Транспорт. Строительство. Экономика

П оскольку применение химических добавок различного функционального назначения в технологии бетонных и растворных материалов обеспечивает реальный технический и экономический эффект, исследования по получению новых видов добавок с еще более сильным эффектом действия в лабораториях развитых зарубежных стран проводятся на постоянной основе. К последним достижениям в области создания пластификаторов для бетонов относятся добавки, химическую основу которых составляют поликарбоксилаты, которые вследствие своего сильного водоредуцирующего действия получили название гиперпластификаторов. Применение гиперпластификаторов позволяет снизить водопотребность бетонных смесей более чем на 25-30 %, благодаря чему возникли такие материалы, как самоуплотняющиеся бетоны и порошковые бетоны.

В Германии их выпускают под торговым названием «Flux-1», «Melflux PP100F», в Швеции – «Structuro 530», «Glenium», во Франции «Sika Visco Crete 3» [1]. Имеется информация о разработке гиперпластификаторов в России, в частности добавки Хидетал-ГП-9 [2], но организовано ли их промышленное производство, неясно.

В технологии гипсовых материалов пластифицирующие добавки применяют исключительно при получении сухих смесей для устройства самовыравнивающихся стяжек. В Германии стяжки изготавливают в основном из ангидритовых составов. Но можно предположить, что новая добавка будет инициировать применение гипсовых вяжущих вместо ангидритовых

вследствие более низкой стоимости низкообжиговых материалов.

Применяемые пластификаторы (ЛСТ, С-3, Мelment F10) представляют собой полианионные поверхностно-активные вещества. Структурные формулы пластификаторов представлены на рисунке 1.

Принцип действия указанных пластификаторов – электростатическое диспергирование – основан на сильном смещении -потенциала частиц цемента или гипса в отрицательную область [1], при котором имеет место хемосорбция молекул пластификатора на поверхности частиц сульфата кальция (рисунок 2).

Согласно теоретическим воззрениям, развитым в работе [44], действие пластификатора нового типа Melflux основано на совокупности электростатического и стерического (пространственного) эффектов (рисунок 3). Последний достигается с помощью боковых гидрофобных полиэфирных цепей молекулы поликарбоксилатного эфира. За счет этого водоредуцирующее действие таких гиперпластификаторов в несколько раз сильнее, чем у обычных.

В зависимости от условий синтеза получают поликарбоксилаты с различными длинами боковых полиэфирных цепочек (рисунок 4). Это позволило фирмам создать материалы с разным соотношением стерического эффекта и анионной активности. Так, в ряду Melflux РР 100 F – Melflux PP 200 F – Melflux 1641 F – Melflux 2641 – Melflux 2651 стерический эффект увеличивается. Увеличение стерического эффекта позволяет уменьшить влияние поликарбоксилатов Melflux 2641 и Melflux 2651 F на гидратацию гипсовых зерен.

Рисунок 1 – Структурные формулы пластификаторов

жүктеу 2,19 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: