БЕТОН ПРОЧНЕЕ… БЕТОНА
Со стороны может показаться, что Андрей Комашко, учащийся лицея № 11 из города Новокузнецка, выполнял давно всем известный эксперимент. Небольшие цементные кубики он клал под пресс и измерял их прочность на сжатие. И правда, если марка цемента известна, если выдержаны все пропорции в смеси его с песком и водой, то сколько ни измеряй, результат будет всегда один. Без сложных экспериментальных проверок требуемую прочность легко найти в любом справочнике по строительным материалам. Но все дело в том, что Андрей, помимо всех известных компонентов, вводил в бетонную смесь то глицерин, то фенол, формальдегид или динатриевую соль. Зачем?
Из теории образования цементного камня известно, что при добавлении воды сухая цементная смесь образует кристаллы, величина которых у разных его марок разная. Разной получается и прочность конечного продукта. Скажем, цемент марки 400 образует камень, способный выдержать при сжатии давление порядка 400 кг на кв. см. При большем давлении связи между отдельными кристаллами разрушаются, бетон превращается в пыль. Значит, все дело в величине этих самых кристаллов? Их надо не увеличивать, а, наоборот, уменьшать.
Тогда количество связей между кристаллами возрастет, увеличится и прочность бетона.
В поисках ответа на этот вопрос Андрей занялся экспериментами. В отдельные формочки закладывал тщательно приготовленные смеси, помещал их в герметично закрытый сосуд над слоем воды и выдерживал там строго 28 суток — именно столько требуется для того, чтобы бетон «набрал» требуемую прочность. По истечении этого срока образцы подвергал разрушению на мощном прессе.
Что же показали эксперименты? Оказалось, что даже небольшие добавки (менее 1 % от образующейся массы камня) существенно влияют на прочность — она увеличивается более чем на 30 %. Много это или мало? Судите сами: если, например, брать более дешевую марку цемента 300, добавить в нее немного органических веществ, то прочность конечного продукта получается такой же, как если бы использовался цемент более дорогой марки 400.
Не слишком ли дорого улучшать дешевый бетон? Фенолы, формальдегиды и динатриевая соль в некоторых химических производствах являются отходами, причем производственники постоянно испытывают проблемы с их утилизацией. Получается, бросовое сырье в небольших количествах можно добавлять в бетонный раствор, объемы производства которого по всей стране исчисляются миллионами кубометров.
