Они создали комплексную добавку из металлургического шлака и гранитного отсева, которая увеличивает коэффициент водонепроницаемости гипсового вяжущего вещества с 0,39 до 0,82. Это позволит продлить срок службы сооружений.

Гипсовые материалы быстро затвердевают, прочны и просты в изготовлении, поэтому они могут стать хорошей альтернативой портландцементу. Однако у них низкая водостойкость, что ограничивает их применение. Исследователи из НИТУ МИСИС вместе с зарубежными коллегами решили эту проблему. Они синтезировали гипсовое вяжущее вещество из осадков водоподготовки природных вод и серной кислоты. В него добавили минеральные добавки, полученные из промышленных отходов.

Водопотребность — это важное свойство гипсовых вяжущих веществ. Оно обозначает минимальное количество воды, которое нужно для получения гипсового теста нужной консистенции.

Если воды слишком много или слишком мало, прочность материала снижается.

Валентин Романовский, ведущий эксперт НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ МИСИС, рассказал, что добавки влияют на количество воды в растворе и позволяют сохранить высокие механические свойства гипса. Однако не все примеси могут повысить коэффициент водостойкости без ухудшения прочности материала.

Учёные выяснили, что добавление электросталеплавильного шлака и гранитного отсева значительно повышает водостойкость гипсового вяжущего вещества. При этом характеристики, включая время схватывания, меняются незначительно.

По словам Дмитрия Московских, директора НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ МИСИС, гипсовые материалы играют важную роль в устойчивом строительстве. Они позволяют экономить на утилизации, а также перерабатывать и повторно применять вторсырьё, снижая нагрузку на окружающую среду.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Waste Management & Research (Q2).