9.5 : Dodatki i wypełniacze do betonu

Dodatki i wypełniacze są integralną częścią ulepszania właściwości betonu. Pucolany i żużel wielkopiecowy to dodatki lub domieszki ze względu na ich reakcje z wodorotlenkiem wapnia uwalnianym podczas hydratacji cementu. Wypełniacze, które są drobno zmielone i mają podobną grubość do cementu portlandzkiego, poprawiają cechy betonu, takie jak gęstość urabialności i zmniejszają kapilarne krwawienie lub pękanie. Niektóre wypełniacze posiadają właściwości hydrauliczne lub uczestniczą w łagodnych reakcjach w paście cementowej.

Rolą wypełniaczy jest promowanie hydratacji cementu portlandzkiego, zapewniając miejsca nukleacji, rolę często odgrywaną przez popiół lotny i dwutlenek tytanu, które przyczyniają się do mikrostruktury powstałej pasty cementowej. Wypełniacze mogą być naturalne lub przetworzone, o spójnych właściwościach, w szczególności drobnoziarnistości. Nie powinny one zwiększać zapotrzebowania na wodę ani niekorzystnie wpływać na trwałość i wytrzymałość betonu.

Wypełniacze i dodatki są w większości fizycznie mieszane z cementem i muszą być kompatybilne. Na przykład niektóre bardzo drobne cząstki cementu są niezbędne do uzyskania wczesnej wytrzymałości. Materiały obojętne, takie jak wapno hydratyzowane lub kruszywa o normalnej masie, są dodawane w celu poprawy urabialności, a nie wytrzymałości. Dodatki, które uwalniają wodór w obecności alkaliów lub wodorotlenku wapnia, są stosowane w produkcji betonu gazowego lub betonu komórkowego, zapewniając izolację cieplną. Domieszki tworzące gaz, takie jak nadtlenek wodoru, generują pęcherzyki tlenu w mieszankach betonu komórkowego.