Введение. Современным направлением в области строительного материаловедения является разработка строительных материалов с улучшенными эксплуатационными свойствами. Этого можно добиться за счет целенаправленного формирования структуры материала путем введения в его структуру различного вида модифицирующих добавок [1, 2].В России представлена широкая номенклатура модифицирующих добавок для сухих строительных смесей (ССС), но, подавляющее большинство – импортного производства. В связи с этим, для расширения номенклатуры модифицирующих добавок отечественного производства для ССС предложено применять аморфные алюмосиликаты. Ранее проведенные исследования доказали целесообразность применения добавки на основе аморфных алюмосиликатов в рецептуре цементных и известковых ССС [3, 4].Анализ научной литературы [5, 6] выявил многообразие способов получения аморфных алюмосиликатов. Методология. Для получения предлагаемой добавки рассматривался патент [7] в котором синтез предлагаемой добавки заключается в смешивании микродисперсных порошков алюминия, свойства которого приведены в табл. 1 и натриевого жидкого стекла (табл. 2) при температуре t = 60–90 °C в течение 30–120 мин. Для получения добавки компоненты смешивали в определенной пропорции: 1 состав – алюминиевая пудра: жидкое стекло: вода = 1:4:7;2 состав – алюминиевая пудра: жидкое стекло: вода = 1:8:14.3 состав – алюминиевая пудра: жидкое стекло: вода = 1,5:4:7;4 состав –- алюминиевая пудра: жидкое стекло: вода = 2:6:7.Таблица 1Физические свойства и химический состав алюминиевой пудры ПАП-1Наименование показателяЗначение показателяКроющая способность на воде, см2/г, не менее7000Всплываемость, %, не менее80Химический состав, % железо0,5кремний0,4медь0,05марганец0,01влага0,2жировые добавки3,8 Таблица 2Физико-химические показатели жидкого натриевого стеклаНаименование показателяЗначениепоказателяСиликатный модуль2,66–2,88Плотность при 200 °С, г/см31,36–1,48Массовая доля оксида кремния, %10,2–12,5Массовая доля оксида натрия, %20,0–26,0Основная часть. Для обеспечения эффективности применения предлагаемой неорганической нанодисперсной добавки в рецептуре известковых ССС необходимо выбрать оптимальный режим синтеза добавки. С этой целью в работе спланирован полный факторный эксперимент с квадратичной моделью [8]. Параметром оптимизации выбран предел прочности при сжатии известковых образцов. За факторы, оказывающие действие на изменение прочности известкового композита приняты: Х1 – соотношение твердая:жидкая фаза Т:Ж и X2 – время синтеза добавки. Матрица плана в кодовом выражении приведена в таблице 3.  Таблица 3Матрица плана в кодовом выраженииПеременныеНомера опытов123456789X0-1-1-1-1-1-1-1-1-1X1-1+1-1+1-1,4142+1,4142000X2-1-1+1+100-1,4142+1,41420  В табл. 4 представлены условия изменения переменных X1 – соотношение твердая:жидкая фаза Т:Ж и X2 – время синтеза добавки.Таблица 4Условия изменения переменныхНаименованиеКодированное обозначениеПеременныеХ1, %Х2, минНижний уровень-10,04560Основной уровень00,0990Верхний уровень+10,135120Интервал варьирования∆0,04530 Однородность дисперсий проверялась по критерию Кохрена, адекватность модели проверялась по критерию Фишера, а значимость коэффициентов – по критерию Стьюдента. После обработки полученных экспериментальных данных и исключения из уравнения регрессии незначимых коэффициентов модель, описанная уравнением (1) считается адекватной. Полученные результаты позволили получить квадратичную модель:Rсж=1,3-0,85х1+0,01х2+0,52х12 (1)Графическая интерпретация составленной модели представлена на рис. 1.  Рис. 2. Зависимость прочности при сжатии известкового композита от технологическихфакторов синтеза добавки  При анализе полученной квадратичной модели были выявлены точки экстремума. Предлагаемая модель позволяет подобрать оптимальное содержание компонентов. С помощью полученной квадратичной модели (1) произведен расчет прочности при сжатии известковых образцов с добавкой на основе аморфных алюмосиликатов, получаемая при разных времени синтеза и соотношении твердая:жидкая фаза Т:Ж (табл. 4). Немецким стандартом DIN EN 998-1 установлено, что долговечность и сопротивление внешним воздействиям обеспечиваются в том случае, если штукатурный раствор обладает прочностью при сжатии Rсж= 2–5 МПа [9]. Растворы с такими прочностными характеристиками способны приспосабливаться к малым деформациям и противостоять трещинообразованию. Таблица 4Прочность при сжатии известковогокомпозита, В/И=1,25Соотношение твердая:жидкая фаза Т:Ж, %Время синтеза добавки, мин.Прочность при сжатии известковых композиций, МПа0,045601,930,135601,900,0451202,770,1351202,530,09902,24 Выводы. Исходя из данных математической модели и ранее полученных данных о пористости образцов на основе алюмосиликатной добавки [10], а также учитывая требования стандарта DIN EN 998-1 выбран оптимальный режим синтеза добавки. Режим синтеза заключается в добавлении микродисперсных порошков алюминия в натриевое жидкое стекло в течение 90 мин с соотношением компонентов: алюминиевая пудра:жидкое стекло:вода в соотношении 0,09 %.Известковая смесь с применением аморфных алюмосиликатов характеризуется хорошей удобоукладываемостью и высоким значением предела прочности при сжатии, равным2,24 МПа. Таким образом, проведенные исследования и расчеты свидетельствуют об эффективности применения аморфных алюмосиликатов в известковых композитах в качестве структурообразующей добавки.Источник финансирования. РФФИ в рамках научного проекта №18-33-00018 мол_а «Исследование закономерностей структурообразования композиций на основе минеральных вяжущих в присутствии неорганической нанодисперсной добавки в виде аморфных алюмосиликатов. Разработка состава и технологии изготовления теплоизоляционной сухой строительной смеси».