Пластификаторы для растворов

Марки растворов по прочности обычно значительно ниже мар­ки цемента. Поэтому, чтобы получить раствор заданной прочности, требуется небольшое количество цемента. Но, с другой стороны, растворная смесь должна быть пластична и обладать высокой водоудерживающей способностью. Этого, наоборот, можно достичь только при большом содержании в растворе вяжущего. Чтобы раз­решить это противоречие, применяют смесь вяжущих, одно из ко­торых придает раствору прочность, а другое — пластичность, или вводят в раствор органические пластификаторы.

В качестве смеси вяжущих для получения растворов чаще всего используют цемент и известь — цементно-известковые растворы. Известь в таких растворах благодаря своей высокой дисперсности играет роль не только второго вяжущего, но и пластификатора.

В 30-х годах проф. Н. А. Поповым были предложены цементно-глиняные растворы, в которых в качестве пластифицирующей до­бавки использовалась глина. Казалось бы, что по аналогии с бетоном присутствие глины должно снижать прочность, водо- и мо­розостойкость раствора. Однако в цементно-глиняных растворах частицы глины равномерно распределены по всему объему, а не на­ходятся в виде комьев или пленок, обволакивающих песок. Это дос­тигается путем введения глины в растворную смесь в виде глиняной суспензии (жидкого теста). В таком случае глина, так же как и из­весть, играет роль пластификатора.

В качестве неорганических пластификаторов применяют и дру­гие минеральные порошки: золы ТЭС, молотые шлаки, известняки и т. п.

Неорганические пластификаторы позволяют получить вы­сококачественные (удобоукладываемые, нерасслаивающиеся) растворные смеси и увеличить прочность растворов при не­большом расходе цемента. Оптимальное количество неоргани­ческих пластифицирующих добавок увеличивается с повыше­нием доли песка (соотношения песок: цемент) в растворной смеси.

Так, для растворов состава 1: 5 (цемент: песок) оптимальное количество добавки составляет 100 %, для растворов 1 : 7,5 — 150 %; а для растворов 1:9 — 200 % от массы цемента (рис. 11.2).

Для приготовления растворов выпускается специальный кладоч­ный цемент, в состав которого входит 20...30 % цементного клинке­ра, остальное — тонкомолотые неорганические добавки.

Для растворов марки 100 и выше рациональнее применять орга­нические поверхностно-активные пластифицирующие добав­ки — лигносульфонаты технические (ЛСТ), сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ) и др., вводимые в очень малых количествах (0,25...0,5 % от массы цемента). Действие таких добавок основано на вовлечении мельчайших пузырьков воздуха в растворную смесь (микропенообразование) и дополнительном диспергировании час­тиц цемента, что как бы увеличивает количество вяжущего в рас­творной смеси. Воздушные пузырьки придают пластичность растворной смеси, уменьшают водопоглощение и, образуя замкну­тые поры, увеличивают морозостойкость раствора.

В настоящее время для пластификации растворных смесей на­чинают применять суперпластификаторы — высокомолекулярные поверхностно-активные вещества, вводимые в растворную смесь в количестве до 1 % от массы цемента. Преимущество суперпла­стификаторов — сильная диспергация цемента в растворе: мел­кие комочки цемента, которые трудно разбить механическим перемешиванием, распадаются на мельчайшие частицы под дей­ствием пластификатора, в результате чего увеличиваются поверх­ность вяжущего, удобоукладываемость и водоудерживающая способность растворной смеси.

Органические пластифицирующие добавки эффективны лишь для растворов с относительно большим расходом цемен­та (марок 100 и выше). Передозировка органических пласти­фикаторов может привести к замедлению твердения раствора и снижению его прочности.

Органические пластификаторы, так же как и неорганические, позволяют существенно сократить расход цемента. В некоторых случаях применяют совместно органические и неорганические пла­стификаторы.