Флокулирующие добавки
Физические характеристики бетонной смеси в пластичном и затвердевшем состоянии определяются способом и степенью притяжения между частицами. Одним из таких свойств, где притяжение между частицами играет важную роль, является водоотделение. Хотя характеристики водоотделения бетона зависят от нескольких факторов, здесь будет рассмотрено только влияние химических факторов на эти характеристики.
Главная функция флокулирующих добавок заключается в снижении интенсивности водоотделения от разрушительной формы (каналы) до более постепенной инфильтрации (нормальной) в смесях, в которых ожидаются высокие скорость и объем водоотделения. Флокулирующая добавка представляет собой химическое соединение, которое воздействует на состояние флокуляции водной цементной фазы путем изменения сил, действующих между частицами, существующими в данной системе.
Виды добавок. В качестве добавок используются материалы четырех типов, включающие полиэлектролиты, парафиновые эмульсии, водные эмульсии различных глин и природные водорастворимые каучуки.
Химический состав. Как при лабораторных исследованиях, так и в заводских условиях успешно применяются следующие полиэлектролиты: полиакрилат натрия, сополимермалеинового ангидрида изобутилена, сополимер соли натрия стиролмалеинового ангидрида, полиметакриловая кислота, полиакриламиды, полиакрилонитрил и сополимер соли кальция винилацетата малеинового ангидрида. Используются также два типа парафиновых восковых эмульсий, содержащих 20—30 % твердого вещества по массе с размером частиц от 0,5 до 1,0 мкм, которые могут быть стабильными или нестабильными в водной цементной фазе. Эмульгаторы включают смеси моностеарата сорбитана и стеарата полиэтилена, а также спиртов олеумных стеаринов, осажденных оксиэтиленом. Обычно применяются водные суспензии таких глиняных материалов, как каолин и бентонит, содержащие 2—6 % твердых веществ по массе. Размер частиц суспензии каолина обычно гораздо меньше, чем размер частиц в суспензиях бентонита.
Из водорастворимых каучуков следует упомянуть арабский каучук, каучук гхатти и альгинаты, используемые в качестве веществ, увеличивающих вязкость и потерю текучести при перекачивании бетона нормальной массы и тампонировании нефтяных скважин. Арабский каучук обеспечивает низкую вязкость системы в цементном тесте, в то время как каучук гхатти придает раствору высокую тиксо-тропность. Все три материала чувствительны к увеличению вязкости при высоком значении рН и большой концентрации электролитов.
Из других материалов подобного назначения можно назвать белую сажу и стеарат аммония.