Некоторые .исследователи отмечают, что наиболее прочные коагуляционные структуры создаются у мест контакта цемент-ного теста с поверхностью заполнителей (за исключением их нижней поверхности). Они предлагают для лучшей удобоукладываемости ослаблять коагуляционные структуры на указанных участках предварительным увлажнением заполнителей без изменения общего водосодержания бетонной смеси. При этом некоторое увеличение прочности коагуляционной структуры в общем объеме цементного теста оказывает меньшее влияние на удобоукладываемость, чем ослабление структуры у мест контактов с заполнителями. Так, по данным В. В. Горохова, предв&рительное увлажнение песка до весовой влажности 3% СНИЗИЛО жесткость растворной смеси в 5 раз по сравнению с жесткостью смеси, приготовленной по обычной технологии. Прочность затвердевших образцов из смеси на предварительно увлажненном песке повысилась на 10%.

Принципиально улучшения удобоукладываемости без изменения водосодержания можно добиться замедлением коагу-ляционного структурообразования в бетонной смеси.

Снизить эффект коагуляциоиного структурообразовагния можно введением в бетонную смесь добавок-пепт.изаторов, действие которых сводится к повышению электрокинетического потенциала коллоидных частиц или образованию защитных оболочек вокруг них. Добавки-пептизаторы отодвигают струк-турообразование — схватывание .на время, необходимое для насыщения системы большим количеством коллоидных новообразований, когда введенного количества добавки уже будет недостаточно для обеспечения указанного защитного действия.

В качестве добавок, повышающих элетрокинетический потенциал частиц, можно применять слабые растворы электролитоз: соляной кислоты, хлористого кальция, сер-нокислого окисного железа и др.

Добавками, дающими защитные пленки нерастворимых химических соединений вокруг частиц, могут быть гипс, фосфорнокислый натрлй, бура, сахара и др.

Введение добавок отодвигает сроки схватывания цемента, но не устраняет вредного действия седиментации и оказывает сравнительно малое пластифицирующее действие, яе обеспечивает значительного улучшения удобоукладываемости бетонных смесей.

Наибольший эффект дают органические добавки — пластификаторы, создающие вокруг твердых частиц равномерные водные, гидрофобные или воздушные пленки, позволяющие ощутимо снизить количество воды затворения, не снижая удобоукладываемости смесей.

Действие поверхностноактивных органических добавок

Теория и практика применения поверхностноактивных органических добавок — пластификаторов разработана советскими учеными П. А. Реб.индером, Б. Г. Скрамтаевым, М. И. Хигеровичем, JB. С. Шестоперовым и В. В. Стольниковым.

Эти вещества делятся на две основные группы — гидрофильные и гидрофобные.

Наиболее распространенным представителем гидрофильных поверхностноактивных веществ является сульфитно-спиртовая барда (ССБ) —«побочный продукт при .переработке сульфитно-целлюлозных щелоков на .спирт и дрожжи. ССБ состоит в основном из кальциевых солей липносульфоновых кислот.

Молекулы ССБ представляют собой цепочки органических радикалов с выходящими на поверхность активными полярными гидрофильными группами. На  30 слева молекула ССБ изображена в виде органической зигзагообразной цепочки и полярных активных групп IB виде темных кружочков. Молекулы ССБ адсорбируются на частицах цемента и равномерно распределяют  но   ним   воду, препятствуя   коатуляционному структурообразованию, что повышает подвижность цементного теста. Кроме toro', ССБ, внедряясь в трещины цементных зерен, способствует дальнейшей диспергации их.

В верхней части рисунка представлена схема физико-химического процесса действия ССБ, в нижней — пептизация флоккул цемента, вызываемая этим процессом.

Необходимо отметить избирательность действия ССБ на различные минералы портландцемента. Если гидросиликаты хорошо пластифицируются ССБ, то на гидроалюминаты она оказывает обратное действие, коагулируя их в прочные структуры с большим содержанием воды (). Поэтому желательно иметь в цементе такое количество гипса, которое обеспечит связывание алюминатов в гидросульфоалюминаты в течение всего периода приготовления, транспортировки и уплотнения бетонной смеси.

