Ученые Кабардино-Балкарского государственного университета имени Х.М. Бербекова разработали инновационный сверхпластичный бетон на основе сульфированной меламиноформальдегидной смолы (олигомер). Этот материал решает ключевую проблему строительства — образование пустот и трещин при заливке в плотно армированные конструкции. Новый состав повышает текучесть бетона без избыточного добавления воды, что сохраняет его прочность и долговечность, особенно в сложных архитектурных проектах.
Специалисты КБГУ определили ключевые параметры состава — длину макромолекул (до 5000 единиц) и оптимальную концентрацию (до 10 масс. %). Эксперименты показали, что использование сульфированной меламиноформальдегидной смолы с заданными характеристиками позволяет контролировать структуру полимерных связей, что напрямую влияет на реологические свойства бетонной смеси.
Такой подход не только позволяет точнее регулировать вязкость бетонного раствора и улучшает его распределение в армированных конструкциях со сложной геометрией, но и сохраняет его прочностные показатели, что особенно важно при строительстве крупных объектов — мостов, высотных зданий и тонкостенных конструкций.
По словам заведующего кафедрой органической химии и высокомолекулярных соединений КБГУ, доктора химических наук, профессора Юсуфа Малкандуева, добавки работают на молекулярном уровне, снижая взаимодействие между частицами цемента и воды. Низкое содержание последней предоставляет возможность сделать конструкции из бетона более прочными и компактными. Кроме того, практическое применение разработки позволяет снизить вероятность образования трещин и улучшить водоотталкивающие свойства, рассказали авторы исследования.
Ученые применили методы направленного синтеза олигомеров – соединений средней молекулярной массы – с четко регулируемыми параметрами, что обеспечило создание новой сырьевой базы для производства современных суперпластификаторов.
«Использование суперпластификаторов дает возможность учитывать и оптимизировать экологические и экономические факторы при строительстве. Их выбор должен соответствовать требованиям конкретного проекта и его особенностям», — добавляет Юсуф Малкандуев.
Следующим этапом работы ученых КБГУ станет углублённое изучение свойств разработанных материалов и их апробация в реальных производственных условиях. Для масштабного выпуска новых добавок планируется использовать олигомерные соединения, пригодные для промышленного синтеза.