сотрудник
Ижевск, Удмуртская республика, Россия
сотрудник
Ижевск, Удмуртская республика, Россия
сотрудник
Красково, г. Москва и Московская область, Россия
аспирант
Ижевск, Удмуртская республика, Россия
Интенсивность использования материалов и конструкций на основе сульфатов кальция в строительстве требует повышение их долговечности, которая определяется степенью водостойкости гипсовых изделий. Целью данного исследования являлось повышение водостойкости формирующейся гипсовой матрицы посредством активирования фосфатом натрия фторангидрита и изучение применения его в практических целях для усиления дорожного осно-вания. Проведенными исследованиями установлено, что в структуре фторангидитовой матрицы, активированной фосфатом натрия, преобладают столбчатые (пакетные) новообразования, представленные пластинчатым двуводным гипсом, образующимся при гидратации β–CaSO4 и обеспечивающим плотный связующий каркас всей композиции. Ограниченный доступ воды в межкристаллитное пространство вяжущей матрицы на основе фторангидрита обусловлен образованием сотоподобной упаковки кристаллических новообразований имеющими прочный контакт между собой. Установлено, что фторангидрит можно использовать в качестве вяжущего взамен портландцемента для стабилизации грунта. Анализ микроструктуры грунтовой композиции показал взаимодействие гипсовой матрицы с минералами суглинка, которые формируют в структуре композиции гидросульфоалюмината кальция (эттрингита 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O), дополнительно уплотняющие композицию и придающие ей повышенную водостойкость. Показано, что использование активированного фосфатом натрия фторангидрита приводит к существенному повышению водостойкости формирующейся гипсовой матрицы, которую можно в практических целях применять для усиления дорожного основания. Одновременно при этом вследствие применения техногенного ангидрита улучшается экологическая обстановка в местах отвалов за счет утилизации побочного продукта фторангидрита при производстве плавиковой кислоты.
фторангидрит, гидросульфоалюминат кальция, гипсовая матрица, микроструктура композиии, водостойкость, суглинок, стабилизация грунта.
1. Аниканова Л.А. Эффективность использования фторангид-рита в производстве стеновых и отделочных материалов. Вест-ник Томского ГАСУ. 2015; (1):163-171.
2. Арасланкин, С. В. Гидратация полугидрата сульфата каль-ция: обзор и анализ моделей описания реакции / С. В. Араслан-кин, О. В. Нипрук, А. Ф. Бурьянов // Строительные материалы. – 2025. – № 8. – С. 32-36. – DOIhttps://doi.org/10.31659/0585-430X-2025-838-8-32-36. – EDN PRXSFW.
3. Проектирование составов гипсовых сырьевых смесей, моди-фицированных добавками техногенного происхождения на основе местной сырьевой базы / В. Б. Петропавловская, М. Ю. Завадько, Т. Б. Новиченкова [и др.] // Химия, физика и механи-ка материалов. – 2022. – № 1(32). – С. 76-90. – EDN UOADVF.
4. Василик П. Г., Голубев И. В. Модифицирующие добавки для сухих строительных смесей (ССС) на основе гипсовых вяжущих // Строительные материалы. – 2002, № 9.
5. Василик, П. Г. Влияние вида суперпластификатора на свой-ства комплексного вяжущего на основе гипса / П. Г. Василик, А. Ф. Бурьянов, Е. М. Макаров // Техника и технология сили-катов. – 2022. – Т. 29, № 2. – С. 168-178. – EDN DICMOS.
6. Оптимизация свойств ангидритовых вяжущих с активирую-щими добавками и суперпластификаторами: предел прочности при сжатии и подвижность смеси / А. Ф. Бурьянов, Е. Н. Бул-дыжова, Н. А. Лукьянова, А. В. Пузикова // Техника и техно-логия силикатов. – 2025. – Т. 32, № 1. – С. 41-49. – DOIhttps://doi.org/10.62980/2076-0655-2025-41-49. – EDN NEOFKD.
7. Полак А.Ф., Раптунович Г.С. Физико-химические основы получения высокопрочных гипсовых структур. // Тепломассо-перенос в процессах структурообразования и гидратации вя-жущих веществ: Сб. научн. трудов. - Минск, 1961. - С. 28 - 37.
8. Самченко, С. В. Формирование и генезис структуры цемент-ного камня : монография / С. В. Самченко. — М.: Московский государственный строительный университет, Ай Пи Эр Медиа, ЭБС АСВ, – 2016. — 284 c. — ISBN 978-5-7264-1313-6. — Текст: электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS: [сайт]. — URL: http://www.iprbookshop.ru/49874.html
9. Erofeev V.T., Kaznacheev S.V., Pankratova E.V., Seleznev V.A., Tyuryahina T.P. Physical and mechanical properties of pre-bound aggregate composites // Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2022. Vol. 18. No. 5, pp. 399–406.
10. Яковлев Г.И. Структурная организация межфазных слоев при создании кристаллогидратных композиционных материа-лов. Дис. доктора техн. наук. Пермь, 2004.
11. Грахов В.П., Первушин Г.Н., Калабина Д.А., Яковлев Г.И., Гордина А.Ф., Баженов К.А., Кузьмина Н.В. Высокопрочное фторангидритовое вяжущее, способ получения высокопрочно-го фторангидритового вяжущего и композиции на его основе (варианты). Патент на изобретение RU 2723788 C1, 17.06.2020. Заявка № 2019109289 от 29.03.2019.
12. Горшков В.С., Савельев В.Г., Абакумов А.В. Вяжущие, керамика и стеклокристаллические материалы: структура и свойства. Справ. пособие М.: Стройиздат, 1994. 584 с.
13. Яковлев Г.И. Ангелич З.С., Бурьянов А.Ф., Гинчицкая Ю.Н., Украинцева В.М., Юхнин В.А., Быков К.Ю., Будаев А.В. Конструкционно-теплоизоляционные композиции на основе отходов пенополиэтилена. Строительные материалы, 2025, № 5, c. 13-19.
14. Александров А.М., Яковлев Г.И., Гордина А.Ф., Саидова З.С., Бекмансуров М.Р. Стабилизация грунтовых оснований дорог фторангидритовой композицией. Цемент и его применение, 2023, № 5 – С. 74 - 77.
