РАЗРАБОТКА МНОГОКОМПОНЕНТНОГО ГИПСОЦЕМЕНТНОГО ВЯЖУЩЕГО С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2022-5-2-5-12
В статье с помощью метода математического планирования эксперимента определено влияние рецептурно-технологических факторов на свойства затвердевших многокомпонентных гипсоцемент-ных вяжущих с минеральной добавкой тонкомолотого до удельной поверхности 300-700 м2/кг отсева дробления кварцитопесчаника (КВП) ОАО «Лебединский горно-обогатительный комбинат», г. Губкин, Белгородской обл., Россия.
Было установлено. что, использование тонкомолотого КВП в составе гипсоцементного вяжущего при соотношении цемент/КВП – 1/2 способствует обеспечению его эксплуатационных характеристик и стабильности свойств при затвердевании на необходимом уровне, способствуя уменьшению концентрации СаО в жидкой фазе твердеющей системы.
Задачей оптимизации являлось определение условий приготовления гипсоцементной смеси с подвижностью ≤120 мм (по Сутторду) и началом сроков схватывания ≥ 6 мин., с обеспечением максимального показателя прочности при сжатии затвердевшего вяжущего. Был запланирован активный 3-х факторный эксперимент. Изучались: предел прочности при сжатии затвердевших образцов гипсоцементного вяжущего в через 2 часа твердения – Rсж2(Y1); в 28 суточном возрасте – Rсж28(Y2); а также подвижность гипсоцементной смеси – P (Y3) и сроки начала схватывания – Т (Y4). С помощью математической обработки результатов экспериментальных исследований получены уравнения регрессии и с помощью номограмм, построенных на основе математических выражений, графоаналитически определены рациональные составы гипсоцементных композиций.
1. Коровяков В.Ф. Структура твердеющего камня из композиционного гипсового вяжущего // Сухие строительные смеси. 2015. № 5. С. 17 – 20.
2. Glagolev E.S., Chernysheva N.V., Drebezgova M.Y., Motorykin D.A. Rheological properties of molding mixes on composite gypsum binders for 3d-additive technologies of low-height monolithic construction // Lecture Notes in Civil Engineering. 2021. Т. 160 LNCE. P. 23 – 29.
3. Murtazaiev S.A., Saidumov M.S., Lesovik V.S., Chernysheva N.V., Bataiev D.K.S. Fine-grainedcellular concrete creep analysis technique with consideration forcarbonation // Modern Applied Science. 2015. Т. 9. № 4. P. 233 – 245.
4. Lesovik V., Chernysheva N., Fediuk R., Amran M., Murali G., de Azevedo A.R.G. Optimization of fresh properties and durability of the green gypsum-cement paste // Building Materials. 2021. Т. 287. P. 123035.
5. Гордина А.Ф., Яковлев Г.И., Полянских И.С., Керене Я., Фишер Х.Б., Рахимова Н.Р., Бурьянов А.Ф. Гипсовые композиции с комплексными модификаторами структуры // Строительные материалы. 2016. № 1-2. С. 90 – 95.
6. Tschernyschowa N.W., Lessowik W.S., Fischer H.B., Drebesgowa M.J. Gipshaltige komposit bindemittel –zukunftdesökologischenbauens* // Institutfur Baustoffkundeder Bauhaus – Universitat, 2015. P. 699 – 706.
7. Чернышева Н.В., Лесовик В.С., Дребезгова М.Ю., Моторыкин Д.А., Лесниченко Е.Н., Бочарников А.Л. Состав и реологические свойства формовочных смесей на композиционном гипсовом вяжущем // Строительные материалы. 2021. № 8. С. 45 – 52.
8. Glagolev E.S., Chernysheva N.V., Lesovik V.S., Lesnichenko E.N. Compounding features of special molding mixes for 3d printing technology // Lecture Notes in Civil Engineering. 2021. Т. 147. P. 250 – 257.
9. Урбанов А.В., Манушина А.С., Потапова Е.Н. Влияние модифицирующих добавок на свойства композиционного гипсового вяжущего // Успехи в химии и химической технологии. 2017. Т. XXXI. № 3. С. 111 – 113.
10. Lesovik V., Drebezgova M., Fediuk R. Fast-curing composites based on multicomponent gypsum binders // Journal of Materials in Civil Engineering. 2020. Т. 32. № 9. P. 42 – 49.
11. Yakovlev G.I., Gordina A., Drochytka R., Buryanov A.F., Smirnova O. Structure and properties of modified gypsum binder // Smart and Sustainable Built Environment. 2020. № б/н. P. 12038 – 12049.
12. Гаркави М.С., Артамонов А.В., Колодежная Е.В., Нефедьев А.П., Худовекова Е.А., Бурьянов А.Ф., Фишер Х.-Б. Активированные наполнители для гипсовых и ангидритовых смесей // Строительные материалы. 2018. № 8. С. 14 – 17.
13. Yakovlev G., Gordina A., Khritankov V., Khozin V., Shaybadullina A., Khazeev D., Bazhenova I., Ivakina A., Saidova Z., Repin A. Gypsum composition with siltstone-based mineral modifier // Selected papers of the 13th International Conference “Modern Building Materials, Structures and Techniques”. Вильнюс, 2019. P. 217 – 223
14. 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 Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2020. № 11. C. 8 – 23.
15. Nikulicheva T.B., Nikulin I.S., Pilyuk E.A., Voropaev V.S., Alfimova N.I., Nikulichev V.B., Saenko M.Y. Recycling and disposal of gypsum-containing waste generated in the production of citric acid // Conference on Agricultural Science and Engineering" 2021. P. 012152.
16. Chernysheva N.V., Shatalova S.V., DrebezgovaM.Y., Lesnichenko E.N. Thermal insulating and constructive foamed concrete on a composite gypsum binder // Materials Science Forum. 2020. № 974 MSF. P. 125 – 130.
17. Petropavlovskaya V., Zavadko M., Novichenkova T., Petropavlovskii K., Buryanov A., Pustovgar A. Role of basalt dust in the formation of the modified gypsum structure // International Scientific Conference on Construction the Formation of Living Environment, FORM 2019. 2019. P. 02036.
18. Chernysheva N., Lesovik V., Fediuk R., Vatin N. Improvement of performances of the gypsum-cement fiber reinforced composite (GCFRC) // Article Materials. 2020. № 13 (17). P. 38.
19. Buryanov A.F., Galtseva N.A., Morozov I.V., Buldyzhova E.N. Development of the composition of a special mixture for floors using anhydrite binders // Lecture Notes in Civil Engineering. 2021. Т. 160 LNCE. P. 183 – 189.
20. Батова М.Д., Семёнова Ю.А., Гордина А.Ф., Яковлев Г.И., Бурьянов А.Ф., Стивенс А.Э., Бегунова Е.В. Структура и свойства гипсовых композиций с минеральными дисперсными добавками // Строительные материалы. 2021. № 10. С. 49 – 53.
Лесниченко Е.Н., Чернышева Н.В., Дребезгова М.Ю., Коваленко Е.В., Бочарников А.Л. Разработка многокомпонентного гипсоцементного вяжущего с применением метода математического планирования эксперимента // Строительные материалы и изделия. 2022. Том 5. № 2. С. 5 – 12. https://doi.org/10.34031/2618-7183-2022-5-2-5-12