11.3. 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 облагать высокой водоудержи-вающей 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 пластификатора.

В 30-х годах проф. НА. Поповым были предложены цементно-гли-няные 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 — тонкомолотыё неорганические добавки.

Для растворов марки 100 и выше рациональнее применять органи­ческие поверхностно-активные пластифицирующие добавки — лигно-сульфонаты 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 (микропенообразова-ние) и дополнитель­ном диспергирова­нии частиц цемента, что как бы увеличива­ет количество вяжу­щего в растворной смеси. Воздушные пузырьки придают пластичность рас­творной смеси, уменьшают водопог-лощение и, образуя замкнутые поры, уве­личивают морозо­стойкость раствора.

В настоящее вре­мя для пластифика­ции растворных сме-

сей 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.