بتن (اجزای تشکیل دهنده، ویژگی‌ها، طرح مخلوط، انواع، آزمایش‌ها)
بخش ۳۷: افزودنی‌های بتن (قسمت نهم: مواد حباب‌زا / حباب‌ساز / هوازا – تاثیر بر ویژگی‌های بتن تازه و سخت‌شده، و تاثیر اجزای بتن و سایر عوامل بر عملکرد هوازاها)
تاثیر بر ویژگی‌های بتن تازه
افزودنی‌های هوازا علاوه بر افزایش مقدار هوای مخلوط بتن تازه، بر برخی دیگر از خواص آن نیز تاثیر می‌گذارند که در ادامه شرح داده می‌شود.
بازده حجمی
از آنجا که هوازایی موجب افزایش حجم بتن تازه می‌شود، در هنگام محاسبات طرح مخلوط باید این افزایش حجم در محاسبات مربوط به بازده حجمی و تعیین نسبت اجزای تشکیل‌دهنده بتن در نظر گرفته شود.
کارآیی
حبابهای هوا مانند ساچمه‌های ریزی عمل می‌کنند که حرکت سنگدانه‌ها بر روی یکدیگر را، به ویژه در بتن‌های کم‌سیمان، آسانتر می‌کنند و روانی (اسلامپ) بتن را افزایش می‌دهند. به عبارت دیگر، در بتن‌های با روانی یکسان، بتن هوازایی شده به مقدار آب کمتری نیاز دارد. از آنجا که هوازایی، حجم خمیر را در مخلوط بتن افزایش می‌دهد، حالت خمیری بتن‌های کم‌سیمان را بهبود می‌بخشد و کارکردن با آنها را آسانتر می‌کند. این موضوع به ویژه در بتن‌های کم‌سیمان که بزرگترین اندازه سنگدانه آنها بیش از ۳۸ میلیمتر است بسیار چشمگیرتر است. در بتن‌های پرسیمان، هوازایی ممکن است حالت خمیری بتن را به اندازه‌ای افزایش دهد که تاثیر منفی بر کارپذیری مخلوط داشته باشد.
هوازایی در مخلوط‌های بتن با ریزدانه ناکافی می‌تواند چسبندگی داخلی بین سنگدانه‌ها را تا حدودی افزایش دهد (همانطور که در قسمت قبل تشریح شد) و حالت خمیری و کارآیی بتن را بهبود بخشد. به همین دلیل استفاده از افزودنی‌های هوازا در اندودهای سیمانی، چسبندگی و قوام این اندودها را بهبود می‌بخشد.
آب انداختن
در بتن‌های با ریزدانه ناکافی، حبابهای هوا با توجه به گستردگی اندازه‌شان مانند ریزدانه‌ها عمل می‌کنند و با پرکردن فضای خالی بین دانه‌های بزرگتر، آب‌انداختن بتن را کاهش می‌دهند.
جداشدگی
هوازایی به دلیل افزایش حجم بخش خمیر مخلوط و بهبود چسبندگی داخلی، جداشدگی را کاهش می‌دهد. این موضوع به ویژه در بتن‌های کم‌سیمان یا با ریزدانه ناکافی نمایان‌تر است.
پرداخت‌پذیری
هوازایی در بتن‌های کم‌سیمان یا با ریزدانه ناکافی می‌تواند پرداخت‌پذیری مخلوط را بهبود بخشد ولی در بتن‌های پرسیمان یا پرماسه به دلیل افزایش بیش از اندازه چسبندگی مخلوط، ممکن است عملیات پرداخت سطح بتن را با مشکل روبرو کند.
تراکم‌پذیری
حبابهای هوا به دلیل عملکرد ساچمه‌ای، حرکت و لغزش ذرات بر روی یکدیگر را در داخل مخلوط بتن آسانتر می‌کنند و خواص رئولوژیک بتن تازه و رفتار آن را در هنگام ارتعاش و متراکم‌شدن بهبود می‌بخشند. برای متراکم‌کردن بتن‌های هوازایی شده در مقایسه با بتن شاهد به انرژی کمتری نیاز است. این اثر در بتن‌های با روانی (اسلامپ) کم و به ویژه در بتن‌های بدون اسلامپ نمایان‌تر است.
