Юный техник 1986-04, страница 16

жать контакта с водой, наподобие крошечных хвостиков высовываются наружу. Они как бы прокалывают воду и снижают ее поверхностное натяжение. Поэтому при малейшем волнении вода вспенивается. Воздушные пузырьки оказываются в бетоне, а пузырек в бетоне — та же пора. Поэтому прочность бетона с таким пластификатором оказалась бы мала.

Чтобы этого избежать, молекулы полимеризуют — связывают друг с другом их гидрофобные концы — и получают макромолекулы, которые, откуда ни посмотри, как бы ощетинились гидрофильными, «водолюбивыми», хвостиками. Эти хвостики помогают воде высадиться, как говорят специалисты, на поверхность частиц цемента. Кроме того, они обладают электрическим зарядом, поэтому заряженными оказываются и сами частицы цемента.

Одноименные заряды, как известно, отталкиваются, поэтому заряженные частицы цемента разлипаются и вода обволакивает их со всех сторон. Так образуется смазка, которая помогает бетону заполнить нужную форму без раковин и пор.

Логика работы пластификаторов безупречна. Но почему же они недостаточно хорошо привлекают воду?

Как установили химики, дело в исходном сырье. Молекула нафталина содержит всего два бензольных кольца. Способность образовывать химические связи у нее ограниченна. Вот и получается, что после полимеризации все «щупальца» оказываются заняты тем, что удерживают соседние молекулы, притянуть молекулы воды почти

нечем... Другое дело углеводороды, содержащие 3, 4, 5 бензольных колец. Связей-щупалец у них гораздо больше, хватает и на образование макромолекул, и на воду...

Нужные вещества химики нашли опять же среди отходов — это оказались побочные продукты, образующиеся при коксовании угля. А синтез новых пластификаторов — их назвали суперпластификаторами — оказался и проще, и дешевле, чем существующих.

Приставка «супер» появилась у новых пластификаторов не случайно. Посмотрите на рисунок. Слева на нем изображен лабораторный конус. В него при исследованиях заливают бетонную смесь, а затем следят, насколько оседает бетон через определенный отрезок времени. Обычный бетон, как видите, оседает на 2—3 см. Бетон с суперпластификатором — на 22—25! Вот уж действительно супер! К тому же, добавим, суперпластификатор на 40—60% увеличивает прочность бетона. Происходит это из-за того, что добавки его позволяют использовать меньше воды и бетон получается плотнее.

В 1985 году группа молодых ученых Московского химико-технологического института имени Д. И. Менделеева удостоена премии Ленинского комсомола. Но думаем, работа не закончена. Ведь совершенству предела нет.

А. ФИН, инженер

Рисунки Г. АЛЕКСЕЕВА

14