Обычный цемент не пригоден к длительному хранению, особенно в производственных условиях, из-за потери активности, которая происходит в результате адсорбции влаги из воздуха поверхностью зерен цемента. Потеря тем больше, чем больше влажность среды, в которой хранится цемент.
Для повышения сопротивляемости цемента действию влаги при хранении и улучшения некоторых свойств портландцемента М. И. Хигерович и Б. Г. Скрамтаев предложили так называемый гидрофобный цемент (водоотталкивающий).
Его получают совместным помолом клинкера портландцемента с гидрофобными добавками типа мылонафт, асидол, окисленный петралатум, олеиновая кислота и другие продукты перегонки нефти. Эти добавки вводятся в цемент в количестве от 0,06 до 3 % от массы цемента.
Принцип действия добавок основан на адсорбции молекул добавки к зернам цемента, при этом на поверхности зерен образуется мономолекулярный слой в виде т. н. «частокола Лэнгмюра», который препятствует доступу воды к поверхности зерен. Излишнее количество добавки ухудшает свойства цемента за счет вовлечения большого количества воздуха при перемешивании бетонной смеси, что сказывается на прочности бетона.
Схематично оптимальное содержание добавки можно представить так - молекулы гидрофобной добавки, состоящие из радикала и полярной части, которой они прилипают к поверхности зерна таким образом, что радикалы молекул располагаются к периферии. Между радикалами, которые являются нейтральными к поверхности цементных зерен, защемлена воздушная прослойка, которая препятствует проникновению воды к поверхности зерна.
Для гидрофобного цемента характерны следующие свойства по сравнению с обычным портландцементом:
- выпускается марок 300 и 400;
- обладает пониженной гигроскопичностью и капиллярным подсосом;
- способен длительное время сохранять активность при хранении даже в среде с повышенной влажностью и не превращается в комки при кратковременном воздействии воды;
- не впитывает воду в течение 5 мин, в то время как обычный цемент впитывает воду за 1-2 с;
- обладает меньшей водопроницаемостью и повышенной морозостойкостью;
- имеет замедленные сроки твердения в первые сутки, хотя к 28-суточному возрасту набирает марочную прочность;
- пленки гидрофобных веществ удаляются с поверхности зерен при перемешивании с заполнителями.
Данный цемент находит широкое применение, где более полно используются такие его свойства, как водонепроницаемость, повышенная морозостойкость и воздухостойкость, а именно для бетонов дорожного и гидротехнического строительства. Кроме того, его целесообразно применять для облицовки и оштукатуривания поверхностей зданий, где возникает опасность появления выцветов на поверхности.
