Technique and technology of silicates Technique and technology of silicates Техника и технология силикатов 2076-0655 116874 10.62980/2076-0655-2026-446-455 yyoamn ОСНОВНАЯ РУБРИКА MAIN RUBRIC ОСНОВНАЯ РУБРИКА THE INFLUENCE OF GYPSUM DIHYDRATE AND PLASTICIZING ADDITIVES ON THE PROPERTIES OF SULFOALUMINATE CEMENTS ВЛИЯНИЕ ДВУВОДНОГО ГИПСА И ПЛАСТИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА СВОЙСТВА СУЛЬФОАЛЮМИНАТНЫХ ЦЕМЕНТОВ Наинг Мьинт Тхет Naing Myint Thet phaymyint.mgwe@gmail.com

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Паинг Аунг Хтет Paing Aung Htet htetpaingaung70792@gmail.com Кривобородов Юрий Романович Krivoborodov Yuri Romanovich ykriv@rambler.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева Москва Россия D. I. Mendeleev Russian University of Chemical Technology Moscow Russian Federation Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева Москва Россия D. I. Mendeleev Russian University of Chemical Technology Moscow Russian Federation ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» Москва Россия National Research Moscow State University of Civil Engineering Moscow Russian Federation Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева Москва Россия D. I. Mendeleev Russian University of Chemical Technology Moscow Russian Federation 20 12 2025 20 12 2025 32 5 446 455 15 10 2025 24 11 2025 https://tsilicates.ru/en/nauka/article/116874/view

В рамках проведенного исследования была выполнена комплексная оценка влияния химических добавок-пластификаторов различной природы на реологические и физико-механические свойства специальных цементных систем на основе сульфоалюминат-ного клинкера. В качестве объектов исследования выступили суперпластификатор на основе поликарбоксилатных эфиров MELMENT F10 и гиперпластификатор нового поколения MELFLUX 4930F. Исследование включало варьирование двух ключевых параметров: вида и дозировки пластифицирующей добавки, а также количества двуводного гипса (CaSO₄·2H₂O), вводимого в состав вяжущего. Гипс играет критическую роль в регулировании кинетики твердения и формирования конечной структуры сульфоалюминатного цемента. В результате проведенных экспериментов была установлена четкая зависимость между природой добавки и строительно-техническими характеристиками композитов. Гиперпластификатор MELFLUX 4930F продемонстрировал существенно более высокую эффективность по сравнению с суперпластификатором MELMENT F10. Его применение обеспечивало значительное снижение водопотребности смесей при одновременном улучшении удобоукладываемости, что поло-жительно сказалось на плотности и прочности затвердевшего камня. По совокупности полученных данных (прочность на сжатие и изгиб, нормальная густота цементного теста, сроки схватывания) был определен оптимальный рецептурный состав. Наилучшие результаты зафиксированы для композиции, содержащей 5% двуводного гипса от массы вяжущего и 0,5% гиперпластификатора MELFLUX 4930F. Именно данное сочетание обеспечило формирование цементного камня с максимальными пока-зателями прочности на ранних и поздних сроках твердения, а также с высокой плотностью и долговечностью.

Within the framework of the conducted research, a comprehensive assessment of the influence of chemical plasticizing additives of differ-ent natures on the rheological and physico-mechanical properties of special cement systems based on calcium sulfoaluminate clinker was performed. The objects of the study were the polycarboxylate ether-based superplasticizer MELMENT F10 and the new generation hyper-plasticizer MELFLUX 4930F. The study involved varying two key parameters: the type and dosage of the plasticizing additive, and the amount of dihydrate gypsum (CaSO₄·2H₂O) introduced into the binder composition. Gypsum plays a critical role in regulating the hardening kinetics and the formation of the final structure of calcium sulfoaluminate cement. As a result of the experiments, a clear dependence between the nature of the additive and the construction-technical characteristics of the composites was established. The hyperplasticizer MELFLUX 4930F demonstrated significantly higher efficiency compared to the superplasticizer MELMENT F10. Its application provided a significant reduction in the water demand of the mixtures while simultaneously improving workability, which positively affected the density and strength of the hardened paste. Based on the totality of the obtained data (compressive and flexural strength, standard consistency of cement paste, setting times), the optimal formulation composition was determined. The best results were recorded for the composition containing 5% dihydrate gypsum by weight of the binder and 0.5% hyperplasticizer MELFLUX 4930F. This particular combination ensured the formation of a cement paste with maximum strength indicators at early and late hardening ages, as well as high density and durability.

