Сегодня экономическая ситуация в строительстве диктует применение материалов, обеспечивающих снижение материалоемкости, трудоемкости, стоимости возводимых зданий и сооружений.

Для предприятий сухих строительных смесей это явилось стимулом увеличения ассортимента и объемов выпуска продукции на основе гипсового вяжущего. Гипсовые материалы имеют значительные преимущества:

• в процессе строительства – сокращения технологического цикла,
  ускорение сдачи объектов, снижение стоимости работ;
• в процессе эксплуатации – повышение качества строительных конструкций за счет низких тепло и звукоизоляционных свойств, высокой огнестойкости и пр.

В перспективе востребованность гипсовых строительных материалов будет увеличиваться.
При этом ежегодно возрастает потребность в высокопрочных гипсовых вяжущих. В общем объеме производства гипсовых вяжущих доля высокопрочного вяжущего не превышает 5%. Это является сдерживающим фактором организации производства широкого ассортимента гипсовых сухих строительных смесей, в том числе композиционных, стеновых изделий, облицовочных материалов и пр. Дефицит высокопрочного гипсового вяжущего покрывается за счет импорта.

Развитие импортозамещающих производств является важной стратегической задачей развития экономики Российской Федерации.

В промышленную переработку будут включаться гипсосодержащие отходы химических производств. По содержанию дигидрата сульфата кальция фосфогипс соответствует гипсовому сырью первого сорта и вполне пригоден для производства высокопрочного гипсового вяжущего. Размещаются эти отходы вблизи промышленных зон крупных предприятий. Это также важно в части сокращения затрат на транспортировку сырья.

По различным данным, всего производство гипсового вяжущего в стране составляет 3-3,5 млн тонн, для чего необходимо 3,6-4,2 млн тонн гипсового камня.

По данным Аналитического вестника Совета Федерации РФ /7/, ежегодный выход фосфогипса составляет более 14 млн тонн. А на отдельных российских химических предприятиях выход фосфогипса составляет до 4 млн. тн. в год. И этот сырьевой потенциал практически не используется.

Фосфогипс образуется в процессе производства экстракционной фосфорной кислоты при взаимодействии природных фосфатов с серной кислотой. Химическая реакция иллюстрирует образование дигидрата сульфата кальция при разложении кальцийфтораппатита.

Ca3(PO4)3F +5H2SO4 + 10H2O = 5(CaSO4 . 2H2O) + 3H3PO4 + HF

Кристаллизация фосфогипса происходит в растворах с высокими концентрациями фосфат ионов (P2O5). Поэтому, наряду с соединениями фосфора в растворе присутствуют примеси фтора, кремния, магния, железа, алюминия, редкоземельных элементов. Эти же химические соединения присутствуют в различных количествах и в фосфогипсе.

По некоторым данным /5/ состав примесей нерастворимых в HCl следующий:

Петрографическими исследованиями идентифицированы различные минералы: Na7PO4F * 19H2O, авгит, эпидот, циозит и пр.

Кроме того, в составе кристаллов фосфогипса до 4-5% содержатся примеси и редкоземельных элементов. Химический состав примесей, выделенных из кристалла фосфогипса, включает следующие соединения /1/.

Это осложняет его переработку. Примеси могут отрицательно влиять на качество гипсового вяжущего, полученного из фосфогипса.

Разработаны различные методы регулирования технологических процессов очистки от примесей кристаллизующегося осадка. Это и выбор режимов кристаллизации полугидрата сульфата кальция, при котором примеси могут оставаться в растворе и переходить в малоактивную фазу, а также предварительное выделение примесей и дальнейшая переработка очищенного фосфогипса.
В Российской Федерации были разработаны технологические процессы получения высокопрочного гипсового вяжущего из фосфогипса. В 80-е годы прошлого века осуществлялась промышленная переработка фосфогипса на высокопрочное вяжущее и производился выпуск строительных материалов.

