Влияние добавок суперпластификаторов на прочность бетона

Часть 2

Влияние добавок суперпластификаторов на прочность бетона

История

Первые сведения о суперпластификаторах как высокоэффективных разжижителях бетонных и растворных смесей появились  в начале тридцатых годов, а в 1935 году был получен первый патент. Вторая мировая война отодвинула широкое применение данного вида модифицирующих добавок на конец  пятидесятых годов. Причем странами, в которых был впервые начат  выпуск суперпластификаторов как товарных продуктов, были страны побежденной  коалиции - Германия и Япония. В нашей стране применение суперпластификаторов в промышленных масштабах было начато в конце семидесятых годов.

Преимущества  суперпластификаторов

Основным преимуществом  суперпластификаторов является то, что  при одинаковых значениях водоцементного отношения они значительно повышают подвижность бетонных и растворных смесей, не снижая прочностных показателей  затвердевших смесей. Использование  суперпластификаторов в составах сухих  строительных смесей в комбинации с  другими модифицирующими добавками  позволяет создавать высокопрочные  самонивелирующиеся строительные растворы, предназначенные как для ручного, так и для механизированного  нанесения.

Принцип действия

В зависимости от химической основы различают следующие виды суперпластификаторов:

1. суперпластификаторы на основе сульфированных меламинофор-мальдегидных соединений и комплексов на их основе;
2. суперпластификаторы на основе сульфированных нафталинформальдегидных   соединений и комплексов на их основе;
3. супер пластификаторы на основе модифицированных лигносульфанатов;
4. суперпластификаторы на основе водорастворимых карбоксилатных полимеров.

Первые три вида известны с самого начала промышленного применения суперпластификаторов, поэтому их часто  называют традиционными. Механизм действия традиционных суперпластификаторов упрощенно  можно представить следующим  образом. Так как суперпластификаторы  относятся к поверхностно активным веществам, то их основное свойство заключается  в том, что молекулы таких веществ  адсорбируются на поверхности частиц цемента и формирующихся новообразований, образуя тончайший моно-или бимолекулярный слой, при этом уменьшается межфазовая энергия сцепления и облегчается  дезагрегация частиц

Вместе с тем освобождается  иммобилизированная вода, которая играет роль пластифицирующей смазки. Кроме  того, адсорбированный слой сглаживает микрошероховатость частиц, уменьшая тем самым коэффициент трения между частицами. И, наконец, создание одноименного электрического заряда в  результате адсорбции суперпластификатора на поверхности частиц твердой фазы исключает возможность их сцепления за счет электростатических сил и тем самым снижает вязкость суспензии. В процессе гидратации с ростом кристаллов новообразований постепенно прекращается отталкивающие действие одноименного электрического заряда, и строительный раствор теряет подвижность.

В отличие от традиционных суперпластификаторов, действие суперпластификаторов четвертого вида ввиду особенностей структуры используемых полимеров, в основном базируется на стерическом эффекте, благодаря которому снижается трение компонентов суспензии строительного раствора. Такие суперпластификаторы во многих зарубежных странах называют сверхсупер или гиперплатификаторами. Данный вид суперпластификаторов разработан в девяностых годах и достаточно широко используется в европейских странах и Японии.

Контрольный образец:

1. Вода х г.
2. Цемент х г.
3. Песок х г.
4. Щебень х г.

Образец №1:

1. Вода х г.
2. Цемент х г.
3. Песок х г.
4. Щебень х г.
5. Суперпластификатор (С-3) 0,3%

Образец №2:

1. Вода х г.
2. Цемент х г.
3. Песок х г.
4. Щебень х г.
5. Суперпластификатор (С-3) 0,6%

Образец №3:

1. Вода х г.
2. Цемент х г.
3. Песок х г.
4. Щебень х г.
5. Суперпластификатор (С-3) 0,9 %