Гідрофобний портландцемент - гідравлічне вяза-жущее, що отримується спільним тонким подрібненням портландцементного клінкеру і гідоофобізующей по-поверхневі-активної добавки при звичайній _ дозуванні гіпсу. ""
Цей портландцемент відрізняється від звичайного зниженою гігроскопічністю при зберіганні і перевіз-ках в несприятливих умовах, а також здатністю надавати розчинним і бетонних сумішей підвищену рухливість і легкоукладальність, а затверділим розчинів і бетонів - підвищену морозостійкість. Для виробництва гідрофобних цементів необхідна установка точно дозуючого пристрою, рівномірно живлячої мельнііи гідрофобізующіх добавкою при помелі цементу. Гідрофобний портландцемент має ті ж марки, що і портландцемент-400, 500, 550 і 600. Як буде видно з подальшого, гідрофобізації мо-гут піддаватися спеціальні портландцементи.
Як гідрофобізующіх поверхнево-актив-ного речовини застосовують милонафт, асидол-милонафт, олеїнову кислоту або окислений петролатум в колі-честве 0,06-0,30% маси цементу в перерахунку на суху речовину. В останні роки накопичився досвід виробниц-ства і застосування цих добавок, що дозволяє запобігання-брехати викликані ними негативні явища - по-підвищене пилеобразоваііе при помелі і транспорти-ровке цементу і висока воздухововлеченіе одержуваних раствопов і бетонів.
НИИцемент була розроблена і успішно примі-вується на трьох заводах раціональна композиція син-тетического добавки ЛЗГФ, що представляє собою ра-створ високомолекулярних жирних кислот в мінеральні-ном маслі (1: 2) при використанні кубових залишків СЖК. При оптимальному вмісті ПАР і режимі подрібнення гідрофобний цемент з добавкою ЛЗГФ рівноцінний за показниками міцності й терміни схоплений вання вихідного без ПАР портландцементу.
Теорія гідрофобізації розроблена М. Й. Хігер - вічем [149, 139]. Сутність цього процесу полягає в утворенні на поверхні цементних зерен молекулами - лярні-адсорбційних плівок з орієнтованих асим-симетрично-полярних молекул, звернених вуглеводень-ними радикалами назовні. Ці радикали гідрофобні; т. е. мають водовідштовхувальні властивості. Як і лярная частина адсорбованих молекул утворює в за-лежно від виду гідрофобізующіх добавки водонаповнених - розчинні і також водовідштовхувальні нафтенати або олсати кальцію. З цієї точки зору захисні плівки правильніше розглядати як хемосорбціонние, а не як чисто адсорбційні. Захисні плівки на це-цементних зернах несуцільні, вони переривчасті «сетча-ті» або «мозаїчні», завдяки чому цемент збереженні-вується свою основну здатність твердіти при перемі-Шивані з водою.
Гідрофобні портландцементи характеризуються меншою гігроскопічністю. Під гігроскопічністю зазвичай розуміють фізичне поглинання парів води з повітря, тим часом, як взаємодія парів води з цементом хімічне, в результаті якого появля-ються в тонкодисперсном стані гідратів новообра-тання. Гідрофобні портландцементи при зберіганні протягом 3-6 міс в насиченою вологою середовищі увеличи-ваются в масі всього на 2,5-3,5%, а звичайні портландцемент - на 6-14%. Сорбція парів води зменшується особливо сильно у пуціоланових і шлако-вих портландцементів, гідрофобізоваіних добавкою милонафта або олеїнової кислоти.
Особливий інтерес набуває здатності гідрофобних-них цементів не злежується при зберіганні при одно-тимчасове підвищення активності. Спостереження показу-ли, що гідрофобні цементи, які зберігалися в мішках в протягом року, не комковалісь і були сипучими, в від-відмінність від звичайних портландцементів, які скомковалісь. Припускають, що мимовільне по-щення активності цементу пояснюється тим, що по-дяние пари і вуглекислий газ внаслідок «сітчастого» будови гідрофобних плівок не взаємодіють з по-поверхнею цементного зерна, а прослизають в глиб цементного зерна по мікротріщин і підсилюють хі-чеський диспергування цементу при його гідратації. Гідрофобні цементи є і пластіфіцірованія-ми, що пояснюється адсорбційно-мастильними свойст-вами гідрофобізующіх добавок і їх здатністю до деякого воздухововлеченіе. До позитивних свій ствам гідрофобних цементів слід віднести знижений-ву водопроникність, що є наслідком підвищена-шення однорідності структури і дрібної кристалізується-ції новоутворень.
Застосування гідрофобних цементів, а також непо-безпосередніх гідрофобізація розчинів і бетонів в процесі виготовлення. покращує легкоукладальність бетонних і розчинних сумішей, скорочує витрату це-мента, так як зменшується водопотребпость. У бетонів на гідрофобних портландцементах знижується швидкість випаровування води в умовах сухого клімату, що спосіб-ствует підвищенню їх стійкості. Гідрофобізующіе до-надбавки підвищують зв'язність бетонних сумішей, предотвра-щая їх розшарування і значно полегшуючи їх транс-портування в автосамосвалах і вивантаження з них. Бето-ни на гідрофобних цементах характеризуються меншим капілярним всмоктуванням і водопоглинанням.
Гідрофобізація розчинів і бетонів допомагає їм утримувати вологу в початковий період твердіння. Зна-ве зменшується усадка в сухому повітря і набу-хание у вологому атмосфері; зберігається міцність зчеплення з арматурою при меншій витраті цементу. Гідрофобізующіе добавки істотно підвищують мо-розостойкость цементного каменю і бетонів. Підвищена пластичність гідрофобного портландцементу дозволяє скоротити витрату цементу в бетонах, особливо в худих і середньої жирності, на 8-10% і значно змен-шити витрату вапна в розчинах. При виготовленні бе-тонних і розчинних сумішей з гідрофобного портландцементу терміни перемішування в бетономішалках і ра-створомешалках такі ж, як і при перемішуванні звичайного портландцементу (1,5-2 хв). Збільшення часу перемішування може привести до підвищено-му воздухововлеченіе і до деякого зниження міцності бетону.
Гідрофобний портландцемент застосовується в першу чергу в тих випадках, коли потрібне тривале збе-ня і перевезення на далекі відстані, особливо вод-ним і морським шляхами. Його можна застосовувати нарівні зі звичайним портландцементом в різних строї-них роботах, переважно для зовнішньої деко-ративного облицювання будівель, для виготовлення гідро-ізоляційних штукатурок, бетонів в дорожньому і аеро-дромном будівництві, а також в гідротехнічному бетоні і в тих випадках, коли необхідно транспорти ровать бетонні і розчинні суміші за допомогою насосів.
Оскільки гідрофобний портландцемент відрізняється високою тонкістю помелу і підвищеної сипучістю (що обумовлюється дією гідрофобізующіх до-надбавки), бажано доставляти його на місце застосування в тарі, особливо в тих випадках, коли розвантаження вироб-водиться в закритих приміщеннях вручну. Слід вчи-ють, що гідрофобізація не може корінним обра-зом змінити характер твердіння цементів та їх будів-кові-технічні властивості, вона тільки помітно послабшають шает властивості цементів. Тому необхідно, щоб по хіміко-мінералогічного складу вихідного клінкеру і змістом активних мінеральних добавок цементи повністю задовольняли вимогам, які регла-ментіровани стандартами та іншими нормативними документами.