 сульфоалюминатный клинкер природный гипсовый камень пластифицирующие добавки нормальная густота сроки схватывания sulfoaluminate clinker natural gypsum stone plasticizing additives standard consistency setting times

Кузнецова Т.В. Алюминатные и сульфоалюминатные цементы. Москва: Стройиздат, 1986. 208 с. Kuznecova T.V. Alyuminatnye i sul'foalyuminatnye cementy. Moskva: Stroyizdat, 1986. 208 s. Krivoborodov, Y. Synthesis of high alumina cement based on metallurgy wastes / Y. Krivoborodov, S. Samchenko // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: International Conference on Construction, Architecture and Technosphere Safety - 2. Building Materials and Products, Chelyabinsk, 25–27 сентября 2019 года. Vol. 687, 2. – Chelyabinsk: Institute of Physics Publishing, 2019. – P. 022034. – https://doi.org/10.1088/1757-899X/687/2/022034 . – EDN JEPJSS. Krivoborodov, Y. Synthesis of high alumina cement based on metallurgy wastes / Y. Krivoborodov, S. Samchenko // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: International Conference on Construction, Architecture and Technosphere Safety - 2. Building Materials and Products, Chelyabinsk, 25–27 sentyabrya 2019 goda. Vol. 687, 2. – Chelyabinsk: Institute of Physics Publishing, 2019. – P. 022034. – https://doi.org/10.1088/1757-899X/687/2/022034 . – EDN JEPJSS. Samchenko, S. V. Usage aluminiferous waste in the production of aluminate cements / S. V. Samchenko, Y. R. Krivoborodov, I. Y. Burlov // 17th international multidisciplinary scientific geoconference SGEM 2017, Albena, Bulgaria, 29 июня – 05 2017 года. Vol. 17. – Albena, Bulgaria: Общество с ограниченной ответственностью СТЕФ92 Технолоджи, 2017. – P. 465-472. – https://doi.org/10.5593/sgem2017/62/S26.059 . – EDN XZUNFU. Samchenko, S. V. Usage aluminiferous waste in the production of aluminate cements / S. V. Samchenko, Y. R. Krivoborodov, I. Y. Burlov // 17th international multidisciplinary scientific geoconference SGEM 2017, Albena, Bulgaria, 29 iyunya – 05 2017 goda. Vol. 17. – Albena, Bulgaria: Obschestvo s ogranichennoy otvetstvennost'yu STEF92 Tehnolodzhi, 2017. – P. 465-472. – https://doi.org/10.5593/sgem2017/62/S26.059 . – EDN XZUNFU. Кузнецова, Т. В. Химия, состав и свойства специальных цементов / Т. В. Кузнецова, Ю. Р. Кривобородов, С. В. Самченко // Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий : материалы научно-практической конференции, Томск, 03–04 октября 2000 года / Томский политехнический университет (ТПУ). Том 1. – Томск: Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2000. – С. 96-98. – EDN TOEXOZ. Kuznecova, T. V. Himiya, sostav i svoystva special'nyh cementov / T. V. Kuznecova, Yu. R. Krivoborodov, S. V. Samchenko // Himiya i himicheskaya tehnologiya na rubezhe tysyacheletiy : materialy nauchno-prakticheskoy konferencii, Tomsk, 03–04 oktyabrya 2000 goda / Tomskiy politehnicheskiy universitet (TPU). Tom 1. – Tomsk: Nacional'nyy issledovatel'skiy Tomskiy politehnicheskiy universitet, 2000. – S. 96-98. – EDN TOEXOZ. Sulfoaluminate cements based on technogenic