Твердость наполнителей.

Для различных растворов характерны различные требования по твердости, жесткости, прочности на сжатие. Они определяются свойствами как цемента, так и наполнителей. Пористость наполнителей для некоторых видов смесей необходима, однако следует иметь в виду, что она увеличивает не только паропроницаемость, но и капиллярное водопоглощение. Небольшая добавка гидрофильного наполнителя, например, вспученного перлита, хотя и повышает В:Ц-отношение, но может принести и пользу - увеличить открытое время.

Ситовая характеристика наполнителей.

Вместо показателя модуль крупности рекомендуется пользоваться  гранулометрическими диаграммами, причем рассев наполнителей в лаборатории производить начиная с самых мелких сит по ГОСТ 6613, а при необходимости для самых тонких фракций применять измерительные приборы.

Оптимальной является такая ситовая характеристика наполнителя, при которой обеспечивается плотная упаковка при сохранении паропроницаемости и при которой доли различных фракций примерно равны. В этом случае достигаются максимальные механические показатели, например усилие при отрыве, при минимальном расходе химических добавок.

Большинство растворов для тонкослойного нанесения содержит зерна крупностью до 0,6 мм. Более крупные размеры зерна применяются или при толстослойном нанесении, или для декоративных целей. Размер частиц до 0,1 мм характерен для таких гладких растворов, как шпаклевки и расшивочные массы.

Чем тоньше наполнитель, тем больше его удельная поверхность. Следовательно, для достижения требуемой пластичности (подвижности) раствору с более тонкими наполнителями требуется больше воды. Отклонение от оптимального В:Ц-тношения ухудшает прочность, ведет к образованию трещин. Большая удельная поверхность наполнителя требует повышенного расхода как минерального, так и полимерного вяжущего.

Как правило, отмытые речные, барханные и карьерные пески обогащены частицами класса крупности 0,2 – 0,3 мм. Если не восполнить недостающие более мелкие и более крупные фракции, то останется много пустот, раствор не будет иметь достаточной фиксирующей способности.

Тонкие составляющие.

Твердение цементной матрицы является решающим процессом для достижения механических показателей. Образование кристаллов из цементного геля происходит в области до 30 мкм. Поверхность границы фаз между цементным камнем и наполнителем имеет относительно более высокую пористость, чем сам цементный камень, эта зона также обогащена портландитом и эттренгитом. Это снижает прочность отвердевшего раствора.

Если раствор обеднен частицами наполнителя класса крупности 30 – 100 мкм, то цементный гельчастично создает не кристаллические, а аморфные, рыхлые образования, не сравнимые по прочности с цементным камнем.

Если для заполнения пустот в зоне < 100 мкм вводится слишком тонкий наполнитель, например, мел, пылевидные материалы типа золы и т.п., то он создает конкуренцию цементу, мешает расти его прочным кристаллам. Добавка мела крупностью < 30 мкм в раствор настолько снижает прочность твердеющего раствора, что расход дисперсионного порошка приходится увеличивать в 2 – 3 раза.

Для восполнения недостающего количества наполнителя фракции < 100 мкм оптимальной является добавка моршалита, мраморной или известняковой муки. Для таких тонких смесей, как шпаклевочные и расшивочные, они могут служить основным или даже единственным наполнителем.