Путм направленного регулирования системы дополнительных

Путм направленного регулирования системы дополнительных

Кладочные растворы повышенной морозостойкости с добавками мжрокимезема и омыленного таллового пека - А.А. Зиновьев

Для определения возможности разработки и изготовления функциональных
добавок ниже рассматриваются механизмы дей­ствия добавок — регуляторов
структуры цементных растворов.

Добавки воздухововлекающего действия. Воздухововлека­ющие
добавки (ВВД) представляют собой поверхностно-активные вещества в виде
органических длинноцепочных соединений, спо­собных адсорбироваться на границе
«воздух — вода» или «твердое тело — вода», образуя тончайшие моно- или
бимолекулярные слои.

Характер распределения молекул ПАВ на
поверхности раз­дела фаз зависит от особенностей их строения — наличия поляр­ных
(«головка») и неполярных («хвосты») функциональных групп ' [2, 58, 102].

Располагаясь на поверхности раздела фаз
«воздух-вода», ВВД способствуют снижению поверхностного натяжения воды (водных
растворов) и обеспечивают термодинамическую устойчи­вость воздушных пузырьков
[71]. Кроме того, с помощью ПАВ за счёт снижения величины поверхностного
натяжения водных рас­творов удается диспергировать крупные пузырьки воздуха при
меньших затратах энергии.

На внутренней поверхности воздушного
пузырька располага­ются неполярные концы адсорбированных молекул ВВД, гидро­фобные
свойства которых препятствуют ассоциации воды, что способствует снижению
тенденции к их коалесценции и разруше­нию пузырьков воздуха при перемешивании
смеси и/или ее уклад­ке. Таким образом, при введении ВВД в смеси
стабилизируются воздушные пузырьки (образуется стабильная пена), которые со­храняются
в растворной смеси, а затем фиксируются твердеющим ОБИ-гелем в виде мельчайших
сферических пор.

Путём направленного регулирования системы
дополнитель­ных «резервных» пор и распределения оптимального количества
воздушных пузырьков заданного размера в структуре цементного камня удается
решить важную задачу для кладочных растворов — повышение морозостойкости. При
замерзании насыщенного водой раствора в эти резервные поры отжимается вода,
снижая тем са­мым внутренние напряжения от давления льда на стенки капилля­ров.
Кроме того, распределение замкнутых воздушных пор в це­ментном камне является
способом релаксации (ослабления) внут­ренних напряжений в камне, возникающих
вследствие усадочных деформаций и повышения его трещиностойкости. Введение
возду­хововлекающих добавок в цементные композиции сопровождается
сопутствующими явлениями: пластифицирующим действием за счёт
«шарикоподшипникового эффекта» пузырьков воздуха, неко­торым уменьшением
средней плотности раствора, а также сниже­нием водоотделения и расслоения [43,
71].