стройматериалы оптом и в розницу

Адсорбция процесса

Водопотребность при этом уменьшалась на 35—40%, т. е. В/Ц снижалось с 31 до 19%. Однако для этого необходимо удлинение I стадии, что может быть достигнуто увеличением дозировки ССБ. Тем не менее авторы [29] отмечают, что «хуже других пластифицируются бетоны на высокоалюминатных цементах, так как эти ПАВ незначительно влияют на С₃А». Таким образом, несмотря на значительное количество работ, единого мнения в вопросе эффективности пластификации цементов различного минералогического состава нет.

Явление адсорбционного модифицирования процесса кристаллизации гидратных новообразовании, имеющих место при введении ПАВ в цемент, и научное обоснование применения поверхностно-активных добавок впервые разработано П. А. Ребиндером, а затем развито в исследованиях А. Н. Адамовича, С. В. Шестоперова, В. Е. Сегаловой и др.

Замедление роста зародышей кристаллов новообразований приводит к увеличению их числа и образованию более мелких кристаллов. При этом под влиянием адсорбировавшегося поверхностно-активного вещества изменяется и форма кристаллов. Под влиянием 0.1—0,2% ССБ гидроалюминат кальция образуется не в виде гексагональных пластинок, а в виде длинных игл. Избирательная адсорбция ПАВ на гранях зародышей кристаллов, приводящая к изменению их формы, может увеличить прочность, деформатнвность и предельную растяжимость бетона.

Б. Д. Трипкер и В. Н. Юнг показали, что в присутствии оптимальных добавок ПАВ — ССБ и ТКБ — увеличивается количество переходящих в раствор извести, окиси алюминия и гипса.

В результате изменяется кинетика образования и коагуляции коллоидных масс, а следовательно, сроки схватывания и структура цементного камня. Ускорение сроков схватывания большинства цементов авторы объясняют увеличением числа частиц новообразований, их непосредственным контактом, что приводит к более быстрому образованию структурной коагуляционной сетки и коагуляции коллоидных масс.

В. Б. Ратинов и Т. И. Розенберг отмечают, что влияние небольших концентраций наиболее типичных гидрофилизующих ПАВ на процесс гидратации носит кинетический характер, так как принципиального изменения растворимости исходных вяжущих, а также фазового состава последних не происходит. Но подобные добавки иногда существенным образом изменяют величину действующего пересыщения, продолжительность поддержания его на высоком уровне, а иногда даже соотношение гидроалюминатов в твердеющей системе. Увеличение действующего пересыщения объясняется тем, что ПАВ различным образом влияет на процессы растворения исходной и возникновения новой фазы. Это подтверждается и работами зарубежных исследователей.

Адсорбция ПАВ вызывает стабилизацию частиц дисперсной фазы. Покрываясь защитной гидратион оболочкой, такие частицы теряют способность коагулировать, т. е. образовывать коагуляционный каркас. Кроме того, адсорбционные оболочки создают как бы смазку, облегчающую скольжение частиц друг по другу, что обусловливает их плотную упаковку.

Количество химически связываемой воды за первый месяц твердения цемента составляет около 20%. Избыточное количество воды затворения остается в свободном состоянии, испаряется и оставляет в цементном камне поры, что снижает его плотность, прочность, морозостойкость и коррозионную стойкость. Поэтому необходимо снижать водоиементное отношение до предельно малой величины. Снижение водоцементного отношения достигается введением оптимальных добавок поверхностно-активных веществ. Большие добавки пластификатора оказывают на цементное тесто сильное стабилизирующее действие и замедляют химические процессы взаимодействия цемента с водой.

В работал отмечается, что гидратация и гидролиз трехкальциевого силиката затрудняются вследствие замедленной диффузии молекул воды через адсорбционную пленку ПАВ. Исследования показали, что скорость гидратации С₃А при малых дозировках ССБ (0,05%) увеличивается, а с возрастанием дозировки уменьшается. Скорость гидролиза трехкальциевого силиката при изученных концентрациях ССБ уменьшалась.

Исследуя воздействие кальциевого лигносульфоната на цемент и его составляющие, авторы определили, что добавка не препятствует гидратации С₃А. Гидратацию С₃А тормозят нейлоновая и глюконовая кислоты, содержащиеся в лигносульфонате. При контакте кубического и гексагонального гидратов алюмината кальция с кальциевым лигносульфонатом происходит необратимая адсорбция одних фаз другими, уровень которой у различных фаз различен. Кальциевый лигносульфонат, особенно при значительных концентрациях, затрудняет гидратацию трехкальциевого силиката. Кавада и Нишняма сообщают, что С₃А не адсорбирует кальциевый лигносульфонат, но вступает с ним в химическую реакцию с образованием нового продукта гидратации.