Гидрофобный портландцемент

Изготовляется на цементных заводах посредством введения в клинкер в процессе помола вместе с гипсом специальной гидрофобизирующей добавки.

Этой добавкой являются органические поверхностно-активные вещества типа мыл: мылонафт, олеиновая кислота, асидол, солидол и др. (ГОСТ 13302-67).

Она так же, как и сульфитно-спиртовая барда, интенсифицирует процесс изготовления цемента, повышая тонкость его помола; кроме того, уменьшается слипание цементных частиц и не имеет места обычно наблюдаемое в мельницах прилипание цемента к мелющим телам (шарам).

Отличительные свойства гидрофобного цемента следующие:

-несмачиваемость его водой или, вернее, негигроскопичность. Благодаря этому цемент может долго сохраняться в порошке, не подвергаясь действию атмосферной влаги. В результате длительного хранения он при нахождении на воздухе не теряет в отличие от других сортов цемента своей активности и при кратковременном воздействии воды не превращается в комки. Объясняется это тем, что введенная в состав цементного порошка в процессе его помола гидрофобизирующая добавка адсорбируется на поверхности частиц цемента, химически связывается с ними и покрывает их мономолекулярным слоем;

Применение гидрофобного портландцемента в ГТС

-потребность при его затворении в растворной или бетонной смеси меньшего количества воды для достижения той же пластич­ности, как и для обычного портландцемента; таким образом, гидрофобный цемент можно отнести к пластифицированным цементам;

-меньшее расслоение бетонной и растворной смесей, причем затворенный на нем раствор легко транспортируется на большую высоту, что, например, имеет место при его нагнетании за плиты-оболочки подземных тоннелей и чего нельзя достичь при использовании обыкновенного портландцемента; это объясняется еще и большой подвижностью смеси.

Гидрофобизирующая добавка относится и к воздухововлекающим добавкам, увеличивающим содержание воздушных пузырьков в бетоне. Еще совсем недавно избыточное содержание воздуха в бетоне признавалось вредным, но после того, как было выяснено положительное технологическое влияние малых добавок воздухововлекающих веществ, это мнение изменилось. Меньшее содержание воды и наличие равномерно распределенных микропор, заполненных воздухом, в твердеющем цементном камне придают ему ряд важных свойств: меньшую усадку, сниженный капиллярный подcoc, пониженное водопоглощение и т. д.

Твердение гидрофобного цемента протекает нормально, и его марки одинаковы с марками обычного портландцемента. В настоящее время этот цемент выпускается заводами сотнями тысяч тонн; лучше всего он используется при мелких песках.

Гидрофобный цемент заводского приготовления и обладающий многими положительными качествами, улучшающими свойства гидротехнического бетона, все же представляет собой частный случай применения добавок пенообразователей, т. е. поверхностно-активных веществ, действующих на бетон благодаря своей пенообразующей способности.

Если вводить при затворении растворной или бетонной смеси добавки-пенообразователи типа обычных натровых мыл непосредственно в воду, то основным их действием будет пенообразование вместе с  гидрофобизацией цементных частиц в воде в процессе гидратации.    В сложной системе фаз - твердой, жидкой и газообразной - бетонной смеси или в цементном растворе понижается поверхностное напряжение на границах раздела жидкости и газа и вместе с пенообразованием появляются мельчайшие воздушные пузырьки, не слипающиеся при соприкосновении друг с другом; они будут превосходной смазкой, способствуют перемещению твердых частиц мелкого и крупного заполнителей (песка, гравия и щебня), благодари чему увеличиваются подвижность и удобоукладываемость смеси.

Как показали эксперименты, введение при изготовлении гидротехнического  бетона гидрофобизирующих (воздухововлекающих) добавок в  растворимой форме вместе с водой затворения представляет собой более гибкий способ воздействия на свойства растворной и бетонной смесей.

Препарату нейтрализованной, высушенной и переведенной в порощкообразное состояние абиетиновой смолы дано наименование «смола нейтрализованная воздухововлекающая» (СНВ).
Введение гидрофобизирующих добавок нужно особенно рекомендовать при подводном бетонировании.

За рубежом (в США) в качестве воздухововлекающей добавки в растворных и бетонных смесях весьма распространена добавка мыла на основе смолы «винсол», которая по своим показателям близка к нашей отечественной абиетиновой смоле. Пятым Международным конгрессом по большим плотинам, состоявшимся в Париже (в 1955 г.), большое внимание было уделено воздухововлекающим добавкам как надежному средству для улучшения свойств растворной и бетонной смесей.