Foam Gypsum in Modern Low-Rise Construction

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The use of foam gypsum thermal insulation in the enclosing structures of low-rise buildings includes a number of advantages: the availability of gypsum raw materials, accelerated construction time, environmental friendliness during operation and fire resistance. The paper presents the technology of obtaining a foam gypsum mass. The raw material mixture containing gypsum binder, fillers and structuring additives is subjected to mechanical activation and vacuuming in a continuously operating cavitation activator-disintegrator without forced air supply with a rotor rotation speed of at least 3000 rpm. The result is a foam gypsum mass with an optimal size of bubbles forming pores, evenly distributed throughout the volume. The results of experimental determinations of the physical, mechanical and thermophysical characteristics of foam gypsum are presented. The results of the study of operational characteristics allow us to recommend the technology of pouring and slab foam gypsum in low-rise construction of houses from frame-cladding structures.

Full Text

Restricted Access

About the authors

I. V. Bessonov

Scientific-Research Institute of Building Physics of RAACS

Author for correspondence.
Email: bessonoviv@mail.ru

Candidate of Sciences (Engineering)

Russian Federation, 21, Lokomotivniy Driveway, Moscow, 127238

A. F. Buryanov

National Research Moscow State University of Civil Engineering

Email: rga-service@mail.ru

Doctor of Sciences (Engineering)

