Комплексный механотермический синтез наноструктурированных гидросиликатов кальция для цементных композитов

Введение. Применение наноразмерных гидросиликатов кальция в качестве добавок, ускоряющих структурообразование цементных композиций, становится все более популярным. Причина этого кроется в их высокой эффективности как ускорителей при отсутствии негативного влияния на долговременную прочность и долговечность цементных композитов. Дополнительным преимуществом наногидросиликатов кальция является разнообразие существующих методов их синтеза, среди которых механохимический метод выделяется доступностью сырьевой базы и простотой технического оформления синтеза. Основная часть. В обзоре рассматривается новый метод синтеза наноструктурированных гидросиликатов кальция – комплексный механотермический синтез, представляющий собой сочетание механохимического синтеза модифицированных углеводом гидросиликатов кальция с последующим их термическим разложением. Модифицированные гидросиликаты кальция, в межслоевое пространство которых интеркалирован углевод, способны разрушаться в условиях низкотемпературного термолиза (<150 oC) с образованием наночастиц гидросиликатов, коагуляция которых приводит к образованию наноструктурированной фазы гидросиликатов кальция – ксерогеля. Смесь ксерогеля с остатками сырьевых материалов, не разложившимися при термолизе гидратными фазами, представляет собой силикат-кальциевую дисперсию (СКД). Описаны технологические особенности синтеза СКД и некоторые свойства СКД. В частности, выявлено умеренное (до 60%) ускорение набора суточной прочности модифицированных СКД цементных растворов с параллельным приростом марочной прочности (17%). Отмечается значительное влияние СКД на реологические свойства цементных смесей. Заключение. Комплексный механотермический синтез является новым синтетическим направлением получения наноразмерных гидросиликатов кальция. Развитие этого направления далеко от завершения и тесно связано с развитием теоретической базы, в частности, концепции неклассической нуклеации применительно к гидросиликатным фазам. Развитие метода может быть направлено на поиск новых органических модификаторов с получением новых свойств модифицированных гидросиликатов и продуктов их термического распада, на совершенствование режимов синтеза с целью регулирования количественных и качественных параметров наноструктурированной фазы, потребительских свойств СКД, расширение сфер ее применения.