Гидрофобизирующие добавки для различных видов портландцемента

В зависимости от эффекта действия гидрофобизирующие добавки разделены на три группы

1 группа

Алюмометилсиликонат натрия АМСР-3. Продукт взаимодействия металлического алюминия с метилсиликрнатом натрия. Бесцветная или желтоватая жидкость, смешивающаяся с водой в любых соотношениях.

Добавки этой группы по требованиям надежности должны обеспечивать снижение водопоглощения бетона в 5 раз и более (через 28 сут испытания).

2 группа

Полигидросилоксаны 136-41 (бывш. ГКЖ-94) и 136-157М (бывш. ГКЖ-94М). Полимеры этилгидросилоксана, образующиеся при гидролизе этилдихлорсилана. Содержание активного водорода в ГКЖ-94 -1,3... 1,42 %, в ГКЖ-94М - 1,76 %. При использовании указанных добавок температура смеси не должна превышать 30 °С. Не допускается электропрогрев смеси. Эффективность действия добавок выше для пуццолановых портланддементов и шлакопортландцементов.

олигидросилоксаны и другие добавки, используемые как гидрофобизаторы II группы, должны снижать водопоглощение бетона в 2...4,9 раза (через 28 сут испытания).

3 группа

Этилсиликонат натрия ГКЖ-10 и метилсиликонат натрия ГКЖ-11. Прозрачные жидкости от бледно-желтого до коричневого цвета.

Гидрофобизирующие добавки III группы должны снижать водопоглощение бетона в 1,4. ..1,9 раза (через 28 сут испытания)

Механизм действия гидрофобизирующих добавок состоит в том, что они при контакте с продуктами гидратации цемента осаждаются в виде мельчайших капелек на стенках мелких пор и капилляров, образуя гидрофобные покрытия. В результате этого возникает контакт, имеющий обратный угол, при котором силы поверхностного натяжения выталкивают воду из пор.

Эффективность гидрофобизирующих добавок оценивают по степени уменьшения водопоглощения бетона в соответствии с требованиями ГОСТ 30459. Показатель уменьшения водопоглощения (по массе) Пw вычисляют по формуле:

П_w = W_к / W_д, %

где W_к - водопоглощение образцов контрольного состава (без добавок), %,

W_д - водопоглощение образцов основных составов (с добавкой), %.

Применение гидрофобизирующих добавок в цементных системах способствует формированию плотной и однородной структуры. Это выражается в уменьшении количества и размеров макропор (радиус пор менее 10 мкм), а также в их более равномерном распределении в массе цементного камня. Количество макропор в цементных системах с добавками в 2...4 раза меньше, чем в без добавочных системах. Макропоры, как правило, замкнутые, имеют правильные окружные формы с ровными краями. Их размеры находятся в пределах от 0,5 до 0,05 мм с преобладанием пор размером 0,1 мм.

Гидрофобизирующие добавки способствуют модифицированию продуктов гидратации цемента. Исследованиями установлено, что использование комплексных органоминеральных добавок КОМД-С приводит к увеличению количества гелеобразных волокнистых и тонкоигольчатых гидросиликатов кальция среди гидратных продуктов, в результате чего дисперсность структуры цементного камня повышается и она становится более однородной. Новообразования в цементном камне, получающиеся в процессе структурообразрвания при введении органоминеральной добавки, по своей природе не отличаются от гидратных образований, возникающих при добавлении соли ННХК, однако, за счет увеличения адсорбционно-связанной воды, в бетонах с добавкой КОМД-С наблюдается повышение средней плотности и прочности.

При использовании гидрофобизирующих добавок для устройства полов и стен важно определить, не будут ли они препятствовать сцеплению с применяемыми покрытиями, клеящими составами или штукатуркой.

Рекомендуемая дозировка гидрофобизирующих добавок в зависимости от вида применяемого цемента приведена в табл. 1.

Содержание добавок в бетонах и растворах не должно превышать указанных величин, так как их использование в большем количестве, чем рекомендуется, может вызвать уменьшение плотности, прочности и водостойкости. Плохое и недостаточное перемешивание бетонных смесей с гидрофобизирующими добавками также может привести к снижению водоотталкивающих свойств бетона.

Таблица 1. Рекомендуемая дозировка гидрофобизирующих добавок