Для людей, имеющих отношение к производству строительных или отделочных материалов, не будет являться секретом, что прочность бетона напрямую зависит от количества добавленной в него воды. Если говорить точнее, то прочность бетонных изделий обратно пропорционально водоцементному соотношению, т.е. чем воды больше, тем прочность ниже. Но если в бетон добавить меньшее количество воды, то бетонная смесь станет очень жесткой и ее практически невозможно будет перемешать до однородного состояния. Что же делать в этом случае? На помощь приходят пластификаторы и суперпластификаторы для бетона, которые еще называют «водопонизителями» - при добавлении в бетонную смесь данные химические вещества делают смесь более пластичной (отсюда, кстати, и название пластификатор – пластифицирующее вещество) и удобоукладываемой.
История создания суперпластификатора
Первый аналог пластификатора для бетона был разработан около 75 лет назад в виде ПАВ (поверхностно-активное вещество), которое было названо ССБ (сульфитно-спиртовая барда), содержащее лингосульфонаты. Он являлся отходом целлюлозно-бумажного производства.
После него в 1969 году появился модифицированный пластификатор, который получил название сульфитно-дрожжевая бражка ( СДБ ).
А через 5 лет пришёл черёд «суперпластификатора» – данное название получила пластифицирующая добавка для бетона «Мельмент», сделанная на основе нафталино-сульфированных полимеров, впервые привезенная из Германии в НИИЖБ (Научно-исследовательский институт железобетона) в 1974 году. Затем после проведения масс-спектрометрии появился отечественный аналог «Мельмента» с добавкой СДБ - суперпластификатор С-3, который используется и по сей день.
Немного позже – в 1980 году появился японский суперпластификатор «Майти» на основе меламинформальдегидных смол.
В настоящее время широкое распространение получили так называемые гиперпластификаторы на основе поликарбоксилатных эфиров, являющиеся более эффективными пластифицирующими добавками для бетона.
Механизм действия и области применения суперпластификаторов
Если рассматривать механизм действия обычных пластификаторов на основе лигносульфонатов и суперпластификаторов на основе меламинсульфоната и нафталина, то их активные вещества придают частицам цемента отрицательный заряд и частицы отталкиваются друг от друга.
Действие гиперпластификатора происходит за счет стерической стабилизации, которая обеспечивает более эффективную дисперсию цемента по сравнению с пластификаторами и суперпластификаторами. Результаты исследования показывают, что при введении в смесь гиперпластификатора на основе поликарбоксилатов силы взаимного отталкивания отрицательно заряженых частиц цемента примерно в 2 раза больше, чем при использовании суперпластификатора. В результате этого бетонная смесь остается более подвижной и удобоукладываемой.
Обычно суперпластификторы и гиперпластификаторы добавляются в бетонную смесь в количестве 1-2% от массы цемента. Увеличение данного соотношения может привести к таким нежелательным последствиям, как, например, расслоение бетона.
Добавление суперпластификатора в смесь позволяет снизить количество воды на 30% и даже более, что приводит к снижению водоцементного соотношения и, как мы указали в начале статьи, к значительному увеличению прочности и морозостойкости бетонных изделий. Суперпластификатор также позволяет уменьшить на 10-15% количество цемента в смеси без изменения марочной прочности бетона.
Чаще всего супер- и гипер-пластификаторы используются для производства бетона с высокими эксплуатационными характеристиками. Применение суперпластификатора очень актуально при создании монолитных стен, бетонных площадок, фундаментов, а также высокопрочных и морозостойких декоративных изделий из бетона, таких как ступени и подоконники, балюстрады, камины и малые архитектурные формы.
Ставьте "лайк", если вам понравилась наша статья и подписывайтесь на наш канал, посвященный всему, что связано с производством высокопрочных декоративных бетонных изделий.