تاثیر بر ویژگی‌های بتن سخت‌شده
افزودنی‌های هوازا، علاوه بر تاثیر بر خواص بتن تازه، تاثیراتی بر خواص بتن سخت‌شده نظیر مقاومت‌های مکانیکی و دوام بتن دارند که در ادامه به آنها اشاره می‌گردد.
مقاومت
هوازایی باعث افزایش تخلخل خمیر سیمان می‌شود و کاهش مقاومت بتن را به دنبال دارد. در حالت کلی هر یک درصد افزایش هوای بتن می‌تواند مقاومت آن را ۳ تا ۵ درصد کاهش دهد.
برای روانی یکسان، هنگامی‌که در بتن‌های کم‌سیمان از سنگدانه‌های بزرگ استفاده می‌شود، هوازایی الزاما منجر به کاهش مقاومت بتن نمی‌شود. هوازایی در بیشتر موارد، آب اختلاط مورد نیاز و در نتیجه نسبت آب به سیمان را کاهش می‌دهد و می‌تواند اثر کاهش مقاومت ناشی از هوازایی در بتن را جبران کند.
چگالی
هوازایی به دلیل افزایش تخلخل بتن، چگالی بتن تازه و سخت‌شده را کاهش می‌دهد. این کاهش به اندازه‌ای نیست که بتن حاصله به عنوان بتن سبک به شمار آید.
پایایی در برابر چرخه‌های یخ‌زدن و آب‌شدن
ایجاد حبابهای هوا در بتن، بیشترین تاثیر را در بهبود پایایی آن در برابر چرخه‌های یخ‌زدن و آب‌شدن دارد. چنانچه خمیر سیمان دارای حبابهای هوا باشد و میانگین فاصله بین حبابهای هوا خیلی بزرگ نباشد، این حبابها مانند محفظه‌هایی برای جادادن آب یخ نزده عمل می‌کنند و از فشار ایجاد شده در حفرهها و لوله‌های مویین می‌کاهند. عقیده عمومی بر آن است که خمیر سیمانی که مقاومت کافی داشته باشد می‌تواند به کمک هوازایی کاملاً در مقابل آسیب ناشی از یخ زدگی مصونیت یابد. با این حال باید در نظر داشت که هوازایی به تنهایی نمی‌‌تواند مانع آسیب دیدگی بتن در اثر یخ زدگی شود زیرا باید پدیده یخ‌زدگی در سنگدانه را نیز در نظر داشت.
تاثیرگذاری هوازایی بر بهبود پایایی در برابر چرخه‌های یخ‌زدن و آب‌شدن، علاوه بر مقدار هوای بتن، به فاصله و اندازه‌ی حبابهای هوا و به طور کلی به ساختار حبابهای هوا بستگی دارد. روشی برای ارزیابی ساختار و سیستم حبابهای هوا در بتن سخت‌شده در استاندارد ASTM C457 یا استاندارد ۱۵۶۴۳ ایران تشریح شده است. چنانچه ویژگی‌های حبابهای هوا به ترتیب زیر باشد، می‌توان آن را به عنوان ساختاری با مقاومت کافی در برابر یخ‌زدن و آب‌شدن انگاشت:
– ضریب فاصله، L، (شاخصی که بیانگر فاصله بین حبابها است) کمتر از ۲/۰ میلیمتر باشد.
– سطح ویژه (مساحت سطح حفره‌های هوا) به ازای هر میلیمتر مکعب از حجم سیستم حبابهای هوا کمتر از ۲۴ میلیمتر مربع نباشد.
– تعداد حفرهها در یک پیمایش خطی ۲۵ میلی‌متری، به اندازه قابل ملاحظه‌ای بزرگتر از مقدار عددی درصد هوای بتن باشد.
بهبود پایایی در برابر واکنش‌های انبساط‌زا
همانگونه که حبابهای هوا مانند محفظه‌هایی برای کاهش فشار ناشی از یخ‌زدن عمل می‌کنند، به روشی مشابه می‌توانند برای جای‌دادن محصولات حاصل از انبساط در حمله سولفاتی یا واکنش قلیایی-سنگدانه عمل کنند و از پدید آمدن تنش‌های مخرب ناشی از انبساط این محصولات جلوگیری کنند. کارآمد بودن هوازایی در برابر اینگونه واکنش‌های انبساطی مخرب نیازمند تحقیق و بررسی بیشتری است.
