Ученые Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова (КБГУ) модифицировали бетон и научились управлять его текучестью, без излишнего добавления воды. Для этого они определили основные параметры и необходимую в бетоне концентрацию олигомерных добавок на основе сульфированной меламиноформальдегидной смолы. Полученный состав лучше подходит для постройки сложных конструкций: высотных зданий, мостов и архитектурных конструкций с плотным армированием. Результаты работы опубликованы в журнале Polymer Science, Series D.
В экспериментах ученые доказали, что при длине макромолекул до 5 тыс. единиц и концентрации до 10 массовых процентов добавление сульфированной меламиноформальдегидной смолы дает возможность контролировать структуру полимерных связей, текучесть бетонного раствора, позволяя ему лучше распределяться в конструкциях, увеличить прочность и улучшить водоотталкивающие свойства. Добавки работают на молекулярном уровне, контролируя взаимодействие между частицами цемента и воды.
«Олигомерные добавки, необходимый состав и концентрацию которых мы установили, являются связующим элементом между веществами, содержащимися в бетоне. Без них определенное количество воды при испарении может создавать трещины и пустоты. Мы “связываем” воду этими олигомерами и таким образом повышаем качество бетона. Кроме того, добавки позволяют контролировать консистенцию бетона и регулировать его вязкость. Добавки на основе сульфированной меламиноформальдегидной смолы были известны ранее, но особенность нашей разработки в поиске необходимых параметров», ― рассказал корреспонденту портала «Научная Россия» заведующий кафедрой органической химии и высокомолекулярных соединений КБГУ, доктор химических наук, профессор Юсуф Ахматович Малкандуев.
Юсуф Ахматович Малкандуев
Фото: Марианна Болова / медиацентр КБГУ
По словам ученого, применение суперпластификаторов позволяет учитывать и оптимизировать экологические и экономические факторы при строительстве, а их выбор должен соответствовать требованиям конкретного проекта. Специалисты КБГУ применили методы направленного синтеза олигомеров с четко регулируемыми параметрами, что обеспечило создание новой сырьевой базы для производства современных суперпластификаторов.
Ю.А. Малкандуев отметил, что разработка приобретает особую актуальность в современных экономических условиях, когда России нуждается в новых материалах собственной разработки. Ученый добавил, что сегодня также востребованы разработки в области создания отечественных полимерных оболочек для лекарственных препаратов, распадающихся в определенной среде для более точечного воздействия на организм, а также гидрогели для различных применений: в медицине, сельском хозяйстве, экологии.
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
