Пластификаторы (разжижители), добавляемые в бетонные смеси

Суперпластификаторы являются строительно-химическими добавками, с помощью которых достигаются очень сильная пластификация и значительное улучшение консистенции раствора или бетона. Для отличия от других менее эффективных пластификаторов их называют суперпластификаторами (англ. “superplasticizer”). Их эффективность по отношению к экономии воды при производстве бетона в основном выше, чем при использовании обычных лигносульфонатных пластификаторов (см. Таблицу 2.3). В Германии использование пластификаторов в бетоне регулировалось первоначально изданными в 1974 году «Директивами для производства и обработки жидкого бетона». По химическому составу различают две разных группы пластификаторов, а именно поликонденсаты и поликарбоксилаты. Последние являются большей частью более эффективными, чем поликонденсаты, и, как правило, они являются более дорогими продуктами. При изготовлении бетонных суперпластификаторов (разжижителей) следует, как правило, использовать сырьевые материалы без хлора; в некоторых странах такое его использование запрещено по причинам защиты от коррозии.

Таблица 2.3 -Достигаемая экономия воды для различных пластификаторов

Поликонденсаты

Поликонденсаты - это полимеры, которые при выходе воды (= конденсации) образуют цепочку молекул с повторяющимися единицами (структурными элементами). Так как большинство поликонденсатов при высокой степени конденсации или структурировании получаются в виде нерастворимых, смолообразных соединений, то они называются также и конденсатными смолами. В строительной химии в качестве суперпластификаторов используются следующие поликонденсаты:

· нафталинсульфокислота-формальдегид-конденсатная смола (НСФ, нем. NSF, англ. PNS = “polynaphthaline sulfonate”)

· меламин-формальдегид-сульфит-конденсатная смола (МФС, нем. MFS, англ. PMS = “polymelamine sulfonate”)

В количественном отношении доминируют НСФ-смолы с годовым расходом около 350 000 т по сравнению с МФС-смолами с общим производством 100 000 т (в обоих случаях в виде 40 %-ного водного раствора). Проводились различные эксперименты с фенольными, карбамидными, дициандиамидными и сульфаниловыми кислотными смолами. Успешными оказались только эксперименты с сульфанилокислота-меламин-кобальт-конденсатными смолами. По сравнению с чистыми меламиновыми смолами они показывают улучшенное по времени получение разжижающего воздействия в бетоне. В получаемых с малыми затратами карбамид-формальдегид-сульфит-смолах недостаточная стабильность при хранении (дальнейшая конденсация в нерастворимые смолы) проявила себя как большой недостаток.