نفوذپذیری
نفوذپذیری بتن در برابر مایعات، با افزایش مقدار هوای بتن (ناشی از هوازایی) کاهش می‌یابد. به طور کلی نفوذپذیری بتن هوازایی شده کمتر از بتن هوازایی نشده است.
مقاومت در برابر یخ‌زداها
هوازایی، مقاومت بتن در برابر پوسته‌شدگی ناشی از کاربرد نمک‌های یخ‌زدا را افزایش می‌دهد. برای تولید بتن مقاوم در برابر پوسته‌شدن لازم است حبابهای هوا به طور یکنواخت پخش شوند. عدم یکنواختی می‌تواند ناشی از پراکندگی نامناسب حبابهای هوا در حین اختلاط باشد.
تاثیر اجزای بتن و سایر عوامل بر عملکرد هوازاها
همانگونه که وجود ماده افزودنی هوازا روی نسبت اجزا و ویژگی‌های بتن تاثیر می‌گذارد، خواص و مقدار اجزای تشکیل‌دهنده بتن نیز تاثیر متقابل بر عملکرد هوازاها دارند. درصد هوا و توزیع اندازه (دانه‌بندی) حبابهای تولید شده در بتن حباب‌دار نیز متأثر از تعدادی از عوامل می‌باشد که اهم آنها در زیر می‌آید.
ماهیت (طبیعت و جنس) و مقدار افزودنی مصرفی
نوع افزودنی بکار رفته در نوع حباب ایجاد شده، مقدار حباب ایجاد شده و اندازه حبابها مؤثر است.
اسلامپ یا روانی بتن
به ازای مقدار ثابت از ماده افزودنی هوازا، مقدار هوای بتن با افزایش اسلامپ تا حدود ۱۷۵ میلیمتر، افزایش می‌یابد و با افزایش بیشتر اسلامپ، مقدار هوا کاهش می‌یابد. افزایش روانی، امکان حرکت و لغزش دانه‌ها بر روی یکدیگر و به طور کلی عمل هم‌زدن و اختلاط را آسانتر و امکان تشکیل حبابهای هوا را بیشتر می‌کند. در بتن‌های با روانی‌های زیاد، احتمال پرشدن فضای خالی بین دانه‌ها بزرگتر با دانه‌های ریزتر بیشتر می‌شود و این موضوع می‌تواند به رانده شدن و از بین رفتن حبابهای هوا منجر شود.
افزودن هر ۵ لیتر آب در یک مترمکعب بتن می‌تواند اسلامپ را تقریباً به اندازه ۲۵ میلیمتر افزایش دهد. هر ۲۵ میلیمتر افزایش اسلامپ در بتن‌های با اسلامپ پایین تا متوسط و با مقدار ماده افزودنی هوازای ثابت، مقدار هوای بتن را تقریباً نیم تا یک درصد افزایش می‌دهد. این مقادیر تقریبی تا حدود زیادی به دمای بتن، اسلامپ، نوع و مقدار سیمان و ماده افزودنی مصرفی بستگی دارد.
وقتی نسبت آب به سیمان بیشتر شده و یا بعبارتی روانی بتن بالاتر رود، حباب‌زایی بیشتر شده و در نتیجه مصرف مواد حباب‌زا کاهش می‌یابد. البته در بتن‌های خیلی روان نیز ممکن است فاصله حبابها زیاد شود و خاصیت آنها در بتن کم شود. در این حالت حبابهای درشت‌تری تولید می‌شوند.
عوامل محیطی، روش اختلاط، حمل، تراکم و شرایط اجرایی بتن
چگونگی اختلاط، دما، انتقال و جابجاکردن، ارتعاش و لرزاندن، روانی (اسلامپ)، و پرداخت بتن از جمله عوامل مهم و تاثیرگذار بر عملکرد افزودنی‌های هوازا هستند.
