Superplastyfikatory

Superplastyfikatory to dodatki chemiczne upłynniające mieszanki betonowe i zaprawy gipsowe. Ich główną funkcją jest redukcja wody zarobowej.

Są to substancje chemiczne dodawane do mieszaniny w celu poprawy jej właściwości reologicznych, co bezpośrednio przekłada się na zwiększenie trwałości gotowych wyrobów. Upłynnienie mieszanki (zaprawa, beton, gips) z użyciem superplastyfikatora powoduje redukcję wody zarobowej, a także zachowanie tej samej konsystencji oraz wydłużenie czasu urabialności w stosunku do mieszanki kontrolnej.

Superplastyfikatory adsorbują się na ziarnach spoiwa, co powoduje zwiększenie dyspersji w całej objętości. Budowa chemiczna cząsteczki dodatku determinuje mechanizm, według którego działają superplastyfikatory.

• Mechanizm elektrostatyczny – po zaadsorbowaniu się ujemnie naładowanej cząsteczki dodatku na ziarnie cementu wytwarza się na jego powierzchni ładunek, który powoduje odpychanie się od siebie jego drobin. W wyniku działania sił elektrostatycznych aglomeraty cementu zostają rozbite, co w konsekwencji powoduje poprawę konsystencji mieszanki.
• Mechanizm smarny – po zaadsorbowaniu się cząsteczki superplastyfikatora na powierzchni ziarna cementu powstaje warstewka smarna, dzięki której możliwy jest poślizg między drobinami cementu. Powoduje to zmniejszenie tarcia wewnętrznego mieszanki, a w konsekwencji upłynnienie jej.
• Mechanizm steryczny – dotyczy cząsteczek superplastyfikatorów o budowie grzebieniowej, które osadzają się na powierzchni drobin cementu tworząc zawady steryczne. Uniemożliwiają one tworzenie się aglomeratów, co powoduje upłynnienie mieszanki.

Dodatki o budowie SNF (czyli polimerowe sole kwasów naftalenosulfonowych z formaldehydem), adsorbując się na ziarnach nadają im ładunek elektrostatyczny, a także działają według mechanizmu smarnego. PCE (polimery eteru polikarboksylowego) dzięki unikalnej budowie łańcucha działają na zasadzie efektu sterycznego. Jeżeli w strukturze tych polimerów występują grupy hydrofilowe, wówczas posiadają również ładunek elektrostatyczny.