Учёные Кабардино?Балкарского государственного университета имени Бербекова сумели усовершенствовать состав сверхпластичного бетона, что позволяет формировать сложные конструкции без добавления лишней влаги. Исследование опубликовано в журнале «Polymer Science, Series D».
В современных стройках — при возведении мостов, высотных зданий и туннелей — нередко требуется заливать бетон в туго армированные элементы или узкие опалубки. Это особенно важно при создании монолитных сооружений, тонкостенных элементов и деталей сложной геометрии.
Без специальных присадок в бетоне могут появляться каверны и трещины, что отрицательно сказывается на его прочности и сроке службы, отмечают исследователи КБГУ.
Команда вуза изучила применение суперпластификаторов на основе органических смол — добавок, которые увеличивают подвижность смеси без увеличения водосодержания. В экспериментах лучшую эффективность показала сульфированная меламино?формальдегидная смола (олигомер) — водорастворимый полимер, синтезируемый из карбамида или меламина и формальдегида.
Учёные выбрали оптимальные параметры состава пластификатора, подобрали длину макромолекул (до 5000 звеньев) и концентрацию (до 10 мас. %). По их данным, это позволило точнее регулировать текучесть бетонной смеси и её способность заполнять сложные формы.
В отличие от традиционной практики подбора добавок «на глаз», предложенный метод предполагает контролируемое изменение полимерной структуры, что улучшает свойства материала. «Наши присадки действуют на молекулярном уровне, снижая взаимодействие между частицами цемента и воды», — пояснил заведующий кафедрой органической химии и высокомолекулярных соединений КБГУ Юсуф Малкандуев. По его словам, уменьшение водопотребления предотвращает образование пустот и трещин и существенно влияет на качество готового бетона.
Кроме того, практическое применение разработки снижает риск растрескивания и улучшает водоотталкивающие свойства конструкций, добавили в университете.