Однако в настоящее время гипсовое вяжущее на основе фосфогипса производится в незначительных объемах, и как правило, на экспериментальных установках. Эти установки способны выпускать вяжущие низкой прочности (марки не более Г3-Г4). Высокомарочные гипсовые вяжущие (марок Г35-Г40) из фосфогипса сейчас не выпускаются.

В основном исследования по технологии переработки фосфогипса и промышленный выпуск вяжущего осуществлялся на свежем фосфогипсовом сырье. Фосфогипс из отвалов практически не использовался в качестве сырьевого материала.

Исследованиями установлено, что технологические пробы фосфогипса различной длительности хранения несколько отличаются содержанием фтора, фосфора, серного ангидрида/8/.

Кроме возраста фосфогипса, большое значение имеют и условия его залегания в отвалах (глубина залегания, температура, влажность и др.). Отвалы техногенного отхода вследствие продолжающихся процессов кристаллизации и химических взаимодействий продуктов, имеют неоднородное строения. Неоднородность характерна для фосфогипса сбрасываемого и хранящегося в отвалах и зависит от времени хранения, глубины закладки отхода, завода производящего отход.
Однако фосфогипс из отвалов может быть использован для получения высокопрочного гипсового вяжущего.

В ООО «ВНИИСТРОМ-НВ» были проведены исследования с целью выявления технологических параметров получения α-полугидрата сульфата кальция двух проб фосфогипса хранившихся в отвалах в различных условиях. При проведении работ мы исходили из следующих положений.

Получение высокопрочных гипсовых вяжущих, особенно в жидкой среде под давлением при прочих равных условиях зависит от ряда технологических факторов:
1. Наличие большого количества примесей. В состав фосфогипса может входить до 50 различных примесей, влияющих на технические свойства фосфогипса /4/.
Примеси можно классифицировать следующим образом:

• неизоморфные в виде неразложившегося апатита, кварцы, каолиниты, солей серной, фосфорной и фтористоводородной кислот и пр. /5/.
• изоморфные в виде малорастворимых фосфатов, редкоземельных элементов, фториды и пр., входящих в состав кристаллической решетки гипса,
• адсорбируемые неорганические и органические примеси, влияющие на свойства конечного продукта /4/.

2. Непостоянство свойств фосфогипса при хранении в отвалах обусловленное:

• изменением состава примесей под влиянием природно-климатических факторов;
• изменением кристаллохимических свойств фосфогипса, за счет продолжения процессов перекристаллизации термодинамически неустойчивой твердой фазы и наличия свободной влаги до 25-40%.

Для проведения испытаний были взяты две пробы фосфогипса, отобранные из разных отвалов.
Процесс кристаллизации α-полугидрата сульфата кальция отобранных проб изучали на специально разработанной установке , конструкция которой позволяла производить гидротермальную обработку одновременно до 9 проб. Для всех проб процесс кристаллизации производился в абсолютно одинаковых условиях, с точно фиксированным влиянием внешних факторов (температурный режим, длительность процесса, давление и пр.) на дисперсность формирующихся кристаллов полугидрата сульфата кальция, прочность полученного вяжущего вещества и пр.
В данной методике кристаллизация производилась без перемешивания раствора /2/.

Взаимодействие растущего кристалла с окружающей средой и механизм перехода вещества из раствора на его грани рассматривалось в рамках диффузионной теории роста кристаллов.

При выполненииработы были приняты следующие параметры и критерии оценки процесса кристаллизации α-полугидрата сульфата кальция из двух проб фосфогипса, отобранных и различных источников.
а) переменные параметры:
– рН среды;
– концентрация добавок регуляторов кристаллизации;
– концентрация функциональных добавок.

б) постоянные параметры:
– температурный режим;
– концентрация примесей
– время процесса;

Качество получаемого кристаллического продукта α-полугидрата сульфата кальция оценивали по следующим критериям:

• размеры кристаллов полугидрата сульфата кальция;
• истинная плотность;

Качество гипсового вяжущего:

• прочность при сжатии;
• сроки схватывания.

Технологические параметры подготовки проб фосфогипса, режимов гидротермальной обработки и последующих операций получения высокопрочного гипсового вяжущего были выбраны по результатам проведения предварительных испытаний.

Процесс кристаллизации полугидрата сульфата кальция производили под давлением в автоклаве при различных значениях рН жидкой среды и концентрации добавки – регулятора кристаллизации полугидрата сульфата кальция.

В настоящее время сложились определенные требования к получаемому кристаллическому осадку. Он должен легко отделяться от маточного раствора, включать минимальное количество примесей, иметь оптимальные размеры и габитус.

Взаимосвязь размеров кристаллов полугидрата сульфата кальция, с прочностью полученного гипсового вяжущего известна из различных источников.

В одном случае, рекомендуется при гидротермальной переработке фосфогипса добиваться получения крупных кристаллов полугидрата /9/.

При этом, чем больше размер частиц, тем меньше величина оптимальной водопотребности вяжущего и соответственно выше прочность /3/.

В другом случае отмечается, что для достижения наибольших прочностных показателей необходимо получение коротких утолщенных кристаллов. Это преимущественно кристаллы 20-40 мк. /1/.

Предварительными исследованиями нами было установлено, что при прочих равных условиях, наибольшее влияние на величину и форму кристаллов оказывает кислотность среды (рН), наличие добавок регуляторов кристаллизации и примесей.

Рис. 1. Влияние кислотности среды (рН) и концентрации добавки регулятора кристаллизации (Рк) на размеры кристаллов α-полугидрата сульфата кальция для двух проб фосфогипса (1) и (2).

Как видно из приведенных данных (Рис 1),добавка регулятора кристаллизации воздействует на изменение размера полученных кристаллов.

В пробе №1 при рН =2, увеличение содержания регулятора кристаллизации с 0,2 до 0,6% отмечается снижение количества кристаллов размером 30-42 мк и возрастает количество кристаллов размером 235-330 мк. от 0 до 18%. Дальнейшее увеличение рН жидкой среды, стимулирует рост крупных кристаллов размером 330мк. Есликислотность среды увеличить до рН 6 и содержании регулятора кристаллизации до 0,6%, количество крупных кристаллов достигает 64%.
Процесс получения полугидрата сульфата кальция из пробы №2 производился при тех же параметрах, чтои для пробы №1.

Однако, воздействие регулятора кристаллизации значительно отличается. Кристаллы полугидрата сульфата кальция в пробе №2 в основной массе имеют размер 0-42 мк. Их количество составляет 50-95%. При этом кристаллы размером 235-330 мк. обнаруживаются в количестве 10-11% только при рН=2, содержании регулятора кристаллизации (Рк) равном 0,2% и при рН=6 и содержании регулятора кристаллизации (Рк) равном 0,6%.

Функция регулятора кристаллизации сводится к снижению поверхностной энергии активно растущих граней, способствуя ограничению длины кристаллов. При этом активность регулятора кристаллизации зависит от кислотности среды. Механизм действия регулятора кристаллизации связан с его адсорбцией на активных гранях растущего кристалла. При этом снижается величина поверхностной энергии активных зон роста и замедляется скорость роста кристалла. Это способствует формированию в растворе мелких кристаллов.

В данном случае влияние регулятора кристаллизации для двух проб фосфогипса совершенно различно. В одном случае добавка стимулирует рост кристаллов, а в другом случае ингибирует процесс кристаллизации. Вследствие этого в образце №1 выявлен рост крупных кристаллов, а в пробе №2 увеличивается количество мелких кристаллов.

Поэтому нами рассматривались условия формирования именно этих фракций кристаллов полугидрата сульфата кальция, которые должны определять качество полученного гипсового вяжущего /1,3,9/.

Результаты проведенных нами экспериментов по влиянию концентрации регулятора кристаллизации и величины кислотности среды на количество кристаллов до 60 мк. и 235-330 мк., приведены на рис.2 и 3.

Как видно из приведенных графиков, зависимости отражающие формирование крупных и мелких кристаллов значительно различаются для исследованных проб.

Рис. 2. Влияние кислотности среды (рН) и количества регулятора кристаллизации (Рк) на количество кристаллов полугидрата сульфата кальция размером 235-330 мк в гипсовом вяжущем.

