В’яжуче на основі фосфогіпсу

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

doi:10.30838/J.BPSACEA.2312.280519.10.429

Автор(и)

V. M. Derevianko Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна https://orcid.org/0000-0003-4131-0155
N. V. Kondratieva Державний вищий навчальний заклад «Український державний хіміко-технологічний університет», Україна
H. M. Hryshko Дніпровський державний аграрно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-7046-1177
L. V. Moroz Дніпровський державний аграрно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-3150-7472

DOI:

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

Ключові слова:

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

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.

Біографії авторів

V. M. Derevianko, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Кафедра технології будівельних матеріалів, виробів та конструкцій, д-р техн. наук, проф.

N. V. Kondratieva, Державний вищий навчальний заклад «Український державний хіміко-технологічний університет»

Кафедра хімічної технології в’яжучих матеріалів, канд. техн. наук, доц.

H. M. Hryshko, Дніпровський державний аграрно-економічний університет

Кафедра експлуатації гідромеліоративних систем і технології будівництва, канд. техн. наук, доц.

L. V. Moroz, Дніпровський державний аграрно-економічний університет

Кафедра експлуатації гідромеліоративних систем і технології будівництва, канд. техн. наук, доц.

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).