Механизм действия пластификаторов

и 

З СаО  • Аl2O3 • З СаХ2 • (14...32) H2O, 

где Х- анион Cl-, NO3-, NO2-, CH3COO и т.д. или SO4-,CO3- и т.п. 

При взаимодействии добавок второго класса с клинкерными  минералами в основном получаются двойные  соли-гидраты. Соли натрия и калия, при  условии поступления в жидкую фазу гидроксида кальция, в результате реакции присоединения образуют наряду с основным продуктом и побочный — щелочь: 

3CaO •  Al2O3 + nCa(OH)2 + 2nNaX + mH2O 3CaO • Al2O3 • nCaX •  2mH2O + 2nNaOH, 

где n = 1 или 3; 

m = 10...12 или 14...31; 

Х- однозарядный анион (Cl-, NO3-, NO2-, CH3COO и т.д.) 

или 0,5 двухзарядного аниона (SO4-, CO3- т. п.). 

В зависимости  от X-аниона двойные соли называются: гидрохлоралюминат кальция (ГХАК), гидронитроалюминат кальция (ГНАК), гидронитриалюминат кальция (ГНиАК) и т. п. 

В реакциях присоединения может участвовать, кроме добавки, гидроксид кальция, поставляемый за счет гидратации алита. При этом в зависимости от концентрации добавки и температуры выкристаллизовываются гидроксисоли, такие как гидроксихлориды, гидроксинитраты и гидроксинитриты кальция разной основности и другие: 

Са(ОН)2 • СаСl2 • Н2O и Са(ОH)2 • СаСl2 • 12Н2O, Са(ОН)2 • Са(NO3)2 • тН2O, Са(ОН)2 • Са(NO2)2 • mН2O, 

где m = 0,5.. .3. 

В результате реакций присоединения составляющих цемента и добавок второго  класса наблюдается повышение прочности  структур твердения и непроницаемости бетона. Это, главным образом, обусловлено тем, что в соответствии с механизмом действия добавок, происходит быстрое образование первичного структурного каркаса из двойных солей гидратов и гидроксисолей, обрастающего затем гидросиликатами кальция. Наличие структурного каркаса облегчает выкристаллизовывание на матричной фазе из двойных солей основных — силикатных составляющих цементного камня, что способствует повышению прочности материала. 

Для добавок  второй группы, вступающих с вяжущими веществами в обменные реакции, характерно то, что во взаимодействие с апюминий содержащими фазами цемента в присутствии гидроксида кальция (выделяющегося в процессе гидролиза трех кальциевого силиката) вступают только их анионы, тогда как катионы сохраняются в поровой жидкости. Ниже представлено уравнение реакции в ионной форме на примере хлорида натрия: 

4 Ca2 + 2Al2O3- + 2Na + 2Cl- 2OH- + 10H2O 3CaO • Al2O3 • CaCl2 •  10H2O + 2Na + 2OH-. 

Действие  добавок, участвующих в обменных реакциях, многообразно. В их присутствии возрастает, удельная поверхность цементного камня и уменьшается средний размер пор. Одновременно с развитием микропористой структуры происходит более интенсивное связывание влаги адсорбционными силами. Количество адсорбционо-связанной влаги в присутствии добавок увеличивается в 1,1. ..1,3 раза в зависимости от вида и концентрации добавки. 

Результаты  исследований подтвердили, что ускорители твердения (добавки первых двух классов) положительно влияют на структуру цементного камня на всех уровнях: они увеличивают объём микропор и уменьшают объём макропор при незначительном изменении общей пористости. 

Механизм  действия гидрофобизиру,ющих 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.