Działanie domieszek uplastyczniających

Działanie domieszek uplastyczniających sprowadza się przede wszystkim do zmniejszenia granicznego napięcia powierzchniowego między wodą i cementem oraz wodą i tworzywem. Teoretycznie warstwa o grubości równej wielkości jednej molekuły wokół ziarn kruszywa i cementu wystarcza, aby spowodować całkowitą zmianę granicznego napięcia powierzchniowego między ziarnami a wodą (program uprawnienia budowlane na komputer).
Powierzchniowe zjawiska w układach dyspersyjnych są uwarunkowane adsorpcją molekuł powierzchniowo-aktywnej substancji na granicy faz.

Molekuły substancji powierzchniowo-aktywnych, adsorbujących się na granicy roztwór-para, złożone są z dwóch części: grupy polarnej aktywnej A (np. OH, COOH, NH;, itp.) i niepolarnej (nieaktywnej) złożonej z grup CH2.
Przy adsorpcji grupa polarna ujawniająca duże powinowactwo do fazy polarnej - wody będzie wciągana do wody, a niepolarny łańcuch węglowodorowy będzie wypychany w niepolarną fazę - powietrze (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Kiedy adsorpcyjna warstewka jest nasycona roztworem, powierzchnia staje się jakby pokryta molekułami węglowodorowymi i napięcie powierzchniowe roztworu spada do wielkości powierzchniowego napięcia nasyconych węglowodorów.

Dzięki powyższym zjawiskom stosując hydrofobowe lub hydrofilowe domieszki do betonu można uzyskiwać odpowiednie zmiany powierzchniowego napięcia.
O ile przy domieszkach hydrofilowych urabialność betonu wywołana jest tworzeniem się stanu koloidalnego (peptyzacją), co związane jest z rozrzedzeniem zaczynu cementowego, o tyle domieszki hydrofobowe wpływają na urabialność betonu dzięki powstawaniu emulsji powietrznej, która zmniejsza tarcie pomiędzy ziarnami kruszywa.
Jako hydrofobowych domieszek powierzchniowo-aktywnych używa się substancji o właściwościach pianotwórczych (uprawnienia budowlane).

Mechanikę działania emulsji pęcherzyków powietrznych w roztworze można zilustrować następującym przykładem.
Jeżeli zmoczyć piasek wodą, powstaną męniski, które wilgotnemu piaskowi nadają określoną zwięzłość. Po dodaniu domieszek spieniających, kosztem tych menisków powstają pęcherzyki wodne wypełnione powietrzem, wskutek czego zwięzłość piasku zanika (program egzamin ustny).

Środki spieniające

Błonki wodne pęcherzyków powietrza powleczone warstewką hydrofobową nie łączą się z powierzchnią hydrofilową minerałów.
Identyczne zjawisko zachodzi w masie betonowej. Poza tym dzięki zawartości emulsji powietrznej objętość zaczynu cementowego wzrasta, co jest równoznaczne z powiększeniem objętości betonu bez dodawania wody (opinie o programie).
Środki spieniające wytwarza się w postaci stężonych roztworów, gęstych past albo w postaci suchego, wolno rozpuszczalnego proszku.
Jako produkty wyjściowe do wytwarzania tych środków stosuje się żywice, produkty ponaftowe, tłuszcze roślinne itp.

Przygotowanie stężonych roztworów środków spieniających jest możliwe
nawet bezpośrednio na budowie przez zobojętnienie sodą kaustyczną wymienionych produktów wyjściowych.
Mydła tworzące emulsję powietrzną podwyższają odporność betonu na zamarzanie i przenikanie wody. Tłumaczy się to powstawaniem zamkniętych porów i przerwaniem ciągłości siatki kapilarów w betonie. Poza tym beton staje się bardziej porowaty (segregator aktów prawnych). W przypadkach, kiedy nie chodzi o wytrzymałość, a jedynie o mrozoodporność, ilość cementu może być zmniejszona.
Domieszki hydrofobowe zmniejszają odkształcenia różnych znaków w strefie wahającego się poziomu wody.

Wprowadzenie domieszek hydrofobowych zmniejsza blisko dwukrotnie moduł Younga, dzięki czemu unika się niebezpieczeństwa pękania betonu wskutek zmian temperatury.
Z tego wzoru wynika, że przy odpowiednim obniżeniu modułu Younga materiał może znieść znaczną różnicę temperatur bez spękań (promocja 3 w 1).

Dzięki zmniejszeniu szybkości wiązania cementu domieszki powierzchniowe zmniejszają również wydzielanie ciepła i obniżają szybkość wysychania.
Zawartość powietrza przy użyciu emulsji przyjmuje się w granicach 2,5-6% w stosunku do objętości masy betonowej zależnie od jej przeznaczenia.