|
→
→
Разработка цементов
Органические поверхностно-активные вещества эффективно пластифицируют цементы. К первой группе относятся сульфитно-спиртовая барда (ССБ), а также сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ) и их производные, которые увеличивают смачивание цемента водой. Вторую группу составляют добавки кремнийорганических соединений, жирных нафтеновых, смоляных кислот и их щелочных солей. Адсорбция этих веществ сопровождается химической фиксацией полярных групп добавки с образованием нерастворимых кальциевых мыл на поверхности цементных частиц. Гидрофобизующие добавки также оказывают пластифицирующее действие в растворных и бетонных смесях.
На механизм пластификации цементных систем существуют различные взгляды. В работе пластифицирующее действие ПАВ объясняется удалением с поверхности цемента тонкой воздушной пленки, вследствие чего повышается смачиваемая поверхность частиц. По В. А. Тихонову. пластичность повышается за счет перехода под влиянием ПАВ частично иммобилизованной в флокулах цементных зерен воды в свободную. М. Дюрре рассматривает пластификаторы с точки зрения их смазывающего действия.
В настоящее время сущность механизма пластифицирующего тенствия гидрофильных ПАВ объясняют следующим образом: молекулы ПАВ, адсорбируясь на поверхности частиц цемента и возникающих новообразовании, образуют гидрофильную адсорбционную пленку. Это адсорбционное покрытие прочно удерживает на поверхности толстый слон воды, связанный с поверхностью непосредственно молекулярными силами, а также частично удерживаемый адсорбционным гелеобразным слоем поверхностно-активного вещества. Адсорбционная пленка ПАВ устраняет или уменьшает силы сцепления между частицами, являясь как бы гидродинамической смазкой, что в основном и повышает подвижность цементного теста или бетонной смеси. Кроме того, увеличению подвижности растворных и бетонных смесей способствует некоторое вовлечение воздуха, имеющее место при введении ПАВ.
С уменьшением явлений флокуляцни и агрегирования возрастает контактирующая с водой поверхность цемента. Вода, захваченная внутрь отдельных цементных хлопьев, освобождается и используется для перемешивания бетонной смеси, что повышает ее подвижность. Это все стоит учитывать если вы хотите построить или купить бассейн.
Различные мнения существуют по вопросу эффективности пластифицирования цементов различного минералогического состава. П. Н. Григорьев и А. С. Дубенская, исследуя влияние сульфолигнатов на отдельные составляющие цемента, определили, что лучше других пластифицируется тесто, изготовленное из трехкальциевого силиката. У теста, приготовленного из трехкальциевого алюмината, наблюдалось снижение пластичности. В работе эффективность пластифицирования характеризуется показателем, который выражает возможную экономию цемента. По эффективности пластифицирования он делит портландцементы на 3 группы: наибольшая пластификация при введении ПАВ достигается у низкоалю-минатных цементов с высоким содержанием алита, где можно сэкономить до 12,5% цемента. Цементы со средним содержанием С3А позволяют экономить 6—8% вяжущего. Наименьшей пластификации подвергаются цементы с высоким содержанием трехкальциевого алюмината и с низким алита, которые экономию цемента не дают.
Ц. Г. Гинсбург, исследуя пластифицированные цементы заводского изготовления с содержанием 12% трехкальциевого алюмината, показал, что они эффективно пластифицируют бетон. При этом можно снизить расход цемента на 1 м3 бетона до 7%. По его мнению, введение ССБ более эффективно при приготовлении бетонной смесн, чем при помоле клинкера на цементных заводах. Возможность пластифицирования высокоалюминатных цементов показана также В. Н. Юнгом и Б. Д. Тринкером.
Ю. С. Малинин указывает, что с учетом взаимного влияния С3А и трехкальциевого силиката суммарное действие ССБ на скорость гидратации чрезвычайно сложно и зависит от соотношения этих минералов. Считает, что наибольшее положительное влияние с точки зрения прочности добавка ССБ оказывает на цементы, содержащие более 50% C3S при среднем 6-10% С3А.
|
|