Для пробы №1 можно отметить, что при увеличении кислотности среды, эффективность добавки Рк выражается в направленной кристаллизации полугидрата сульфата кальция в виде крупных кристаллов. Причем наиболее эффективно добавка Рк проявляется при рН = 6,0. В растворе с меньшими значениями рН активность регулятора кристаллизации может и снижаться. Например, в среде с добавкой Рк в количестве 0,4% и при рН=2,0 образуются крупные кристаллы в количестве 18,5%. С увеличением кислотности до рН=4, образование крупных кристаллов снижается до значений 0,5% и при дальнейшем увеличении кислотности среды до рН=6, количество сформировавшихся крупных кристаллов возрастает до 19,3%.

Следует отметить при рН=4 механизм воздействия добавки Рк на кристаллизацию полугидрата сульфата кальция. Ингибируя активную поверхность роста кристалла в растворе, соответственно увеличивается количество мелких кристаллов. Хорошо видно, что в условиях приведенных параметров, точка минимума содержания крупных кристаллов на рис 2 (рН=4,0, Рк=0,4) хорошо корреспондирует с максимальным значением содержания мелких кристаллов, рост которых составил от 54,3% до 80,4%. При дальнейшем увеличении количества крупных кристаллов наблюдалось соответствующее снижение количества мелких кристаллов.

Иной характер зависимости влияния рН и количества Рк имели образцы пробы №2. При высокой кислотности среды (рН=2,0) и минимальном содержании добавки Рк=0,2 обнаруживались кристаллы 235-330 мк., в количестве до 11,5%. Увеличение количества добавки Рк в количестве 0,4 и 0,6% приводит к резкому замедлению скорости роста кристаллов и практически отсутствии крупных частиц. Увеличение кислотности среды до (рН=4,0) значительно изменило условия роста кристаллов. Причем, независимо от концентрации добавки Рк,количество кристаллов размером 235-330 мк обнаружено минимальное количество (порядка 1,1-1,5%).

Дальнейшее увеличение кислотности среды до Рн=6,0, стимулировало рост крупных кристаллов уже только при концентрации Рк=0,6%, а снижение концентрации добавки привело вновь к замедлению роста кристаллов, что сказалось на росте крупных частиц, количество которых снизилось и составило не более 0,1%.

Для пробы №2 выявлены особенности влияния добавки регулятора кристаллизации в условиях изменения кислотности среды.При этом,в отличие от пробы №1, изменение количества крупных кристаллов (Рис.2) не оказывало влияние на количество мелких фракций (Рис.3).

Рис. 3. Влияние кислотности среды (рН) и количества регулятора кристаллизации на количество кристаллов полугидрата сульфата кальция 0-60 мк в гипсовом вяжущем.

При резком увеличении количества крупных фракций кристаллов для образца с добавкой Рк=0,6%, не отмечено значительного увеличения содержания мелкой фракции. В данном случае эффективность влияния добавки регулятора была ниже.

При концентрации Рк=0,4% увеличение кислотности среды привело к уменьшению количества мелкой фракции кристаллов до 60 мк, однако не вызвало значительного увеличения скорости роста кристаллов. В данном случае, формирующиеся кристаллы не достигли рассматриваемой величины 235-330 мк.

При концентрации Рк=0,2% рост кислотности среды наряду с резким снижением количества крупных кристаллов с 11,5% до 0,1%, значительно увеличилось количество мелкой фракции с 66,2% до 89,0%. Это указывает на значительное ингибирование активных поверхностей роста частиц полугидрата сульфата кальция.

Чтобы установить влияние прочности от технологических факторов получения полугидрата сульфата кальция, полученные пробы подвергали помолу до одинаковой удельной поверхности, определяли сроки схватывания и прочность при сжатии через 4 часа.

Время твердения 4 часа достаточно полно отражает активность вяжущего по срокам схватывания и скорости набора прочности образцов.

Рис. 4. Влияние кислотности среды (рН) и количества регулятора кристаллизации на прочность гипсового вяжущего через 4 часа твердения.

