Наносиликатные добавки для получения цементных высокопрочных бетонов

Современные нанотехнологии пластифицированных бетонов становятся эффективными, в основном, при использовании нанометрических активных аморфных кремнеземов – техногенных микрокремнеземов (МК) от производства ферросилиция, порошкообразного осажденного кремнезема, пирогенного микрокремнезема или суспензий кремнегеля и кремнезоля. Дисперсионный состав их достаточно разнообразный: от широкого полидисперсного 3-5 ÷ 100-200 нм, до узкого – 100-300 нм. В техногенном микрокремнеземе от производства ферросилиция максимальное количество частиц находится в области размеров 100-300 нм, но в нем содержится до 20-30 % частиц с размерами более 1 мкм. В целом, в дисперсиях микрокремнезема (иностранные марки «Микроосилика») 70-80 % частиц по размерным уровням находятся в третьем десятичном наномасштабном уровне от 100 до 1000 нм.
Таким образом, недостаток центров кристаллизации при их малой дозировке и низкой дисперсности, должен быть значительно увеличен за счет уменьшения размеров зародышей гидросиликатов до нанометрического масштабного уровня, следовательно, требуется использование в составе бетона наногидросиликата кальция.

 

Научная новизна проекта состоит в разработке нового метода синтезирования наногидросиликатов кальция, позволяющего получать наномасштабный продукт с исключением механоактивации.
Научная обоснованность разработки: на первом этапе исследований использовался гидросиликат кальция с недостаточной высокой дисперсностью. В настоящее время изменения технологии получения его позволили синтезировать стабилизированные нанометрические гидросиликаты кальция, испытываемые в высокопрочных бетонах нового поколения. Установлено, что действие добавки наногидросиликата кальция начинает заметно проявляться между шестью и десятью часами после приготовления смеси. Через 6 часов прочность превышает контрольную в 32 раза!
Инвестиционная привлекательность состоит в отсутствии аналогов на Российском рынке, минимальные вложения денежных средств при огромном рынке сбыта.
По данным Федеральной службы государственной статистики за февраль 2012 года объем выпуска изделий из железобетона составил 1 749 760 м3 (потенциальная коммерциализуемость). Строительная отрасль является одной из глобальных и энергоемких, так как строительство в зимний период сопровождается огромными потерями тепла из-за несовершенства технологий. Использование новой технологии позволит отказаться от тепловлажностной обработки бетонных изделий.

 

Комбинация наночастиц аморфного кремнезема и наночастиц гидросиликатов кальция может вывести нанотехнологии бетонов на новый, более перспективный этап беспропарочных и малопропарочных производств. Использование данной технологии позволит получать готовый продукт через 10 часов, что приведет к: более быстрой оборачиваемости форм опалубок – до 2-х раз; уменьшению энергозатрат (снижение продолжительности и температуры пропарки, или отказ от нее); оптимизации заполнителей; достижении высококачественных характеристик.
Конкурентные преимущества: Ближайшие аналоги – X-Seed 100 производства БАСФ, являющаяся дорогостоящей для России (160рублей за 1 кг), стоимость готового продукта по нашей технологии 105 рублей за 1кг.