اختلاط بتن: نحوه اختلاط یکی از مهم‌ترین عوامل موثر بر تولید حبابهای هوا در بتن است. مقدار حبابهای هوا بر حسب نوع و شرایط مخلوط‌کن، حجم بتنی که مخلوط می‌شود، و میزان و مدت اختلاط تغییر می‌کند. چنانچه تیغه‌های دستگاه مخلوط‌کن فرسوده شوند یا بتن سخت‌شده در داخل دیگ مخلوط‌کن یا روی تیغه‌های آن انباشته شود مقدار حبابهای هوا در یک مخلوط مشخص به نحو چشمگیری کاهش می‌یابد. به علت وجود اختلاف در زمان و نحوه اختلاط، ممکن است مقادیر حبابهای هوای بتن‌های ساخته شده در مخلوط‌کن‌های ثابت در مقایسه با بتن‌های ساخته شده در مخلوط‌کن‌های متحرک به نحوه چشمگیری تفاوت داشته باشند. وقتی حجم پیمانه بتن به نحو چشمگیری با ظرفیت اسمی مخلوط‌کن تفاوت داشته باشد، ممکن است مقدار هوا افزایش یا کاهش یابد. در مخلوط‌کن‌های بزرگ چنانچه حجم پیمانه بتن خیلی کوچک باشد حباب هوای ناچیزی در بتن ایجاد می‌شود ولی با افزایش حجم پیمانه تا ظرفیت اسمی‌مخلوط‌کن، مقدار هوای ایجاد شده افزایش می‌یابد.
با افزایش سرعت اختلاط تا حدود ۲۰ دور در دقیقه، مقدار هوای بیشتری ایجاد می‌شود و با افزایش سرعت اختلاط به بیش از ۲۰ دور در دقیقه مقدار هوای ایجاد شده کاهش می‌یابد. افزایش مدت اختلاط در ابتدا باعث افزایش حباب‌زایی (۳ تا ۵ دقیقه) و پس از آن به کاهش حبابها منجر می شود. به هرحال فاصله حبابها با افزایش مدت چندان زیاد نمی‌شود. زمان و سرعت اختلاط، در مخلوط‌های گوناگون تاثیر متفاوتی بر مقدار هوا می‌گذارد. در هنگام اختلاط با برخی مخلوط‌کن‌ها و انواع خاصی از تجهیزات اختلاط، مقادیر چشمگیری از هوا ممکن است هدر رود.
دمای بتن: دمای بتن بر مقدار هوای آن تاثیر می‌گذارد. با افزایش دمای بتن به خصوص وقتی اسلامپ نیز افزایش یابد، حبابهای هوای کمتری ایجاد می‌شود. این اثر، به خصوص در هنگام بتن‌ریزی در هوای گرم مهم است. کاهش مقدار هوا را در صورت نیاز می‌توان با افزایش مقدار ماده افزودنی هوازا جبران کرد. در بتن ریزی در هوای سرد ماده افزودنی هوازا ممکن است مقداری از تاثیر خود را از دست بدهد زیرا در حین ساخت بتن از آب گرم استفاده می‌شود. برای جبران این افت، مواد افزودنی باید پس از رسیدن مصالح به دمای تعادل به مخلوط اضافه شوند. اگر چه افزایش دمای بتن در حین اختلاط عموماً حجم هوا را کاهش می‌دهد ولی ضریب فاصله و سطح ویژه حبابهای هوا تحت تاثیر زیادی قرار نمی‌گیرند.
اگر دمای بتن یا هوا زیاد شود، حبابها کم و بزرگتر می‌شوند و فاصله حبابها از هم زیاد می‌شود و مشکل جدی برای بتن حباب‌دار ایجاد می‌شود. در دمای بتن بیش از ۲۲ درجه و در دمای هوای بیشتر از ۲۶ درجه به تدریج کار کنترل حبابها مشکل شده و مصرف حباب‌زا افزایش می‌یابد، ولی به هرحال حبابها اندازه و فاصله مناسب را نخواهند داشت.
انتقال و حمل بتن: به طور کلی مقداری از هوای بتن، تقریباً ۱ تا ۲ درصد، در حین انتقال بتن از مخلوط‌کن به محل بتن‌ریزی هدر می‌رود. مقدار هوای بتن در حین انتقال تحت تاثیر پاره‌ای عوامل مانند زمان حمل، میزان هم زدن یا ارتعاش در حین انتقال، دما، اسلامپ، مقدار آبی که دوباره اضافه می‌شود، و نیز اجزای تشکیل دهنده بتن قرار دارد. مقدار هوای بتن در محل بتن ریزی و در حین بتن ریزی از طریق تخلیه با شوت، جرثقیل و جام (باکت)، فرغون، گاری موتوری و بیل تقریباً ثابت باقی می‌ماند. حمل و جابه‌جا کردن بتن با کامیون مخلوط‌کن، پمپ و تسمه نقاله طویل می‌تواند به کاهش مقدار هوای بتن منجر شود. پمپ کردن بتن باعث کاهش مقدار هوا تا حدود ۵/۲ درصد می‌شود. افت مقدار هوا در بتن روان در حین اختلاط و جابجایی حدود ۵/۱ درصد است.
