Образование пленки ПАВ на поверхности исходных минералов препятствует их растворению и поддержанию необходимых для выделения гидратов пересыщений в жидкой фазе. В системе длительное время сохраняется возникающая в первые моменты рыхлая коагуляционная структура с низкой прочностью. Гидроксилсодержащие добавки (типа ПВС) замедляют гидратацию минералов, увеличивая индукционный период структурообразования. Указанные добавки ускоряют или замедляют образование гидросульфоалюмината в суспензиях С 3 А—CaS0 4 —Н2О: при малых концентрациях они усиливают влияние экранирующих пленок на поверхности С 3 А, а при больших настолько повышают пересыщения, начинает выделяться преимущественно в объеме и экранирующие пленки роли не играют. Одновременно замедляется образование кристаллического сростка и упрочнение.

Многочисленные исследования свидетельствуют о снижении прочности цементного камня в первые сроки твердения под действием ПАВ. Однакaо в дальнейшем происходит интенсивное нарастание прочности цементного камня, и в поздние сроки прочность его выше, чем у контрольных образцов.

Изменение кинетики твердения цемента под действием ПАВ объясняется одновременным воздействием факторов—ускорением твердения в результате структуры новообразовании и торможением твердения в результате замедления диффузии воды в глубь зерен через адсорбционную пленку ПАВ. В начальные сроки твердения преобладает второй фактор и оно замедляется, в дальнейшем сильнее сказывается влияние первого фактора и скорость нарастания прочности увеличивается.

Введение ПАВ в состав цементного раствора изменяет его структуру и водопотребность. Уменьшение водопотребности цемента позволяет повысить прочность цементного камня либо снизить расход цемента при неизменной прочности.

Необходимо иметь в виду, что влияние ПАВ па процесс гидратации цементов зависит от минералогического состава последних. Гидрофильные ПАВ. например ССБ, задерживают гидратацию цементов вследствие экранирования его зерен адсорбционными слоями молекул добавки. Однако при введении указанной добавки в некоторые цементы прочность бетонов не только не снижалась, а даже увеличивалась.

Гидрофобизующие ПАВ также могут обладать пластифицирующим действием, однако в меньшей степени, чем гидрофилизующие пластифицирующие добавки. Главным технологическим эффектом этой группы добавок является гндрофобизация цемента и бетона. Эффект воздухововлечения, равномерное распределение условно-замкнутых воздушных пор в объеме бетона, играющих роль своеобразных демпферов, и гидрофобизация внутренних полостей нор и капилляров при введении гидрофобизующих добавок обеспечивают бетонам высокие морозостойкость и устойчивость к воздействию агрессивных сред.

Наиболее эффективными и доступными электролитами являются хлористый кальций, нитрит и нитрат кальция. На их основе разработаны комплексные добавки ННК, ННХК и др., которые, обладая высоким ускоряющим действием на процессы твердения бетона, также являются ингибиторами коррозии арматуры.
Отсутствие научного принципа подбора ПАВ затрудняет трактовку механизма их действия на процессы гидратации цементов. Тем не менее промышленный выпуск химических добавок непрерывно возрастает, что связано с универсальностью их свойств и возможностью получения с их помощью материалов с заданными техническими свойствами. Для целенаправленного выбора ПАВ необходимо изучение морфологии и фазового состава продуктов гидратации цементов.

Ниже приводятся результаты экспериментальных работ, проведенных автором с применением современных физических и химических методов, по влиянию ПАВ, отличающихся по своим свойствам, структуре и влиянию на процессы гидратации и твердения цемента и его составляющих.