DOI: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.280519.10.429

В’яжуче на основі фосфогіпсу

V. M. Derevianko, N. V. Kondratieva, H. M. Hryshko, L. V. Moroz

Анотація


Постановка проблеми. Гіпсові в'яжучі речовини, отримані з фосфогіпсу без попередньої обробки, мають низькі фізико-механічні показники порівняно з в'яжучими, отриманими з природної сировини. Це пов'язано з їх високою питомою поверхнею, що, у свою чергу, підвищує водопотребу. Крім того, у фосфогіпсі присутні також сполуки фтору і фосфору, які негативно впливають на кінцеву міцність. Тому нейтралізація цих сполук і зменшення водопотреби гіпсового в'яжучого, отриманого із фосфогісу, постає приорітетним завданням. На підставі попередніх досліджень ми запропонували наукову гіпотезу, яка полягає в сухій нейтралізації фосфорних і фтористих сполук фосфогіпсу активованою сумішшю кремнезему і карбонату кальцію для виробництва гіпсових в'яжучих на основі фосфогіпсу. Мета статті ‑ дослідження впливу різних домішок (вапна, карбонату кальцію і меленого піску) на гіпсове в’яжуче, одержане із фосфогіпсу, а також підвищення водостійкості та поліпшення технологічних факторів в’яжучого на основі фосфогіпсу (час тверднення, водогіпсове відношення та ін.), що зменшить його недоліки та розширить сферу застосування. Висновок. Дослідження показали, що введення меленого піску і карбонату кальцію як нейтралізаторів водорозчинних домішок фосфору і фтору дозволяє значно знизити кількість водорозчинних фосфорних сполук, а водорозчинні домішки фтору зникають повністю (табл. 6), що дозволяє використовувати фосфогіпс для одержання в'яжучих, які можна використовувати в цивільному будівництві. Крім того, за даного методу нейтралізації практично відсутні виділення фтористих сполук під час теплової обробки, а фізико-механічні властивості напівгідрату CaSO4 ∙ 0,5H2O на основі нейтралізованого фосфогіпсу відповідають марці ГВФ−4.


Ключові слова


фосфогіпс; гіпсове в’яжуче; вплив; властивості; межа міцності на стиск; строки тужавлення; нормальна густина

Повний текст:

PDF

Посилання


Mchedlov-Petrosyan O.P. Khimiya neorganicheskih stroitelnyih materialov [Chemistry of inorganic building materials].Moscow : Stroyizdat, 1988, 304 p. (in Russian).

Babushkin V.I., Matveev G.M. and Mchedlov-Petrosyan O.P. Termodinamika silikatov [Thermodynamics of silicates].Moscow : Stroyizdat, 1986, 408 p. (in Russian).

Volzhenskiy A.V., Burov Yu.S., and Kolokolchikov V.S. Mineralnyie vyazhuschie veschestva (tehnologiya i svoystva) [Century. Mineral binders (technology and properties)].Moscow : Stroyizdat, 1979, 476 p. (in Russian).

Bushuev N.N. O strukturnyih osobennostyah polugidrata sulfata kaltsiya [On the structural features of calcium sulfate hemihydrate]. Dokladyi Akademii Nauk SSSR [Papers ofScienceAcademy]. 1980, vol. 255, no. 5, pp. 1104–1109. (in Russian).

Ratinov V.B., Rozenberg T.I. and Smirnova I.A. O mehanizme deystviya dobavok – uskoriteley tverdeniya betona [About the mechanism of action of additives concrete hardening accelerators]. Beton i zhelezobeton [Concrete and reinforce concrete]. 1964, no. 6, pp. 282–285. (in Russian).

Fisher H.B., Krivenko P.V. and Sanitskiy M.A. Issledovanie protsessa stabilizatsii svoystv gipsovyih vyazhuschih [Study of the process of stabilization of the properties of gypsum binders]. Stroitelnyie materialyi i izdeliya [Construction materials and products]. 2013, no. 1, pp. 3–6. (in Russian).

Paschenko A.A., Serbin V.P. and Starchevskaya E.A. Vyazhuschie materialyi [Binding materials]. Kyiv : Vyscha shkola, 1985, 43 p. (in Russian).

Cheng Chong, Li Shuang, Thomas Arne, Kotov Nicholas A. and Haag Rainer Functional graphene nanomaterials based architectures : biointeractions, fabrications, and emerging biological applications. Chemical Reviews. 2017, vol. 117 (3), iss. 3, pp. 1826–1914. (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Мчедлов-Петросян О. П.  Химия неорганических строительных материалов : монография / О. П. Мчедлов-Петросян. – Москва : Стройиздат, 1988. – 304 с.

2. Термодинамика силикатов  / [В. И. БабушкинГ. М. Матвеев, О. П. Мчедлов-Петросян]. – Москва : Стройиздат, 1986. – 408 с.

3. Минеральные вяжущие вещества (технология и свойства) : учеб. для студ. вузов / [А. В. Волженский, Ю. С. Буров, В. С. Колокольчиков]. – Москва : Стройиздат, 1979. – 476 с.

4. Бушуев Н. Н. О структурных особенностях полугидрата сульфата кальция / Н. Н. Бушуев // Доклады Академии Наук СССР. – 1980. – Т. 255. – № 5. – С. 1104–1109.

5. Ратинов В. Б. Исследования механизма твердения гипсовых вяжущих веществ в присутствии добавок / В. Б. Ратинов, Я. Л. Забежинский, Т. И. Розенберг // Доклады АН СССР, Физическая химия. – 1956. – Т. 109. – № 5. – С. 979–981.

6. Фишер Х.-Б. Исследование процесса стабилизации свойств гипсовых вяжущих / Х.-Б. Фишер, П. В. Кривенко, M. А. Саницкий // Строительные материалы и изделия. – 2013. – № 1. – С. 3–6.

7. Вяжущие материалы : учеб. для вузов по спец. "Хим. технология вяжущих материалов" / [А. А. Пащенко, В. П. Сербин, Е. А. Старчевская]. – Киев : Вища школа, 1985. – 439 с.

8. Functional graphene nanomaterials based architectures: biointeractions, fabrications, and emerging biological applications / Chong ChengShuang LiArne ThomasNicholas A. KotovRainer Haag // Chemical Reviews. – 2017. – Vol. 117 (3). – Iss. 3. – Pр. 1826–1914.