ارتعاش و لرزاندن بتن: ارتعاش و لرزاندن بتن موجب کاهش چشمگیری در مقدار هوا خواهد شد و باید از ارتعاش طولانی مدت بتن هوازایی‌شده پرهیز کرد. هر چه اسلامپ زیادتر، مقدار هوای اولیه بیشتر، و مدت زمان ارتعاش طولانی‌تر باشد، درصد کاهش مقدار هوا حین ارتعاش زیادتر می‌شود. چنانچه لرزاندن به درستی انجام گیرد، مقدار کمی از حبابهای هوایی که عمداً ایجاد شده‌اند، از دست خواهند رفت. هوایی که حین جا به جایی بتن و ارتعاش از بین می‌رود، اکثراً حبابهای بزرگی را شامل می‌شود که از نظر مقاومت و دوام معمولاً نامطلوب‌اند.
ارتعاشگرهای درونی (Internal Vibrators) بیشتر از ارتعاشگرهای بیرونی (External Vibrators) مقدار هوا را کاهش می‌دهند. مقدار از دست دادن هوا ناشی از ارتعاش با کاهش حجم بتن یا با افزایش بسامد (فرکانس) ارتعاش، افزایش می‌یابد. بسامدهای ارتعاش کمتر (حدود ۸۰۰۰ دور در دقیقه) نسبت به بسامدهای بیشتر (حدود ۱۴۰۰۰ دور در دقیقه)، بر ضرایب فاصله و مقدار هوای بتن تاثیر کمتری دارند. بسامدهای بالا، پس از ۲۰ ثانیه ارتعاش، می‌توانند به نحو چشمگیری ضرایب فاصله را افزایش و مقادیر هوا را کاهش دهند.
پرداخت سطح بتن: شمشه‌کشی، ماله‌کشی، و عملیات متعارف پرداخت کردن که به درستی انجام شوند روی مقدار هوا اثر نمی‌گذارند. با این وجود، عملیات پرداخت پیش از موقع ممکن است مقدار هوای ایجاد شده در سطح بتن را کاهش دهد و سطح بتن را مستعد پوسته شدن کند. پرداخت بیش از اندازه نیز می‌تواند باعث کاهش هوای ایجاد شده در سطح بتن شود.
سیمان
در محدوده مقادیر متعارف سیمان و به ازای درصد مصرف ثابت هوازا نسبت به سیمان، مقدار هوای ایجاد شده با افزایش مقدار سیمان کاهش می‌یابد. تقریبا افزایش هر ۹۰ کیلوگرم سیمان در متر مکعب بتن، مقدار هوای ایجاد شده در بتن (هوازایی) را حدود ۱٪ کاهش می‌دهد. در عیار سیمان یا مواد سیمانی بیشتر از ۴۰۰ کیلوگرم ممکن است اشکالاتی در حباب‌زایی بوجود آید.
در مقدار ثابت سیمان و ماده هوازا، افزایش ریزی ذرات سیمان به کاهش مقدار حبابهای هوا منجر خواهد شد. برای دستیابی به مقدار هوازایی یکسان، سیمان پرتلند نوع ۳ که سیمانی با ریزی زیاد است در مقایسه با سیمان نوع ۱ با ریزی معمولی، ممکن است به دو برابر ماده افزودنی هوازا نیاز داشته باشد.
سیمان‌های پرقلیا در مقایسه با سیمان‌های کم‌قلیا، به ازای مقدار یکسان ماده هوازا، ممکن است حبابهای هوای بیشتری ایجاد کنند. برای دستیابی به مقدار هوای یکسان، سیمان کم‌قلیا در مقایسه با سیمان پرقلیا ممکن است به ۲۰ تا ۴۰ درصد (گاه تا ۷۰ درصد) ماده هوازای بیشتری نیاز داشته باشد. اگر در کارگاه از سیمان‌های گوناگون استفاده می‌شود باید برای هر نوع سیمان، مقدار مناسب ماده افزودنی تعیین شود.
سیمان‌های زودگیر و همچنین سیمان‌های حاوی پوزولان و سیمان‌های سرباره‌ای، معمولاً مقدار مصرف حباب‌زا را بیشتر می‌کنند.