waste / S. Samchenko, Yu. Krivoborodov, I. Burlov, S. Krivoborodova // 18th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2018: Conference proceedings, Albena, Bulgaria, 02–08 июля 2018 года. Vol. 18. – Albena, Bulgaria: Общество с ограниченной ответственностью СТЕФ92 Технолоджи, 2018. – P. 341-348. – https://doi.org/10.5593/sgem2018/6.3/S26.045 . – EDN BISKUJ. Sulfoaluminate cements based on technogenic waste / S. Samchenko, Yu. Krivoborodov, I. Burlov, S. Krivoborodova // 18th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2018: Conference proceedings, Albena, Bulgaria, 02–08 iyulya 2018 goda. Vol. 18. – Albena, Bulgaria: Obschestvo s ogranichennoy otvetstvennost'yu STEF92 Tehnolodzhi, 2018. – P. 341-348. – https://doi.org/10.5593/sgem2018/6.3/S26.045 . – EDN BISKUJ. Кривобородов Ю.Р., Бурлов И.Ю. Свойства расширяющегося цемента в зависимости от параметров производств // Сухие строительные смеси, 2015. №2. С. 39-41. Krivoborodov Yu.R., Burlov I.Yu. Svoystva rasshiryayuschegosya cementa v zavisimosti ot parametrov proizvodstv // Suhie stroitel'nye smesi, 2015. №2. S. 39-41. Кривобородов, Ю.Р. Физико-химические свойства сульфатированных клинкеров: Аналитический обзор / Ю. Р. Кривобородов, С. В. Самченко. – Москва: ВНИИЭСМ, 1991. – 55 с. – (Цементная промышленность; Выпуск 2). – EDN TSRXOD. Krivoborodov, Yu.R. Fiziko-himicheskie svoystva sul'fatirovannyh klinkerov: Analiticheskiy obzor / Yu. R. Krivoborodov, S. V. Samchenko. – Moskva: VNIIESM, 1991. – 55 s. – (Cementnaya promyshlennost'; Vypusk 2). – EDN TSRXOD. Захаров С.А. Оптимизация составов бетонов высокоэффективными поликарбоксилатными пластификаторами // Строительные материалы, 2008, № 3, C. 42-43. Zaharov S.A. Optimizaciya sostavov betonov vysokoeffektivnymi polikarboksilatnymi plastifikatorami // Stroitel'nye materialy, 2008, № 3, C. 42-43. Ружицкая А.В., Потапова Е.Н., Влияние добавок-пластификаторов на свойства белого портландцемента // Международный научный журнал «Инновационная наука», 2009, С. 14-23 Ruzhickaya A.V., Potapova E.N., Vliyanie dobavok-plastifikatorov na svoystva belogo portlandcementa // Mezhdunarodnyy nauchnyy zhurnal «Innovacionnaya nauka», 2009, S. 14-23 Самченко, С. В. Формирование и генезис структуры цементного камня / С. В. Самченко. – 2-е издание. – Москва: Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 2020. – 288 с. – ISBN 978-5-7264-2808-6. – EDN KCBIBU. Samchenko, S. V. Formirovanie i genezis struktury cementnogo kamnya / S. V. Samchenko. – 2-e izdanie. – Moskva: Nacional'nyy issledovatel'skiy Moskovskiy gosudarstvennyy stroitel'nyy universitet, 2020. – 288 s. – ISBN 978-5-7264-2808-6. – EDN KCBIBU. Самченко, С. В. Роль эттрингита в формировании и генезисе структуры камня специальных цементов / С. В. Самченко ; Федер. агентство по образованию, РХТУ им. Д. И. Менделеева, Издат. центр. – Москва: Рос. хим.-технол. ун-т им. Д. И. Менделеева, 2005. – 154 с. – ISBN 5-7237-0514-0. – EDN QNDVZV. Samchenko, S. V. Rol' ettringita v formirovanii i genezise struktury kamnya special'nyh cementov / S. V. Samchenko ; Feder. agentstvo po obrazovaniyu, RHTU im. D. I. Mendeleeva, Izdat. centr. – Moskva: Ros. him.