В статье рассматриваются механизмы регулирования свойств ремонтно-реставрационных растворов, смесей и составов с использованием поверхностно-активных веществ. Особое внимание уделено влиянию поверхностно-активных веществ на реологические характеристики дисперсной системы, процессы гидратации вяжущего и формирование однородной структуры материала. На основе анализа сил коагуляционного контакта — ван-дер-ваальсовых, капиллярных и трения — теоретически обоснована возможность управления свойствами ремонтно-реставрационных растворов, смесей и составов за счет адсорбции молекул поверхностно-активных веществ на поверхности твердой фазы, что приводит к образованию адсорбционно-сольватных оболочек и изменению межфазного взаимодействия. Показано, что снижение поверхностного натяжения жидкости под действием поверхностно-активных веществ уменьшает предельное напряжение сдвига, повышая подвижность смеси при сохранении её консистенции, что позволяет снизить водно-цементное отношение и, как следствие, повысить прочность и долговечность конечного продукта. Установлено, что эффективность модифицирующего действия поверхностно-активных веществ зависит от дисперсности компонентов и их удельной поверхности, поскольку молекулярные и капиллярные силы усиливаются с увеличением дисперсности. Разработка химических добавок, учитывающих кинетику структурообразования, состав и направленность действия, открывает перспективы для создания высокостойких, морозостойких и водонепроницаемых ремонтно-реставрационных материалов, особенно важных для восстановления объектов культурного наследия. Кроме того, применение поверхностно-активных веществ способствует более равномерному распределению компонентов в смеси, улучшает укладываемость и снижает склонность к расслоению, что критично при выполнении тонких реставрационных работ. Учет совместимости модификаторов с различными типами вяжущих и заполнителей позволяет индивидуализировать подход к каждому конкретному объекту, обеспечивая не только физико-механическую совместимость с оригинальными материалами.
This article examines mechanisms for regulating the properties of repair and restoration mortars, mixtures, and compositions using surfactants. Particular attention is paid to the influence of surfactants on the rheological characteristics of dispersed systems, binder hydration processes, and the formation of a homogeneous material structure. Based on an analysis of coagulation contact forces — van der Waals, capillary, and frictional — the possibility of controlling the properties of repair and restoration mortars, mixtures, and compositions through the adsorption of surfactant molecules on the surface of the solid phase is theoretically substantiated. This leads to the formation of adsorption-solvation shells and changes in interfacial interactions. It is shown that reducing the surface tension of a liquid under the influence of surfactants reduces the ultimate shear stress, increasing the mobility of the mixture while maintaining its consistency. This allows for a reduction in the water-cement ratio and, consequently, increases the strength and durability of the final product. It has been established that the effectiveness of the modifying action of surfactants depends on the dispersion of the components and their specific surface area, as molecular and capillary forces increase with increasing dispersion. The development of chemical additives that take into account the kinetics of structure formation, composition, and direction of action opens up prospects for the creation of highly durable, frost-resistant, and waterproof repair and restoration materials, particularly important for the restoration of cultural heritage sites. Furthermore, the use of surfactants promotes a more uniform distribution of components in the mixture, improves workability, and reduces the tendency to delamination, which is critical during delicate restoration work. Considering the compatibility of modifiers with various types of binders and fillers allows for a customized approach to each specific project, ensuring not only physical and mechanical compatibility with the original materials.