Kontrola oddziaływań powierzchniowych w mieszankach betonowych. Superplastyfikatory są to substancje powierzchniowo czynne. Większość z cząstek superplastyfikatorów jest wydłużona, asymetryczna, ma biegun dodatni i ujemny, i wskutek tego, stały moment dipolowy. Jedną część cząsteczki stanowi zwykle naładowana dodatnio hydrofobowa grupa węglowodorowa, drugą – naładowana ujemnie grupa hydrofilowa. Znajdujący się na końcu anion skierowany jest w stronę fazy ciekłej, powodując efekt odpychający (rys. 1). Efekt ten, związany jest z hydrofilowym działaniem SP. W zależności od chemicznej bazy S mogą one wywoływać w mieszance betonowej następujące efekty rys.
Efekt
Superplastyfikator
1) powstawanie na ziarnach cementu i mikrowypełniaczy warstwy „smarnej”, zmniejszającej tarcie wewnętrzne mieszanki betonowej
SMF – sulfonowane żywice melaminowoformaldehydowe
2) otaczanie ziaren cementu ładunkami ujemnymi, powodującymi ich wzajemne odpychanie; rodzaj superplastyfikatora dyktuje wartość siły dyspersji cząstek, której miarą jest potencjał powierzchni dzeta, wraz ze wzrosytem wartości tego potencjału rośnie siła dyspersji cząstek,
SNF – sulfonowane żywice naflalenowo-formaldehydowe
3) zmniejszanie powierzchniowego napięcia wody w stosunku do cementu i mikrowypełniaczy
MLS – modyfikowane lignosulfoniany wapniowe lub sodowe; inne produkty, to kopolimery kwasu mrówkowego z kwasem naftaleno-sulfonowym lub z kwasem metylonaftaleno-sulfonowym, kopolimery kwasu metakrylowego z solą sodową lub z glikolem polietylenowym
4) steryczne – tworzą długie łańcuchy polimeru, fizycznie uniemożliwiające ziarnom cementu zbliżanie się do siebie Mechanizm ten powoduje, że domieszki nowej generacji działają „zapobiegawczo”– zamiast rozbijać już powstałe aglomeraty ziaren cementu, nie dopuszczają do ich utworzenia.
nowa – druga – generacja domieszek upłynniających; substancje z grupy polikarboksylantów (PC), kopolimerów kwasu akrylowego z akrylanami (CAE) oraz sieciowych żywic akrylowych (CLAP)
Obecność wymienionych gr. funkcyjnych (tlenu w postaci grupy eterowej z wiązaniem (-O-), grupy hydroksylowej (-OH) i grupy karboksylowej) wywołuje zmniejszenie nap. Pow. wody (rys. 3) wywołując flokulację asocjatów i zwiększenie zwilżalności nie tylko ziaren cem., ale całego szkieletu mineralnego (rys. 2).
maciusq