Суперпластифікатор як розріджувач бетонної суміші
Одними з перших відомостей про супер пластифікатор як високоефективний розріджувач бетонної та розчинної суміші з'явилися на самому початку 30-х років, а вже в 1936 році ця речовина вже була запатентована. Велика та жахлива друга світова війна далеко відсунула будь-яке застосування цього виду модифікуючої добавки, аж на початок шістдесятих років. Причому це було зроблено тими країнами, в яких на початку почався випуск супер пластифікатора як товарного продукту, цими державами стали переможені коаліції - Німеччина та Японія. У нашій безпосередній державі широке застосування супер пластифікатора в промисловому масштабі розпочалося наприкінці сімдесятого року.
Основні переваги цієї унікальної добавки полягають у тому, що при однаковому значенні водоцементних відносин вони значною мірою збільшують рухливість бетонної та розчинної суміші, при цьому, не зменшуючи показника міцності затверділої суміші. Вживання суперпластифікатора у складі сухої будівельної суміші в комбінаціях з іншими модифікуючими речовинами дозволяють виготовляти високоміцну будівельну суміш, що самонівелюється, для подальшого приготування розчину, призначеного як для ручного, так і для механічного нанесення.
В Україні діє відповідний ГОСТ 24211-91, який говорить, що суперпластифікатор відноситься до пластифікуючої добавки першої групи, вона забезпечує багаторазове збільшення рухомої характеристики бетонних сумішей починаючи від П1 з його осадовим забезпеченням конуса на два, чотири сантиметри до П5 без безпосереднього зниження якості та ін. бетонної маси виключно при всіх термінах випробувань, а це означає що купити сухі суміші означає, вберегти свій будинок від зовнішніх природних впливів. Суперпластифікатори отримують, за певного результату опрацювання сировинних матеріалів тварин походжень, вони називаються як - штучно синтезовані. Для супер пластифікаторів тварин походження застосовують казеїн. Але в наш час використання казеїну, дивлячись на низку значних причин, дуже і дуже обмежене в більшості країн Європейського Союзу, і у зв'язку з цим у цій статті величезна увага приділяється штучно синтезуючим супер пластифікаторам.
Якщо судити з певної хімічної основі, то супер пластифікатори бувають наступних видів:
* супер пластифікатори основою, яких служить, сульфований меламінофор-мальдегідного з'єднання та різних комплексів на цій основі;
*супер пластифікатори основою, яких служить, сульфований нафталінформальдегідні сполуки та комплекси на цій основі;
* супер пластифікуючі добавки, основа яких модифіковані лігносульфанати;
*супер пластифікатори з основою на водорозчинному карбоксилатному полімері.
Найперші із трьох видів були відомі вже від початку застосування супер пластифікаторів у промисловості, у зв'язку з цим їх часто називають як традиційні. Механізми дії традиційного супер пластифікатора дуже спрощені, і це можна уявити таким чином. У зв'язку з тим, що супер пластифікатори відносять до поверхневих активних добавок, отже, їх основні властивості полягають у тому, що молекулярні сполуки такого роду речовин практично адсорбуються на поверхню безлічі частинок цементу і формують новоутворення, утворюючи при цьому найтоншу моно-або бимолекулярну лінію. . При цьому відбувається зменшення міжфазової енергії, яка зчіплює та полегшує десегрегацію частинок.
РазомЗ усім цим відбувається швидке звільнення іммобілізованої води, а вона відіграє важливу роль пластифікуючого сполучного. Також, цей адсорбований шар ідеальним чином вирівнює мікрошорсткості частинок, при цьому відбувається зменшення коефіцієнта тертя між основною частинкою. І, нарешті, створюється однойменний електричний заряд у результаті адсорбцій супер пластифікаторів на певній частині поверхні фази твердіння, виключається така можливість як їхнє безпосереднє зчеплення за рахунок електростатичної сили і при цьому відбувається зниження в'язкості суспензії. Процес гідратації в момент зростання новоутворень кристалів починає поступово зменшуватися, різного роду і виду відкидають дії однойменних електричних зарядів і сама будівельна речовина втрачає необхідну рухливість.
При відмінній особливості традиційного супер пластифікатора, дії супер пластифікаторів четвертого рангу через визначальні структурні особливості застосовуваних полімерних матеріалів, у своїй основі базується на стеричних ефектах, завдяки яким зменшується тертя компонентного складового суспензії будівельних розчинів. Характерні види таких супер пластифікаторів у більшості іноземних країн іменуються як понад або супер, або гіперпластифікаторами. Такий вид супер пластифікаторів був розроблений на початку дев'яностих років і дуже широко застосовується в країнах Європи та Японії, наприклад, при влаштуванні високоякісної шуби для стін, яка має назву як штукатурка короїд.
Використання різного роду супер пластифікаторів у складі сухої будівельної суміші при абсолютно однакових водоцементних відносинах, сприяють значному підвищенню рухомої характеристики будівельного розчинупо відношенню до контрольного складу без застосування цього супер пластифікатора. Але протягом певної кількості часу такий ефект, що спостерігається, поступово знижується або може статися його цілковите припинення. Різноманітна тривалість такого ефективного стану пластифікації, за інших рівнозначних умов, все-таки залежить від виду безпосередньої будови молекулярних частинок цих супер пластифікаторів, а також за принципом їх дії. Порівняно до змін міцності, зіставимо міцність при стисканні будівельного розчину із застосуванням різних видів супер пластифікаторів і контрольний зразок без супер пластифікатора при однаковій рухливості будівельних розчинів, яка дорівнює двадцяти восьми сантиметрам.
Найімовірніше, для того щоб надати будівельним розчинам чудову рухливість без безпосереднього використання супер пластифікатора, потрібно в значному обсязі збільшити певну кількість води замішування, такий спосіб застосовується до будівельних розчинів, склад яких не має супер пластифікатора. Цей факт зможе привести, в першу чергу, до необхідних втрат міцності на стиск при віці двадцяти восьми діб, а також до значного збільшення пористості капілярів твердне розчину, тому відбувається випаровування надлишкових водяних мас , що в результаті зменшує морозостійкість.