На рис.4 видно, что испытанные пробы принципиально отличаются по влиянию технологических факторов (рН среды и концентрация Рк) на прочность полученного вяжущего.

Прочность гипсового вяжущего, полученного из пробы №1 с добавкой Рк в количестве 0,2% возрастает от 1,7 мПа до 4,9 мПа при увеличении кислотности кристаллизационной среды от рН 2,0 до рН 6,0, в которой были полученыкристаллы полугидрата сульфата кальция. Можно предположить, что это было обусловлено увеличением содержания крупных кристаллов 235-330 мк от 0,0 до 17,0-15,0% (Рис. 2) при неизменном количестве (64,0%-63,0%)кристаллов размером до 60 мк. (Рис. 3).

Меньших значений прочности достигли образцы гипсового вяжущего, полученного из полугидрата сульфата кальция с добавкой Рк в количестве 0,4%. Для этих образцов характерно снижение количества крупных кристаллов до 0,5% и роста мелких кристаллов от 54,3% до 80,4% при рН от 2,0 до 4,0. При этом отмечался рост прочности от 1,7 мПа до 2,7 мПа.

Дисперсный состав кристаллов, полученных при Рк=0,4 и кислотности среды рН=6,0, характеризовался ростом количества крупных кристаллов от 0,5% до19,3% и значительным снижением количества мелких кристаллов от 80,4% до 52,5%. Это привело к снижению прочностных характеристик полученного вяжущего с 2,7 мПа до 1,7 мПа.

Прочность образцов полученных с добавкой Рк=0,6% в исследованном диапазоне рН среды 2,0-6,0 снизилась с 1,8-2,0 мПа до 0,3 мПа.

Причем при увеличении рН от 2,0 до 4,0 прочность практически не изменяется и составляет 1,8-2,0 мПа. В кристаллизационном растворе в неизменном количестве формируются крупные кристаллы (12,5-12,9%) и отмечается небольшое снижение мелких кристаллов от 62,1% до 53,6%.

Резкое снижение прочности до 0,3 мПа отмечено для вяжущего, полученного при рН =6,0. В этих условиях значительно увеличилась скорость роста кристаллов полугидрата сульфата кальция от 12,9 до 64,3%. При этом количество мелких кристаллов снизилось с 53,6 до 22,3%.

Для пробы №1 рост прочности вяжущего отмечался при увеличении количества крупных кристаллов до 17,5-15,3% и небольшом снижении количества мелких кристаллов от 73,7% до 64,0%. Дальнейший рост прочности образцов гипсового вяжущего наблюдался для полугидрата сульфата кальция сформированного крупными кристаллами на 15,3% и мелкими кристаллами в количестве 63,0%. При неизменном фракционном составе обнаруживался рост прочности в результате изменения рН среды от 4,0 до 6,0.

Иная зависимость прочности от условий кристаллизации полугидрата сульфата кальция была выявлена для пробы №2.

Максимальной прочностью через 4 часа твердения 8,5-9,0 мПа обладало гипсовое вяжущее, полученное при кислотности среды равной рН=4,0. При этом количество регулятора кристаллизации не оказывало никакого влияния.В этой точке все образцы полугидрата сульфата кальция имели практически одинаковое количество крупных кристаллов в количестве 1,1-1,5%. Мелкие фракции полугидрата сульфата кальция составляли 84,1% (Рк 0,2%), 64,8% (Рк 0,4%) и 65,0 (Рк 0,6%).

Отклонение режима кристаллизации в область кислотности среды до рН=2,0 приводило к снижению прочности гипсового вяжущего.

Наибольшее снижение прочности отмечено для образцов содержащих Рк 0,2%. Добавка модификатора такой концентрации стимулировало рост крупных кристаллов, количество которых достигло 11,5%. Наличие регулятора кристаллизации в количестве 0,4%, 0,6%, способствовали практически полному исключению из состава полугидрата сульфата кальция крупных кристаллов.
Отклонение режима кристаллизации в сторону больших значений кислотности среды до рН=6,0 также привело к снижению прочности полученного гипсового вяжущего. В этом случае также отмечается снижение прочности с 8,7 до 3,0 мПа, было получено для образцов гипсового вяжущего полученного с добавкой Рк в количестве 0,6% из полугидрата сульфата кальция с максимальным 10,3% содержанием крупных кристаллов.

Снижение прочности было обнаружено для проб полугидрата сульфата кальция, полученного с добавкой регулятора кристаллизации Рк в количестве 0,2% и 0,4% с 9,0мПа до 4,9 мПа и с 8,5 мПа до 1,1 мПа соответственно.

Как следует из приведенных данных, технологические параметры кристаллизации полугидрата сульфата кальция из фосфогипса, отобранного из различных источников, значительно отличаются.
Рассматривая роль величины кристаллов полугидрата кальция можно увидеть, что прочность не всегда зависит от наличия крупных или наличия мелких кристаллов полугидрата сульфата кальция. А изменение кислотности среды и концентрации добавки регулятора кристаллизации, оказывают различное влияние на размеры получаемых кристаллов.

В данном случае необходимо учитывать наличие примесей содержащихся в фосфогипсе (табл. 2).
До сих пор нет единого мнения о влиянии растворимых /2/ примесей на габитус кристаллов и скорость их роста. Большинство авторов связывает изменение формы растущего кристалла с избирательной адсорбцией примесей некоторыми гранями кристалла, что блокирует приток к ним питательного вещества, уменьшая скорость их роста и приводя тем самым к модификации формы кристаллов.

Растворимые примеси и рН среды оказывают существенное влияние на ту или иную способность дегидратации ионов и молекул в образовании в них «блоков», являющихся «строительным материалом» для растущего кристалла.

Пересыщение оказывает влияние на форму образующихся кристаллов. С уменьшением степени пересыщения раствора происходит нивелировка скоростей роста отдельных граней кристалла, и он оказывается ограненным большим числом плоскостей, более равномерно развитых.

С увеличением степени пересыщения увеличивается разница в скоростях роста отдельных граней, а также общая скорость роста кристалла за счет увеличения толщины нарастающих слоев и повышения частоты их появления на грани. При определенном пересыщении можно наблюдать возникновение и разрастание отдельных слоев, толщина которых достигает даже сотых долей миллиметра. При этом часто новые слои возникают раньше, чем предыдущие полностью покрывают всю грань, что создает впечатление бегущих одна за другой волн.

При большом пересыщении возможно одновременное образование и разрастание нескольких плоских зародышей в различных местах одной и той же грани. На этих зародышах могут, в свою очередь, образовываться новые зародыши, которые будут расти одновременно с первыми, но над ними. Эти слои могут перекрывать, заключая внутрь, маточный раствор.

Чем больше размер растущего кристалла, тем выше может оказаться и разница концентраций в различных местах одной и той же грани, а следовательно тем вероятнее несовершенный рост кристалла и тем больше примесей он захватывает при своем росте.

При еще большем пересыщении наряду с послойным и молекулярно-диффузионным ростом становится возможным «блоковый» рост кристалла в результате присоединения к нему целых групп определенным образом ориентированных ионов (молекул), размеры которых могут колебаться в широких интервалах – от трехмерных зародышей до микроскопических размеров.
Примеси ингибируют (пассивируют) поверхность, изменяя форму, габитус и размеры кристалла. В некотором смысле они являются регуляторами кристаллизации полугидрата сульфата кальция. При проведении процесса массовой кристаллизации полугидрата сульфата кальция необходимо учитывать влияние вводимого регулятора кристаллизации и примесей на качество кристаллического продукта. Причем примеси оказывают свое влияние и в процессе схватывания и твердения гипсового вяжущего. Примеси внедряются в контактную зону роста и срастания кристаллов, снижая прочность гипсового камня. Примеси внедряются в активные зоны роста кристалла и замедляют его рост, увеличивая сроки схватывания гипсового вяжущего (Рис.3).
В кислой среде, особенно при рН 2,0-4,0 растворимость примесей редкоземельных элементов (РЗЭ) возрастает. В растворе они вступают в химическую реакцию (фосфатами, силикатами и пр.) с образованием соединений сокристаллизующихся с полугидратом сульфата кальция. Эти соединения могут входить и в структуру кристалла полугидрата кальция и осаждаться на его поверхности.