سنگدانه درشت
اندازه سنگدانه درشت بر مقدار هوای بتن (هوازایی شده و معمولی) تاثیر چشمگیری دارد. با کاهش بزرگترین اندازه سنگدانه، به دلیل افزایش حجم ملات در مخلوط، مقدار هوای ایجاد شده به ازای مقدار ثابت افزودنی هوازا افزایش می‌یابد. این موضوع در بتن‌های با بزرگترین اندازه کوچکتر از ۵/۳۷ میلیمتر برجسته‌‌تر است و برای بتن‌های با سنگدانه‌های بزرگتر از ۵/۳۷ میلیمتر، در اثر تغییر بزرگترین اندازه سنگدانه، مقدار هوای ایجاد شده تغییر چندانی نمی‌کند.
سنگدانه ریز
مقدار سنگدانه ریز مخلوط بر مقدار هوای ایجاد شده تاثیر می‌گذارد. افزایش سنگدانه ریز موجب می‌شود که به ازای مقدار معینی سیمان و یا ماده افزودنی هوازا، مقدار بیشتری حباب هوا ایجاد شود (در بتن هوازایی نشده نیز هوای محبوس بیشتر می‌شود).
بخش‌‌هایی از سنگدانه ریز که از الک نمره ۳۰ می‌گذرند و روی الک نمره ۱۰۰ می‌مانند (دانه‌های بین ۱۵۰ تا ۶۰۰ میکرون)، نسبت به دانه‌های خیلی ریز یا درشت‌تر، حبابهای هوای بیشتری را ایجاد می‌کنند. اگر مقدار دانه‌های عبوری (گذرنده) از الک نمره ۱۰۰ (کوچکتر از ۱۵۰ میکرون) زیاد باشد، باعث کاهش بسیار زیادی در حبابهای هوا خواهد شد. سنگدانه‌های ریز از منابع گوناگون، حتی اگر دانه‌بندی مشابهی داشته باشند، ممکن است مقادیر متفاوتی حباب هوا ایجاد کنند. این موضوع می‌تواند ناشی از اختلاف در شکل و بافت سطحی دانه‌ها یا ناشی از آلودگی دانه‌ها با مقادیر جزیی مواد آلی باشد.
استفاده از سنگدانه دارای دانه‌بندی با بافت ریز، مصرف مواد حباب‌زا را برای رسیدن به میزان حباب معین افزایش می‌دهد. تیزگوشه بودن سنگدانه‌ها بخصوص در مورد ماسه‌ها مصرف حباب‌زا را افزایش می‌دهد. وجود مواد آلی در سنگدانه و آب به افزایش حباب‌زایی و کاهش مصرف حباب‌زا منجر می‌گردد.
آب اختلاط
افزایش آب اختلاط باعث می‌شود که آب بیشتری برای تشکیل حبابهای هوا در محیط موجود باشد و به همین دلیل باعث افزایش مقدار هوا می‌شود.
افزودن مقدار کمی آب به بتنی با اسلامپ پایین، که حاوی مقادیر زیادی از مواد افزودنی کاهنده آب و هوازا باشد، می‌تواند مقدار هوا و اسلامپ بتن را به مقدار زیادی افزایش دهد. از سوی دیگر، افزودن آب به مخلوط‌های خیلی روان ( با اسلامپ ۲۰۰ تا ۲۵۰ میلیمتر) ممکن است مقدار هوای بتن را کاهش دهد.
کیفیت آب اختلاط مصرفی نیز ممکن است بر مقدار هوای بتن تاثیر گذارد. آب آلوده به جلبک، مقدار هوا را افزایش می‌دهد. آب بازیافتی از شستشوی مخلوط‌کن‌ها که حاوی مقادیر زیادی مواد قلیایی است نیز می‌تواند مشکل آفرین باشد. تاثیر مقدار قلیایی‌ها بر هوازایی در ذیل بند مربوط به سیمان شرح داده شده است. آب‌های با سختی زیاد در بیشتر موارد مقدار هوای بتن را کاهش می‌دهند.
مواد افزودنی معدنی پودری و رنگدانه‌ها
وقتی ریزدانه اعم از ماسه ریز یا مواد گذرنده از الک ۷۵ میکرون (مواد ریزدانه) یا میزان سرباره، پوزولان یا پودر سنگ موجود در بتن بیشتر می‌شود، خاصیت حباب‌زایی کم شده و مصرف ماده حباب‌زا بیشتر می‌شود.
وجود مصالح ریزدانه و ذرات کوچکتر از ۲۰ میکرون در مخلوط (صرف نظر از این که پرکننده، پوزولان، یا رنگدانه باشد) موجب کاهش هوای بتن می‌شود. خاکستر بادی، مواد رنگی مانند دوده کربن یا سایر مواد خیلی ریز به ازای مقدار معینی از ماده افزودنی، معمولاً مقدار حبابهای هوا را کاهش می‌دهند. این موضوع به خصوص در مورد ریزدانه‌هایی که درصد زیادی کربن دارند صدق می‌کند.
استفاده از مقادیر زیاد سرباره یا دوده سیلیسی در بتن ممکن است مقدار افزودنی مورد نیاز را، برای دستیابی به یک مقدار معین هوا، تا دو برابر افزایش دهد.
افزودنی‌های شیمیایی
مواد افزودنی کندگیرکننده و کاهنده‌های آب، با پایدار کردن حبابهای هوا، بازدهی مواد افزودنی هوازا را ۵۰ تا ۱۰۰ درصد افزایش می‌دهند. بنابراین، وقتی از این مواد استفاده می‌شود معمولا مقادیر کمتری مواد افزودنی هوازا مقدار هوای مورد نظر را تامین خواهد کرد. همچنین زمان افزودن مواد افزودنی کاهنده آب یا کندگیرکننده به داخل مخلوط بر مقدار هوای ایجاد شده تاثیر می‌گذارد. به طور کلی هر چه این افزودنی‌ها دیرتر به مخلوط اضافه شوند مقدار هوا افزایش می‌یابد.
کندگیرکننده‌ها ممکن است فاصله بین حفره‌های هوای بتن را افزایش دهند. برخی از مواد افزودنی کاهنده آب یا کندگیرکننده‌ها با بعضی از مواد هوازا سازگاری ندارند. چنانچه این مواد پیش از آنکه به داخل مخلوط‌کن ریخته شوند با هم به آب اختلاط اضافه شوند، ممکن است رسوب تشکیل دهند. این رسوب بخشی از حبابهای هوای مخلوط بتن را از بین خواهد برد اما این امر هرگز به آن معنی نیست که اگر مواد افزودنی یاد شده به طور جداگانه به بتن اضافه شوند به طور کامل موثر نباشند.
فوق روان‌کننده‌ها بسته به پایه شیمیایی و اسلامپ بتن، ممکن است مقدار هوای بتن را افزایش یا کاهش دهند. فوق‌روان‌کننده‌های با پایه نفتالین به افزایش مقدار هوا گرایش دارند در حالی که فوق‌روان‌کننده‌های با پایه ملامین ممکن است مقدار هوا را کاهش دهند یا بر مقدار هوا اثر اندکی داشته باشند. فوق‌روان‌کننده‌ها عمدتا در مقادیر مصرف زیاد ممکن است هوای بتن را افزایش دهند.
فوق‌روان‌کننده‌ها با افزایش ابعاد کلی حفره‌های هوای ایجاد شده بر خصوصیات سیستم حفره‌های هوای بتن سخت شده تاثیر می‌گذارند. این موضوع منجر به افزایش ضریب فاصله به مقادیری بیش ازحد متعارف می‌شود که گاه بزرگتر از فاصله‌ای است که برای پایایی (دوام) در برابر یخ‌زدن و آب‌شدن مطلوب شمرده می‌شود. با این همه، آزمایش‌های انجام شده بر روی بتن‌های هوازایی‌شده حاوی فوق‌روان‌کننده با ضرایب فاصله قدری بزرگتر، نشان داده‌اند که این بتن‌ها در برابر یخ‌زدن و آب‌شدن از دوام مطلوبی برخوردارند. این موضوع ممکن است ناشی از کاهش نسبت آب به سیمان در بتن‌های دارای فوق‌روان کننده باشد.
شتاب‌دهنده‌های (تسریع‌کننده‌های) غیرکلریدی بسته به ساختار شیمیایی خود ممکن است مقدار هوا را افزایش یا کاهش دهند ولی عموماً اثر ناچیزی بر مقدار هوا دارند. مصرف افزودنی کلرید کلسیم حباب‌زایی را بیشتر می‌کند.