В зависимости от содержания сухого вещества концентраты сульфидно-спиртовой барды (ГОСТ 8518-57) разделяют на жидкие (КБЖ), твердые (КБТ) и порошкообразные (КБП)  Добавка ССБ вводится в бетонную смесь в количестве 0,15—0,25% от веса цемента.

Помимо ССБ, в качестве гидрофильных поверхноетноак-тивных добавок широко применяют сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ), которая также является отходом целлюлозно-бумажной промышленности, и подмыльные щелоки — отходы «мыловаренного производства.

К числу гидрофобных поверхностноактивных добавок относятся мылонафт — натриевая соль нафтеншых кислот, получаемая при щелочной очистке нефтяных продуктов, асидол — продукт депарафинизащш нефти, синтетические жирные кислоты и их растворимые соли.

Эти молекулы ориентируются так, что их полярные группы .присоединяются к частицам цемента. Обращенные наружу углеводородные радикалы водой не смачиваются, а имеют слабые связи с углеводородными радикалами других молекул, Которые легко разрушаются под действием небольших усилий, и частицы цемента скользят друг по другу ( 30 справа). Обычно в практике добавляют мылонафт в количестве 0,1% от веса цемента.

Эффект пластификации бетонных смесей при применение гидрофоблых добавок усиливается за счет вовлечения гидрофобными частицами в смесь микроскопических пузырьков воздуха. Количество вовлеченного воздуха увеличивается при увеличении длины углеводородного радикала добавки.    На этом явлении основано применение воздухововлекающих добавок, представляющих собой натриевые мыла смоляных кислот. Из добавок этого типа используют абиетаты натрия, получаемые омылением канифоли и других смоляных кислог (С20Н30О2) едким натрием (техническое название GHB — смола нейтрализованная воздухововлекающая), и древесный омыленный пек (добавка ЦНИПС-1).

Воздухововлекающие добавки, вводимые в бетонную смесь в количествах 0,05—0,1% от веса цемента, вовлекают в бетонную смесь до 3—S% воздуха в виде мелких, равномерно распределяющихся пузырьков диаметром 30—200 мк.

Как установлено В. В. Стольниковым, воздушные пузырьки не снижают, а даже несколько повышают пластическую прочность цементного теста, что значительно уменьшает его седиментацию. Пластифицирующий эффект таких добавок в бетонной смеси объясняется увеличением объема цементного теста вовлеченным воздухом и большим количеством воздушных пузырьков у поверхности зерен песка, где их действие может быть уподоблено шарикоподшипникам, по которым свободно перекатываются зерна песка ().

Гидрофильные поверхностноактивные добавки эффективно применяются в подвижных бетонных смесях, где воды достаточно, но требуется добиться ее равномерного распределения по частицам цемента. Гидрофобные и воздухововлекающйе добавки аффективнее в жестких и тощих смесях с малым во-досодержанием.

В последнее время в технологии бетона начинают применять гидрофобизирующие кремнийорганические жидкости ГКЖ, ГКЖ-9—11—метилсиликонат (этилсиликонат) натрия— представляет собой водно-спиртовый раствор кремнийорга-нического полимера, который в результате хемосорбции на поверхности зерен цемента и заполнителей образует защитные .водоотталкивающие пленки. ГКЖ-94 — полигидросилокса-новая жидкость, применяемая в 10—'15%-ной водной эмульсии,—не только гидрофобизирует поверхность, но и выделяет при реакции хемосорбции и поликонденсации водород. Добавки ГКЖ, вводимые в бетонные смеси в количествах 0,05— 0,1% от веса цемента, оказывают пластифицирующее действие л гидрофобизируют капилляры бетона, а ГКЖ-94 может использоваться  и в  качестве воздухововлекающей добавки.