ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА СЫРЬЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПСО-ЦЕМЕНТО-ПУЦЦОЛАНОВОГО КОМПОЗИЦИОНОГО МАТЕРИАЛА

Аннотация

В данной научной статье представлены результаты физико-химических методов исследования пригодности гипса, портландцемента, шлака и золы для получения гипсо-цементно-пуццолановых композиционных материалов. Качество сырья проверялось с использованием современного оборудования. Актуальность получения гипсо-цементно-пуццолановых (ГЦК) композиционных материалов напрямую связана с высокой стоимостью портландцемента и увеличением выбросов CO₂ в атмосферу, а также с необходимостью получения экологически чистой продукции на основе принципа «зеленой экономики». Исследование показало, что состав гипса включает 29,89% CaO и 38,11% SO₃. При температуре 120-180°C зафиксирован переход дигидрата гипса в полугидрат гипса, а затем в ангидрид, с общей потерей массы 15-16%. Микроструктура поликристаллическая, что полностью подтверждает стехиометрическое значение сульфата кальция. Состав цемента включает 60,87% CaO, 20,48% SiO₂ и 5,88% Al₂O₃. Дегидратация минерала портландита Ca(OH)₂ определялась в температурном диапазоне 420-580°C с общей потерей массы 2-3,5%. Микроструктура цемента была определена как состоящая преимущественно из минералов C₃S и C₂S, а промежуточная фаза состоит из минералов C₃A+C₄AF. Состав опоки включает 75,31% SiO₂, 1,24% CaO и 9,24% Al₂O₃. В температурном диапазоне 400-520°C была определена потеря молекул воды в глинистых минералах с общей потерей массы 10-11%. Микроструктура полностью подтверждает наличие высокопористых аморфных кремнеземных агрегатов. Состав золы включает 58,98% SiO₂, 4,05% Fe₂O₃ и 30,05% Al₂O₃. Сгорание и декарбонизация углерода определялись в температурном диапазоне 380-640°C с общей потерей массы 4,5-5,5%. Были обнаружены частицы несгоревших углеродных примесей со стекловидной микроструктурой. Результаты физико-химического исследования продемонстрировали возможность получения гипсо-цементно-пуццоланового композиционного материала из смеси гипса, цемента, шлака и золы.