افزودنی های هوازا یا هوازاها بنا به تعریف افزودنی هایی هستند که در حین اختلاط با تاثیرگذاری بر نیروهای کشش سطحی آب ساختاری همگن از ریزحباب های ناپیوسته در بتن، ملات، یا خمیر سیمان پدید می آورند. افزودنی های هوازا در حقیقت با تشکیل و تثبیت حباب های هوایی که در حین اختلاط وارد بتن می شوند، مقدار هوای بتن را افزایش می دهند و بر خلاف افزودنی های گازساز یا کف زا هیچ گونه گاز یا کفی در اثر واکنش شیمیایی در بتن ایجاد نمی کنند. هوازاها از نوع افزودنی های با عملکرد فیزیکی هستند و تاثیر مستقیم بر فرآیند آبگیری سیمان ندارند. این افزودنی ها عمدتا از مواد اثر کننده بر سطح تشکیل می شوند. مواد اثر کننده بر سطح موادی هستند که در سطح مشترک بین دو فاز آمیخته نشدنی متمرکز می شوند و نیروهای فیزیکی- شیمیایی موثر بر این سطح را تغییر می دهند.
مطالب خواندنی : انواع روان کننده های بتن
هوازاها در سطح مشترک هوا- آب در خمیر سیمان عمل می کنند و کشش سطحی آب را کاهش می دهند و بدین ترتیب بخش عمده ای از حباب های هوای ناپایدار پدید آمده در حین اختلاط را به ریز حباب های پایدار تبدیل می کنند. این افزودنی ها عمدتا دارای یک انتهای آب دوست و یک دنباله آب گریز هستند. انتهای آب دوست آنها در آ می ماند و دنباله آب گریز آنها در داخل حباب هوا گرفتار می شود و از داخل شدن آب به درون حباب (ترکیدن حباب) جلوگیری می کند و موجب پادیاری حباب های تشکیل شده می شود. انتهای آب دوست که در سطح حباب و در تماس با آب قرار دارد با بار الکتریکی که به حباب ها می دهد از یک سو با استفاده از پدیده دفع بارهای همنام از به هم چسبیدن حباب ها به یکدیگر جلوگیری می کند و از سوی دیگر به جذب این حباب ها به سطح ذرات سیمان و سنگدانه کمک و مانند یک عامل رابط و پیوند دهنده بین ذرات سیمان و سنگدانه عمل می کند و چسبندگی درونی بتن را بهبود می بخشد.
کاربرد
افزودنی های هوازا به دلایل زیر در بتن به کار می روند:
بهبود پایایی بتن سخت شده به ویژه در برابر چرخه های یخ زدن و آب شدن
بهبود ویژگی های بتن تازه به ویژه کارایی (کارپذیری) و قوام (درون چسبی)
هرچند دلیل اصلی کاربرد افزودنی هوازا بهبود پایایی در برابر چرخه های یخ زدن و آب شدن است ولی این افزودنی ها سایر ویژگی های بتن را نیز به اندازه ای بهبود می بخشد که کاربرد آن در مناطق معتدل و گرم (بدون خطر یخبندان) را با رشد روزافزون رو به رو کرده است.
تاثیر هوازا ها بر ویژگی های بتن تازه
بازده حجمی
از آنجا که هوازایی موجب افزایش حجم بتن تازه می شود، در هنگام طرح اختلاط باید این افزایش حجم در محاسبات مربوط به بازده حجمی و تعیین نسبت اجزای تشکیل دهنده بتن در نظر گرفته شود.
کارایی
حباب های هوا مانند ساچمه های ریزی عمل می کنند که حرکت سنگدانه ها بر روی یکدیگر را، به ویژه در بتن های کم سیمان آسان تر می کنند و روانی (اسلامپ) بتن را افزایش می دهند. به عبارت دیگر در بتن های با روانی یکسان بتن هوازایی شده به مقدار آب کمتری نیاز دارد. هوازایی حجم خمیر را در مخلوط بتن افزایش می دهد، حالت خمیری بتن های کم سیمان را بهبود می بخشد و کار کردن با آنها را آسان تر می کند. این موضوع به ویژه در بتن های کم سیمان که بزرگترین اندازه سنگدانه آنها بیش از 38 میلی متر است بسیار چشمگیر است.
آب انداختن
در بتن های با ریزدانه ناکافی، حباب های هوا با توجه به گستردگی و اندازه شان مانند ریزدانه ها عمل می کنند و با پر کردن فضای خالی بین دانه های بزرگتر، آب انداختن بتن را کاهش می دهند.
جداشدگی
هوازایی به دلیل افزایش حجم بخش خمیر مخلوط و بهبود چسبندگی داخلی، جداشدگی را کاهش می دهد. این موضوع به ویژه در بتن های کم سیمان یا با ریزدانه ناکافی نمایان تر است.
پرداخت پذیری
هوازایی در بتن های کم سیمان یا با ریزدانه ناکافی می تواند پرداخت پذیری مخلوط را بهبود بخشد ولی در بتن های پر سیمان یا پر ماسه به دلیل افزایش بیش از اندازه چسبنذگی مخلوط ممکن است عملیات پرداخت سطح بتن را با مشکل رو به رو کند.
تراکم پذیری
حباب های هوا به دلیل عملکرد ساچمه ای، حرکت و لغزش ذرات بر روی یکدیگر را در داخل مخلوط بتن آسان تر می کنند و خواص رئولوژیک بتن تازه و رفتار آن را در هنگام ارتعاش و متراکم شدن بهبود می بخشندو برای متراکم کردن بتن های هوازایی شده در مقایسه با بتن شاهد به انرژی کمتری نیاز است. این اثر در بتن های با روانی (اسلامپ) کم و به ویژه در بتن های بدون اسلامپ نمایان تر است.
