В зависимости от марки и исходного сырья частицы цемента могут иметь размеры от 1 до 50 мкм. Их суммарная поверхность в 1 килограмме может достигать величины 20 000 кв. метров. Если считать, что на приготовление 1 куба цементного раствора расходуется 400 кг цемента, то площадь поверхности частиц в данном случае составит 8 кв. км. Именно такую площадь поверхности в идеале должны смочить 150-200 литров воды. В силу таких причин, как поверхностное натяжение добиться идеала невозможно.

Очевидное и простейшее решение – уменьшить силу поверхностного натяжения. Лучше всего с этой задачей справляются поверхностно активные вещества (ПАВ). Большинство моющих средств, жидкое мыло, стиральные порошки при добавлении в бетон или раствор будут работать как пластификаторы. Отличие таких самодельных добавок от изготовляемых промышленностью в большей эффективности последних.

ГОСТ

ГОСТ 24211-2003 "Добавки для бетона и строительных растворов. Классификация и общие технические условия". Все пластифицирующие добавки в соответствии с гостовской классификацией относятся к первой группе добавок и по величине пластифицирующего эффекта подразделяются на 4 разновидности:

• суперпаластификаторы (СП),
• сильнопластифицирующие,
• среднепластифицирующие,
• слабопластифицирующие.

Суперпластификаторы

СП были разработаны в 70-у годы японскими и немецкими учеными. Основная идея создания таких добавок состояла в том, чтобы получить бетонные смеси, для укладки которых в формы или опалубку минимизировать или исключить полностью механическое воздействие.

По своему химсоставу суперпластификаторы можно разделить на четыре группы:

1. ЛСТ – основа – очищенные от сахара модифицированные лигносульфонаты. Такие добавки к бетонам самые дешёвые.
2. НФ - основа нафталин-формальдегидные поликонденсаты. Стоимость по сравнению с ЛСТ пластификаторами в 2 раза выше.
3. МФ – основа сульфированные меламин-формальдегидные поликонденсаты. Такие материалы в 4 раза дороже, чем ЛСТ пластификаторы.
4. П – основа поликарбоксилаты и полиакрилаты. Зарубежные производители часто называют такие материалы гиперпластификаторами. Самые дорогие и одновременно самые экономичные добавки. Их стоимость в 5 раз выше ЛСТ, но стоимость затрат на приготовление 1 куба бетонной смеси самая маленькая.

В первую очередь пластификаторы изменяют реологические свойства бетонных смесей. Реология (от греч. ρέος, «течение, поток» и - логия) — раздел физики, изучающий деформации и текучесть вещества. В производстве бетонных смесей этот параметр измеряется осадкой конуса. Суперпластификаторы увеличивают её с 2-х до 20 сантиметров.

Сфера применения

• Конструкции малой толщины.
• Конструкции с высокой плотностью армирования.
• Геометрически сложные участки заливки бетоном.
• Все работы с применением бетононасосов.

Выгода

Повышенная пластичность бетонных смесей позволяет процентов на 20 сократить время укладки смесей и при этом сэкономить на амортизации вибраторов и на электроэнергии.

Сокращение расхода цемента в сравнении с производством без применения пластификаторов при производстве одной и той же марки бетона или раствора на 15-20%.

Увеличение прочностных характеристик на 20-25 %.

Рост водонепроницаемости и морозостойкости.

Увеличение адгезии с арматурой в 1.5 раза.

При производстве сборного железобетона значительно сокращается время выдержки в пропарочной камере. Соответственно снижаются и энергозатраты.

Минимальные расходы на транспортировку и хранение пластификаторов. Расход реактива колеблется от 0.3% до 2.0% от массы используемого цемента.