1.2. Механизм действия пластификаторов

12 1. Суперпластификаторы и сильнопластифицирующие добавки, открытые в 30-е годы прошлого столетия, заняли особое место в модификации бетонных и растворных смесей Являясь разжижителями и высокоэффективными пластификаторами бетонных и растворных смесей, они позволяют при прочих равных условиях в несколько раз повысить подвижность таковых против исходной, не вызывая при этом снижения прочности бетона или раствора при сжатии

Пластифицирующий эффект определяется также изменением воды сольватных оболочек частиц новообразований цемента При адсорбции ПАВ на поверхности твердой фазы количество воды сольватных оболочек уменьшается, а количество свободной воды возрастает Это ведет к улучшению

ством, способствующим уменьшению водосодержания бетона, является введение в его состав поверхностно-активных веществ (ПАВ), которые, благодаря своим особым свойствам, повышают текучесть цементного теста без увеличения расхода воды, т е оказывают пластифицирующее действие на бетонные и растворные смеси

Пластифицированные бетоны и растворы широко внедрены в практику строительства, имеется большой опыт в этой области, подтверждающий полезность и эффективность использования ПАВ

Добавление в бетонные смеси ПАВ является эффективным средством регулирования реологических свойств на начальной стадии структурообразования Широкому распространению ПАВ в технологии бетона послужила возможность достижения различных эффектов Как правило, применение химических добавок не связано с большими изменениями в технологическом процессе, а введение их в малых количествах определяет малую стоимость добавок

реологических характеристик смеси, но несколько замедляет процессы структурообразования и твердения цемента

По своей природе суперпластификаторы разделяют на четыре группы I - сульфированные меламиноформальдегид-ные смолы, И - продукты конденсации нафталинсульфо-кислоты и формальдегида, П1 - модифицированные (очищенные и практически не содержащие Сахаров) лигносульфонаты, IV - добавки на основе поликарбоксилатов и некоторые другие [3] (табл 1) Наряду с отечественными добавками в таблицу включены и суперпластификаторы зарубежного производства, широко представленные на строительном рынке и успешно применяемые как для бетонов, так и для сухих строительных смесей

Таблица 1

Классификация суперпластификаторов

* Здесь и далее количество добавок п в пересчете на сухое в

Суперпластификаторы представляют собой анионактив-ные органические вещества коллоидного размера с большим количеством полярных групп в цепи Эффективность суперпластификаторов зависит от структуры, наличия и вида функционально активных групп, их расположения в молекулах, длины и формы цепей, молекулярной массы [2] Добавки-разжижители, находясь в адсорбированном на зернах цемента и новообразованиях состоянии, создают «сте-рический» эффект отталкивания Этот эффект, обусловленный формами цепей и характером зарядов на поверхности зерен цемента и гидратов, является причиной длительного сохранения жизнеспособности бетонных и растворных смесей [4] Такое механическое действие суперпластификаторов в 3 4 раза повышает подвижность бетонной смеси

Действие суперпластификаторов Офаничивается 2 3 ч с момента их введения и после первоначального замедления процессов гидратации и образования коагуляционной структуры наступает ускорение твердения бетона Это объясняется тем, что адсорбционный слой добавки на поверхности зерен цемента проницаем для воды, а дефлокулирующее действие ПАВ увеличивает поверхность контакта цемента и воды, что приводит к увеличению числа гидратных новообразований

Суперпластификаторы вводят в бетонные смеси в виде водных растворов рабочей или повышенной концентрации из расчета содержания добавки в пределах 0,7 1,5 % массы цемента* При этом доза суперпластификатора должна быть выше для высокоалюминатных цементов Интенсивность уменьшения подвижности бетонной смеси во времени также зависит от алюминатности цемента

Суперпластификаторы, в основном, являются синтетическими полимерными веществами, поэтому очень дороги,