Russian Federation, 26, Yaroslavskoe Highway, Moscow, 129337

References

  1. Рахимов Р.З. Гипс в строительстве с древних веков до современности // Academia. Архитектура и строительство. 2021. № 4. С. 120–124.
  2. Абрамова А.Ю., Пустовгар А.П. Применение поверхностно-активных веществ в составе бетонов, растворов и сухих строительных смесей на цементном вяжущем // ALITinform: Цемент. Бетон. Сухие смеси. 2021. № 3 (64). С. 54–69.
  3. Адамцевич А.О., Пустовгар А.П., Адамцевич Л.А. Аддитивное строительное производство: особенности применения технологии // Промышленное и гражданское строительство. 2023. № 7. С. 70–78.
  4. Федорцов В.А., Гладкин С.С., Федорцов А.П., Ерофеев В.Т. Улучшение эксплуатационных свойств цементных композитов комплексными добавками // Строительные материалы. 2023. № 8. С. 72–79. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-816-8-72-79
  5. Коровяков В.Ф., Соловьев В.Н., Гальцева Н.А. Легкий бетон на основе водостойкого гипсового вяжущего и пеностекольного заполнителя из диатомитового сырья // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2017. № 6 (65). С. 144–150.
  6. Бурьянов А.Ф., Фишер Х.Б., Коровяков В.Ф., Гальцева Н.А., Булдыжова Е.Н. Ангидритовое вяжущее, модифицированное комплексной добавкой, для сухих строительных смесей // Строительные материалы. 2022. № 8. С. 36–40. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-805-8-36-40
  7. Неганова У.А., Гордина А.Ф., Гинчицкая Ю.Н., Саидова З.С., Александров А.М., Яковлев Г.И. Исследование свойств гипсокерамического материала на основе техногенного ангидрита // Строительные материалы. 2022. № 1–2. С. 70–75. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-799-1-2-70-75
  8. Батова М.Д., Жукова Н.С., Гордина А.Ф., Яковлев Г.И., Шайбадуллина А.В., Эльрефаи А.Э., Орбан З. Гипсовые материалы, модифицированные комплексной добавкой на основе наносилики // Строительные материалы. 2022. № 4. С. 64–71. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-801-4-64-71
  9. Отман А.С.А., Чернышева Н.В., Дребезгова М.Ю., Коваленко Е.В., Вашева С.В. Особенности структурообразования композиционных гипсовых вяжущих с комплексом минеральных и органических добавок // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2023. № 4. С. 24–33.
  10. Отман Азми С.А., Чернышева Н.В., Дребезгова М.Ю., Коваленко Е.В., Масалитина С.В. Состав и свойства композиционного гипсового вяжущего повышенной водостойкости // Строительные материалы. 2023. № 5. С. 81–88. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-813-5-81-88
  11. Отман Азми С.А., Чернышева Н.В. Определение водоотталкивающих свойств штукатурных растворов на КГВ, модифицированных органическими добавками. В сборнике: Инженерное дело на Дальнем Востоке России. Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции. Дальневосточный федеральный университет. 2023. С. 152–157.
  12. Новиченкова Т.Б., Петропавловская В.Б., Петропавловский К.С., Завадько М.Ю., Коровицын Д.А. Подбор оптимального гранулометрического состава безобжиговых гипсовых композитов. В сборнике: Повышение эффективности производства и применения гипсовых материалов и изделий. XI Международная научно-практическая конференция: Материалы конференции / Под научной редакцией А.Ф. Бурьянова. 2023. С. 126–134.
  13. Петропавловская В.Б., Завадько М.Ю. Гипсовые дисперсно-армированные композиции с добавочным комплексом на основе техногенных отходов. В сборнике: Расширение применения местных сырьевых материалов и отходов предприятий Республики Мордовия при изготовлении строительных материалов и изделий. Материалы Международной научно-технической конференции / Отв. редактор В.Т. Ерофеев [и др.]. Саранск, 2023. С. 309–314.
  14. Петропавловская В.Б., Новиченкова Т.Б., Петропавловский К.С., Завадько М.Ю. Формирование структуры гипсовых дисперсных систем контактно-конденсационного твердения. В сборнике: Инновации и моделирование в строительном материаловедении / Под ред. В.В. Белова. Тверь, 2022. С. 109–115.
  15. Гаркави М.С., Фишер Х.-Б., Бурьянов А.Ф. Особенности кристаллизации двуводного гипса при искусственном старении гипсового вяжущего // Строительные материалы. 2015. № 12. С. 73–75.
  16. Шигапов Р.И., Недосеко И.В. Способ приготовления сухой сырьевой смеси для пеногипса. Патент на изобретение RU 2774975 C1, 24.06.2022. Заявка № 2021116952 от 09.06.2021.
  17. Шигапов Р.И., Синицин Д.А., Халиков Р.М., Соловьева Е.А., Недосеко И.В. Эффективное использование сухих пенообразователей при изготовлении пеногипсовых теплоизоляционных нанокомпозиций // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2022. Т. 14. № 4. С. 274–281.
  18. Матыева А.К., Асаналиева Ж.Д., Азизова А.Э. Модифицированная сухая бетонная смесь (пеногипсобетон) // Наука и инновационные технологии. 2019. № 2 (11). С. 58–63.
  19. References
  20. Rakhimov R.Z. Gypsum in construction from ancient times to the present. Academia. Arhitektura i Stroitel’stvo. 2021. No. 4, pp. 120–124. (In Russian).
  21. Abramova A.Yu., Pustovgar A.P. The use of surfactants in the composition of concrete, mortars and dry construction mixtures based on cement binder. ALITinform: Cement. Beton. Suhie smesi. 2021. No. 3 (64), pp. 54–69. (In Russian).
  22. Adamtsevich A.O., Pustovgar A.P., Adamtsevich L.A. Additive construction production: features of technology application. Promyshlennoe i Grazhdanskoe Stroitel’stvo. 2023. No. 7, pp. 70–78. (In Russian).
  23. Fedortsov V.A., Gladkin S.S., Fedortsov A.P., Erofeev V.T. Improving the performance properties of cement composites with complex additives. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2023. No. 8. pp. 72–79. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-816-8-72-79