-tehnol. un-t im. D. I. Mendeleeva, 2005. – 154 s. – ISBN 5-7237-0514-0. – EDN QNDVZV. Самченко, С. В. Влияние суперпластификатора на морфологию кристаллов эттрингита / С. В. Самченко, Е. М. Макаров // Техника и технология силикатов. – 2015. – Т. 22, № 2. – С. 17-21. – EDN UACCCX. Samchenko, S. V. Vliyanie superplastifikatora na morfologiyu kristallov ettringita / S. V. Samchenko, E. M. Makarov // Tehnika i tehnologiya silikatov. – 2015. – T. 22, № 2. – S. 17-21. – EDN UACCCX. Самченко, С. В. Образование и рост кристаллов эттрингита в присутствии полимерных функциональных добавок / С. В. Самченко, Е. М. Макаров // Успехи современной науки и образования. – 2016. – Т. 5, № 12. – С. 118-122. – EDN XHEBOF. Samchenko, S. V. Obrazovanie i rost kristallov ettringita v prisutstvii polimernyh funkcional'nyh dobavok / S. V. Samchenko, E. M. Makarov // Uspehi sovremennoy nauki i obrazovaniya. – 2016. – T. 5, № 12. – S. 118-122. – EDN XHEBOF. Самченко, С.В. Влияние пластификатора на процессы перекристаллизации при твердении алюмината кальция / С.В. Самченко, С.Ю. Кривобородова // Техника и технология силикатов. – 2017. – Т. 24, № 3. – С. 25-30. – EDN ZERBLL. Samchenko, S.V. Vliyanie plastifikatora na processy perekristallizacii pri tverdenii alyuminata kal'ciya / S.V. Samchenko, S.Yu. Krivoborodova // Tehnika i tehnologiya silikatov. – 2017. – T. 24, № 3. – S. 25-30. – EDN ZERBLL. Samchenko, S. V. Influence of fineness of expansive components on cement properties / S. V. Samchenko, D. A. Zorin // Cement, Wapno, Beton. – 2008. – No. 5. – P. 254-257. – EDN RYAPJJ. Samchenko, S. V. Influence of fineness of expansive components on cement properties / S. V. Samchenko, D. A. Zorin // Cement, Wapno, Beton. – 2008. – No. 5. – P. 254-257. – EDN RYAPJJ. Анализ структурно-фазового состояния моноалюмината кальция / Ю. А. Абзаев, Ю. С. Саркисов, Т. В. Кузнецова [и др.] // Инженерно-строительный журнал. – 2014. – № 3(47). – С. 56-62. – https://doi.org/10.5862/MCE.47.6 . – EDN SBZAHX. Analiz strukturno-fazovogo sostoyaniya monoalyuminata kal'ciya / Yu. A. Abzaev, Yu. S. Sarkisov, T. V. Kuznecova [i dr.] // Inzhenerno-stroitel'nyy zhurnal. – 2014. – № 3(47). – S. 56-62. – https://doi.org/10.5862/MCE.47.6 . – EDN SBZAHX. Samchenko, S. V. Features of the formation of crystalline hydrosulfoaluminates during hydration of stoichiometric mixtures of calcium aluminates with calcium sulfate / S. V. Samchenko, A. V. Korshunov // Construction and Building Materials. – 2023. – Vol. 393. – P. 132102. – https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.132102 . – EDN CRATKC. Samchenko, S. V. Features of the formation of crystalline hydrosulfoaluminates during hydration of stoichiometric mixtures of calcium aluminates with calcium sulfate / S. V. Samchenko, A. V. Korshunov // Construction and Building Materials. – 2023. – Vol. 393. – P. 132102. – https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.132102 . – EDN CRATKC.