Осажденные на поверхности примеси частично могут быть удалены последующей промывкой. Примеси входящие в структуру полугидрата сульфата кальция остаются в гипсовом вяжущем и способны значительно изменять его свойства. В процессе гидратации полугидрата сульфата кальция, примеси вновь переходят в кристаллизационную среду.

Перешедшие в раствор примеси участвуют в процессе кристаллизации дигидрата сульфата кальция (при схватывании и твердении гипсового вяжущего), ингибируя участки роста кристаллов и зон контакта. Подобный механизм взаимодействия примесей с гипсовым вяжущим приводит к удлинению сроков схватывания и значительному снижению прочности.

В результате суммарный эффект от взаимодействия примесей и добавок Рк, может выражаться в снижении эффективности регулятора кристаллизации и в увеличении активности примесей. В обоих случаях это оказывает влияние на прочность полученного гипсового вяжущего.

Подтверждением этого является гидротермальная обработка контрольной пробы №3 из которой предварительно были извлечены примеси в виде редкоземельных элементов (РЗЭ). Прочность гипсового вяжущего из обогащенного фосфогипса после извлечения РЗЭ приведено в табл. 3.

Приведенные данные свидетельствуют, что при гидротермальной обработке, в процессе массовой кристаллизации дисперсный состав кристаллов полугидрата сульфата кальция значительно различаются для исследованных проб фосфогипса.

Разработана методика и аппаратурное оформление тестового оборудования для подбора оптимальных технологических параметров получения высокопрочного гипсового вяжущего в жидкой среде.

Проведенные исследования показали, что из фосфогипса поразработанным технологическим режимам возможно получение высокопрочного гипсового вяжущего, марок до Г35-Г40.
Полученное нами высокопрочное гипсовое вяжущее может быть использовано в сухих строительных смесях различного назначения, в том числе в композиционных вяжущих повышенной водостойкости.

Литература 
1. Гордашевский П. Ф., Долгорев А. В. Производство гипсовых вяжущих материалов из гипсосодержащих отходов – М. Стройиздат, 1987г.
2. Матусевич Л. Н. Кристаллизация из растворов в химической промышленности – М. Химия, 1968г.
3. Иваницкий В. В., Классен П. В., Новиков А.А., Стонис С. Н., Эвенчик С. Д., Яковлева М. Е. Фосфогипс и его использование – М.Химия, 1990г.
4. Мещеряков Ю.Г. Гипсовые попутные промышленные продукты и их применение в производстве строительных материалов – Л. СтройиздатЮ 1982г.

5. Ахмедов М. А., Атакузиев Т. А. Фосфогипс. Исследование и применение – Ташкент, «ФАН» Узб ССР, 1980г.
6. Чаусов Ф. Ф. К вопросу о механизме ингибирования кристаллизации органофосфатами. Ижевск 2004г.
7. Аналитический вестник Совета Федерации РФ, №8, (353), 2008 г..
8. Дворкин Л. И., Шестаков В. Л., Ищук А. А., Комплексное использование фосфогипса в производстве цемента. /Электронный ресурс/. URL: http//www.pandia.ru/text/77/190/26841.php.
9. Сычева Л. И., Цепелева Е. Ю., Антоничева Н. Б., Использование гипсосодержащих отходов в производстве строительных материалов. ВНИИЭСМ, 1985, Сер. 11, Вып. 1.
10. Сапелин Н. А., Хохлов В. Н. Получение гипсового вяжущего -модификации из природного сырья и фосфогипса. «Строительные матреиалы, оборудование, технологии ХХI века. Сухие строительные смеси», №5, 2012 г, с.30-33.

ООО «ВНИИСТРОМ-НВ»
к.т.н. Сапелин Н. А.
к.т.н. Стеканов Д. И.
инж. Никитенко А. А.