Строительные материалы и изделия стр.129
Из обычных пластификаторов широко применяются лигносуль-фонаты кальция или натрия, получаемые из сульфитно-целлю-лозного щелока — побочного продукта производства бумаги. Их молекулы представляют собой полимерные цепи с множеством полярных сульфатных групп —S03Na. Неочищенные промышленные лигносульфонаты (J1CT — лигносульфонаты технические) содержат значительное количество Сахаров и солей сахарных кислот, которые замедляют схватывание и твердение. Свойства этих добавок нестабильны и связаны с неоднородностью исходного сырья. В настоящее время технические лигносульфонаты рассматривают в основном как сырье для получения эффективных добавок путем их очистки от вредных веществ, фракционирования по молекулярной массе и т.д. Так получают лигносульфонаты технические модифицированные (J1CTM) типа ХДСК (ХДСК-1, ХДСК-2), НИЛ-20, НИЛ-21, «Окзил» и др. Из зарубежных к этой группе добавок относятся, например, Acosal fluid and NT, Orsan S, VN Liguidaat WS, Betokem LP, Plastiment BV 40, Pozzolith 300 N, Pozzolith 8 и др.
Суперпластификаторы (СП) получают на химических предприятиях как товарный продукт, не содержащий вредных примесей. Их концентрацию повышают до 1 % и более без ущерба для бетона. Если же концентрацию суперпластификаторов ограничить 0,2... 0,3 %, то степень водопонижения будет такой же, как у обычных пластификаторов.
Из суперпластификаторов наиболее эффективными являются:
1) водорастворимые сульфонированные меламинформальдегид-ные смолы (СМФ) (суперпластификаторы 10-03, смола МФ-АР, Melment L10 и F10, Complast Ml, Sealoplaz Super и др.);
2) водорастворимые сульфонированные нафталинформальде-гидные смолы (СНФ) (разжижители С-3 и СМФ, «Дофен», суперпластификаторы НКНС, Agilplast, Cormix Spi, Blankol N, Tamol N, Lomar D, Rheobuild, Chryso fluid и др.).
Оба типа представляют собой линейные полимеры с повторяющимися сульфатными группами. Эффективность добавок связана главным образом с соотношением в молекуле гидрофильных (сульфатных) и гидрофобных (углеводородных) групп. Пластифицирующее действие усиливается при уменьшении гидрофобной части молекулы и увеличении количества гидрофильных суль-фогрупп. Оба типа добавок замедляют схватывание (СМФ — незначительно, а СНФ — значительно).
Механизм действия пластификаторов основан на адсорбции добавок на поверхности твердых частиц. Как известно, ПАВ имеют дифильную структуру молекул (см. подразд. 1.3), которая обусловливает их стремление перейти из объема раствора на поверхность раздела фаз (вода —воздух, вода—цемент и т.д.). На поверхности частиц цемента происходит взаимодействие сульфогрупп с ионами кальция, в результате чего зерна цемента покрываются тонкой, прочно удерживаемой пленкой, состоящей из молекул СП. Однако не все полярные группы связываются с твердой поверхностью, часть их обращена в сторону жидкой фазы.
Адсорбционная пленка уменьшает силы трения между частицами и облегчает их взаимное скольжение друг относительно друга. Это может быть вызвано несколькими причинами (например, смазочным эффектом, характерным для многих органических веществ, и уменьшением сил сцепления между частицами в результате, с одной стороны, увеличения расстояний между ними за счет образовавшейся пленки, а с другой стороны — электростатического отталкивания между одноименно заряженными ионизированными сульфогруппами (SOj), находящимися на внешней поверхности адсорбционных пленок).