  24. Korovyakov V.F., Solovyov V.N., Galtseva N.A. Lightweight concrete based on waterproof gypsum binder and foam glass filler made from diatomite raw materials. Vestnik of the Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering. 2017. No. 6 (65), pp. 144–150. (In Russian).
  25. Buryanov A.F., Fisher H.B., Korovyakov V.F., Galtseva N.A., Buldyzhova E.N. Anhydrite binder, modified with a complex additive, for dry construction mixtures. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2022. No. 8, pp. 36–40. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-805-8-36-40
  26. Neganova U.A., Gordina A.F., Ginchitskaya Yu.N., Saidova Z.S., Aleksandrov A.M., Yakovlev G.I. Study of the properties of gypsum ceramic material based on technogenic anhydrite. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2022. No. 1–2, pp. 70–75. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-799-1-2-70-75
  27. Batova M.D., Zhukova N.S., Gordina A.F., Yakovlev G.I., Shaibadullina A.V., Elrefai A.E., Orban Z. Gypsum materials modified with a complex additive based on nanosilica. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2022. No. 4, pp. 64–71. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-801-4-64-71
  28. Otman A.S.A., Chernysheva N.V., Drebezgova M.Yu., Kovalenko E.V., Vasheva S.V. Features of structure formation of composite gypsum binders with a complex of mineral and organic additives. Vestnik of the Belgorod State Technological University named after. V.G. Shukhov. 2023. No. 4, pp. 24–33. (In Russian).
  29. Otman Azmi S.A., Chernysheva N.V., Drebezgova M.Yu., Kovalenko E.V., Masalitina S.V. Composition and properties of composite gypsum binder with increased water resistance. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2023. No. 5, pp. 81–88. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-813-5-81-88
  30. Otman Azmi S.A., Chernysheva N.V. Determination of water-repellent properties of plaster mortars on KGV, modified with organic additives. In the collection: Engineering in the Far East of Russia. Materials of the VIII All-Russian Scientific and Practical Conference. Far Eastern Federal University. 2023, pp. 152–157. (In Russian).
  31. Novichenkova T.B., Petropavlovskaya V.B., Petropavlovsky K.S., Zavadko M.Yu., Korovitsyn D.A. Selection of the optimal granulometric composition of unfired gypsum composites. In the collection: Increasing the efficiency of production and use of gypsum materials and products. XI International scientific and practical conference: conference materials. Scientifically edited by A.F. Buryanov. 2023, pp. 126–134. (In Russian).
  32. Petropavlovskaya V.B., Zavadko M.Yu. Gypsum dispersed-reinforced compositions with an additional complex based on technogenic waste. In the collection: Expanding the use of local raw materials and waste from enterprises of the Republic of Mordovia in the manufacture of building materials and products. Materials of the International Scientific and Technical Conference. Rep. editor V.T. Erofeev [and others]. Saransk, 2023, pp. 309–314. (In Russian).
  33. Petropavlovskaya V.B., Novichenkova T.B., Petropavlovsky K.S., Zavadko M.Yu. Formation of the structure of gypsum dispersed systems of contact-condensation hardening. In the collection: Innovations and modeling in construction materials science. Edited by V.V. Belov. Tver, 2022, pp. 109–115. (In Russian).
  34. Garkavi M.S., Fischer H.-B., Buryanov A.F. Features of crystallization of gypsum dihydrate during artificial aging of gypsum binder. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2015. No. 12, pp. 73–75. (In Russian).
  35. Shigapov R.I., Nedoseko I.V. Sposob prigotovleniya sukhoy syr’yevoy smesi dlya penogipsa [Method for preparing dry raw material mixture for foam gypsum]. Patent for invention RU 2774975 C1, 06.24.2022. Application No. 2021116952 dated 06/09/2021.
  36. Shigapov R.I., Sinitsin D.A., Khalikov R.M., Solovyova E.A., Nedoseko I.V. Effective use of dry foaming agents in the manufacture of foam-gypsum heat-insulating nanocompositions. Nanotehnologii v Stroitel’stve: Nauchnyj Internet-Zhurnal. 2022. Vol. 14. No. 4, pp. 274–281. (In Russian).
  37. Matyeva A.K., Asanalieva Zh.D., Azizova A.E. Modified dry concrete mixture (foamed gypsum concrete). Nauka i Innovacionnye tehnologii. 2019. No. 2 (11), pp. 58–63. (In Russian).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Layout of sources of raw materials relative to the centers of consumption of building gypsum

Download (653KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Method for producing foam gypsum mass by vacuuming in a cavitation activator-disintegrator

Download (183KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. High-speed construction of enclosing structures of a low-rise building

Download (2MB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Pouring the ceiling with foam gypsum mass

Download (609KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Freshly laid foam gypsum mass into the voids of frame-cladding walls

Download (621KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Foam gypsum samples for testing

Download (245KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Compressive strength test of gypsum foam samples according to GOST 10180

Download (1MB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Carrying out tests for frost resistance of foam gypsum according to GOST 25485. Freezing at -20±2оС, thawing at 18±2оС and relative humidity φ=95±2%

Download (2MB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Drying rate of foam gypsum samples during the first day at different temperatures

Download (652KB)
Indexing metadata
11. Fig. 10. Drying rate of foamed gypsum samples at a temperature of -5оС, wt.

Download (408KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Advertising publishing company "STROYMATERIALY"

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies