Изучение влияния рецептурно-технологических параметров на водопоглощение прессованных материалов из цитрогипса

Использование гипсосодержащих отходов в качестве сырья для производства гипсовых вяжущих и изделий на их основе вписывается в концепцию рационального природопользования. Однако получение качественного готового продукта в случае замены природного гипса гипсосодержащими отходами с применением стандартных технологических режимов и оборудования крайне затруднено. Это способствовует разработке дополнительных приемов и новых подходов к изготовлению гипсовых изделий, наиболее перспективным из которых является прессование. Исходя из того, что изготовление изделий методом прессования – энергоемкий процесс, крайне важна его оптимизация путем подбора рациональных рецептурно-технологических параметров, которые будут обеспечивать получение изделий с заданными физико-механическими характеристиками при минимальных материально-энергетических затратах. С этой целью было проведено исследование влияния количества наполнителя, давления прессования и водотвердого отношения на водопоглощение изделий, полученных путем прессования полусухой сырьевой смеси, состоящей из цитрогипсового вяжущего и цитрогипса (наполнитель).

Н.И. АЛФИМОВА¹, канд. техн. наук, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
С.Ю. ПИРИЕВА^1,2, ассистент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46)
² Белгородский государственный национальный исследовательский университет (308015, г. Белгород, ул. Победы, 85)

1. Jawaid M., Singh B., Kian L.K., Zaki S.A., Radzi A.M. Processing techniques on plastic waste materials for construction and building applications. Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry. 2023. Vol. 40. 100761. DOI: 10.1016/j.cogsc.2023.100761.
2. Oluleye B.I., Chan D.W.M., Saka A.B., Olawumi T.O., Circular economy research on building construction and demolition waste: A review of current trends and future research directions. Journal of Cleaner Production. 2022. Vol. 357. 131927. DOI: 10.1016/j.jclepro.2022.131927.
3. Ву Ким З., Танг В.Л., Баженова С.И., Нгуен Дуен П. Возможность использования доменных шлаков в производстве бетонов и растворов во Вьетнаме // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2019. № 11. С. 17–24. DOI: 10.34031/2071-7318-2019-4-11-17-24.
3. Vu Kim Z., Tang V.L., Bazhenova S.I., Nguyen Duyen P. Possibility of using blast-furnace slags in the production of concretes and mortars in Vietnam. Vestnik of BSTU named after V.G. Shukhov. 2019. No. 11, pp. 17–24. (In Russian) DOI: 10.34031/2071-7318-2019-4-11-17-24
4. Аль-Бу-Али У.С., Лесовик Р.В., Сопин Д.М., Ахмед А.А.А., Лесовик Г.А. Переработанный строительный отход как бетонный заполнитель для устойчивых строительных материалов // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2020. № 11. С. 32–40. DOI: 10.34031/2071-7318-2020-5-11-32-40.
4. Al-Bu-Ali U.S., Lesovik R.V., Sopin D.M., Akhmed A.A.A., Lesovik G.A. Recycled building waste as concrete aggregate for sustainable building materials. Vestnik of BSTU named after V.G. Shukhov. 2020. No. 11, pp. 32–40. (In Russian) DOI: 10.34031/2071-7318-2020-5-11-32-40
5. Kozhukhova N., Kozhukhova M., Teslya A., Nikulin I. The effect of different modifying methods on physical, mechanical and thermal performance of cellular geopolymers as thermal insulation materials for building structures. Buildings. 2022. Vol. 12. 241. DOI: 10.3390/buildings12020241
6. Calderón-Morales B.R.S., García-Martínez A., Pineda P., García-Tenório R. Valorization of phosphogypsum in cement-based materials: Limits and potential in eco-efficient construction. Journal of Building Engineering. 2021. Vol. 44. 102506. DOI: 10.1016/j.jobe.2021.102506
7. Алфимова Н.И., Пириева С.Ю., Елистраткин М.Ю., Кожухова Н.И., Титенко А.А. Обзорный анализ способов получения вяжущих из гипсосодержащих отходов промышленных производств // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2020. № 11. С. 8–23.
7. Alfimova N.I., Pirieva S.Yu., Elistratkin M.Yu., Kozhuhova N.I., Titenko A.A. Production methods of binders containing gypsum-bearing wastes: a review. Vestnik of BSTU named after V.G. Shukhov. 2020. No. 11, pp. 8–23. (In Russian) DOI: 10.34031/2071-7318-2020-5-11-8-23
8. Чернышева Н.В., Свергузова С.В., Тарасова Г.И. Получение гипсового вяжущего из фосфогипса Туниса // Строительные материалы. 2010. № 7. С. 28–30.
8. Chernysheva N.V., Sverguzova S.V., Tarasova G.I. Obtaining a gypsum binder from Tunisian phosphogypsum. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2010. No. 7, pp. 28–30. (In Russian).
9. Guan B., Yang L., Wu Z., Shen Z., Ma X., Ye Q. Preparation of α-calcium sulfate hemihydrate from FGD gypsum in K, Mg-containing concentrated CaCl₂ solution under mild conditions. Fuel. 2009. Vol. 88, pp. 1286–1293. DOI: 10.1016/j.fuel.2009.01.004
10. Ma B., Lu W., Su Y., Li Y., Gao C., He X. Synthesisof α-hemihydrate gypsum from cleaner phosphogypsum. Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 195, pp. 396–405. DOI: 10.1016/j.jclepro.2018.05.228
11. Мирсаев Р.Н., Бабков В.В., Недосеко И.В. и др. Структурообразование и твердение прессованных композиций на основе дигидрата сульфата кальция // Строительные материалы. 2009. № 6. С. 6–9.
11. Mirsaev R.N., Babkov V.V., Nedoseko I.V. et al. Structure formation and hardening of pressed compositions based on calcium sulfate dehydrate. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2009. No. 6, pp. 6–9. (In Russian).
12. Petropavlovskii K., Novichenkova T., Petropavlovskaya V., Sulman M., Fediuk R., Amran M. Faience waste for the production of wall. Materials. 2021. Vol. 14(21). 6677. DOI: 10.3390/ma14216677
13. Алфимова Н.И., Пириева С.Ю., Левицкая К.М. Повышение качественных характеристик прессованных изделий из цитрогипса и вяжущего на его основе // Строительные материалы. 2023. № 5. С. 89–94. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-813-5-89-94
13. Alfimova N.I., Pirieva S.Yu., Levickaya K.M. Improvement in qualitative characteristics of pressed products from citrogypsum and based binder. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2023. No. 5, pp. 89–94. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-813-5-89-94
14. Петропавловская В.Б., Новиченкова Т.Б., Бурьянов А.Ф. Повышение технологических свойств безобжиговых гиперпрессованных гипсовых изделий // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2013. № 6. С. 75–78.
14. Petropavlovskaya V.B., Novichenkova T.B., Buryanov A.F. Improving the technological properties of non-firing hyper-pressed gypsum products. Vestnik of BSTU named after V.G. Shukhov. 2013. No. 6, pp. 75–78. (In Russian).
15. Халиков Р.М., Синицина Е.А., Силантьева Е.И., Пудовкин А.Н., Недосеко И.В. Модифицирующее усиление твердения прессованных строительных гипсовых нанокомпозитов // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2019. Т. 11. № 5. С. 549–560. DOI: 10.15828/2075-8545-2019-11-5-549-560
15. Khalikov R.M., Sinitsina E.A., Silantyeva E.I., Pudovkin A.N., Nedoseko I.V. Modifying intensification of the hardening of extruded construction gypsum nanocomposites. Nanotehnologii v stroitel’stve. 2019. Vol. 11. No. 5, pp. 549–560. DOI: 10.15828/2075-8545-2019-11-5-549-560
16. Петропавловская В.Б., Бурьянов А.Ф., Петропавловский К.С., Новиченкова Т.Б. Высокопрочные гипсовые материалы // Химия, физика и механика материалов. 2019. № 1 (20). С. 3–13.
16. Petropavlovskaya V.B., Buryanov A.F., Petropavlovskii K.S., Novichenkova T.B. High strength gypsum materials. Khimiya, fizika i mexanika materialov. 2019. No. 1 (20), pp. 3–13. (In Russian).
17. Alfimova N., Pirieva S., Levickaya K., Elistratkin M. The production of gypsum materials with recycled citrogypsum using semi-dry pressing technology. Recycling. 2023. Vol. 8. 34. doi:10.3390/recycling8020034