<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vestniktgasu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1607-1859</issn><issn pub-type="epub">2310-0044</issn><publisher><publisher-name>Tomsk State University of Architecture and Building</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.31675/1607-1859-2025-27-3-232-246</article-id><article-id custom-type="edn" pub-id-type="custom">XSFUKU</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vestniktgasu-2129</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>CONSTRUCTION MATERIALS AND PRODUCTS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Прогнозирование процессов структурообразования вяжущих из активированного фторангидритового сырья</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Structure Formation in Binders from Activated Acid Fluoride Raw Materials</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Аниканова</surname><given-names>Л. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Anikanova</surname><given-names>L. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Аниканова Любовь Александровна, канд. техн. наук, доцент </p><p>634003, г. Томск, пл. Соляная 2 </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ljubov' A. Anikanova, PhD, A/Professor </p><p>2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk </p></bio><email xlink:type="simple">alasmit@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Волкова</surname><given-names>О. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Volkova</surname><given-names>O. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Волкова Ольга Витальевна, канд. техн. наук, доцент </p><p>634003, г. Томск, пл. Соляная 2 </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ol'ga V. Volkova, PhD, A/Professor </p><p>2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk </p></bio><email xlink:type="simple">v.olga.nikitina@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кудяков</surname><given-names>А. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kudyakov</surname><given-names>A. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кудяков Александр Иванович, докт. техн. наук, профессор </p><p>634003, г. Томск, пл. Соляная 2 </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aleksandr I. Kudyakov, DSc, Professor </p><p>2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk </p></bio><email xlink:type="simple">kudyakow@mail.tomsknet.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Бурьянов</surname><given-names>А. Ф.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Byraynov</surname><given-names>A. F.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Бурьянов Александр Федорович, докт. техн. наук, профессор </p><p>129337, г. Москва, Ярославское шоссе, 26 </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aleksandr F. Byraynov, DSc, Professor </p><p>26, Yaroslavskoe Road, 129337, Moscow </p></bio><email xlink:type="simple">rga-service@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Томский государственный архитектурно-строительный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Tomsk State University of Architecture and Building</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>The National Research Moscow State University of Civil Engineering</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>26</day><month>06</month><year>2025</year></pub-date><volume>27</volume><issue>3</issue><fpage>232</fpage><lpage>246</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Аниканова Л.А., Волкова О.В., Кудяков А.И., Бурьянов А.Ф., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Аниканова Л.А., Волкова О.В., Кудяков А.И., Бурьянов А.Ф.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Anikanova L.A., Volkova O.V., Kudyakov A.I., Byraynov A.F.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/2129">https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/2129</self-uri><abstract><p>Актуальность. Актуальной проблемой современной науки и строительного производства является комплексная переработка минерального сырья с вовлечением в качестве сырьевых материалов вторичного сырья, что приводит к экономии природных ресурсов и способствует решению экологических задач. Однако неоднородность вторичного сырья по химическому, минералогическому и гранулометрическому составу замедляет процесс утилизации вторичного ангидритового сырья для производства вяжущих и материалов на их основе. Для получения строительных композиций с требуемыми параметрами в вяжущих системах необходимо создание оптимальных условий кристаллизации, включающих скорость кристаллизации (кинетику структурообразования). Для определения времени и условий кристаллизации нужно установить взаимосвязь кинетики структурообразования с фазовым составом, т. е. содержанием твердой, жидкой и газовой фаз с целью повышения концентрации твердой фазы.Методы. Основа работы заключается в применении метода дифференциальной микрокалориметрии и метода объемных фазовых характеристик для исследования структуры фторангидритовых вяжущих (ФТАВ). Данные методы ранее не использовались для изучения процессов гидратации вяжущих из активированного фторангидритового сырья с целью прогнозирования кинетики процессов гидратации и твердения.Результаты. В работе проведен анализ механизмов гидратации и твердения фторангидритовых вяжущих по данным кинетики тепловыделения и результатам физико-химических методов исследований, которые подтверждают, что гидратация фторангидритового вяжущего сопровождается первоначальным образованием коллоидного раствора исходных продуктов гидратации и последующей кристаллизацией образовавшихся продуктов. Длительность и интенсивность процессов зависят от вида и количества вводимых добавок-активаторов. Развитие процессов гидратации в системе сопровождается уменьшением свободного порового пространства и уплотнением системы, причем структурные характеристики конечного состояния предопределяются не только их значением в начальном состоянии, но и минералогическим составом, дисперсностью, временем и условиями твердения.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The current problem of modern science and construction is a complex processing of mineral raw materials involving secondary raw materials. It saves natural resources and helps to solve environmental problems. However, heterogeneity of secondary raw materials in terms of chemical, mineralogical, and grain size distribution slows down the process of recycling acid fluoride raw materials. To produce building compositions with the required parameters in gypsum-containing systems, it is necessary to create the best crystallization conditions, including crystallization rate (kinetics of structure formation). To determine the time and conditions of crystallization, it is necessary to establish the relationship between the kinetics of structure formation and their phase composition, that is, the content of solid, liquid and gas phases in order to increase the solid phase concentration.Methodology/approach: The differential microcalorimetry and volumetric phase characteristics are used to study the acid fluoride structure. These methods have not been previously used to study the hydration process of binders from activated acid fluoride raw materials in order to predict the kinetics of hydration and solidification.Research findings: The paper analyzes the mechanism of hydration and hardening of acid fluoride binders according to the heat release kinetics and physicochemical methods, which confirm that hydration of acid fluoride binder is accompanied by the initial formation of colloidal solution of initial hydration products and subsequent crystallization of the obtained products. The process duration and intensity depends on the type and amount of the introduced additivesactivators. The hydration processes in the system is accompanied by a decrease in the free pore space, the system compaction. The structural properties of the final state are predetermined not only by the initial state, but also the mineralogical composition, dispersion, time and conditions of hardening.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>фторангидритовое сырье</kwd><kwd>комплексный метод управления процессами структурообразования</kwd><kwd>метод дифференциальной микрокалориметрии</kwd><kwd>метод объемных фазовых характеристик</kwd><kwd>структурообразование вяжущих из фторангидрита</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>acid fluoride raw materials</kwd><kwd>structure formation</kwd><kwd>volumetric phase characteristics</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гаркави М.С., Артамонов А.В., Колодежная Е.В., Дергунов С.А., Сериков С.В. Механохимический синтез композиционных ангидритовых вяжущих // Строительные материалы. 2023. № 10. С. 52–57. DOI: 10.31659/0585-430X-2023-818-10-52-57</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Garkavi M.S., Artamonov A.V., Kolodezhnaya E.V., Dergunov S.A. Mechanochemical Synthesis of Composite Anhydrite Binders. Stroitel'nye materialy. 2023; 10: 52–57. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-818-10-52-57 (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гордина А.Ф., Яковлев Г.И., Первушин Г.Н., Гуменюк А.Н., Украинцева В.М., Бурьянов А.Ф. Неавтоклавный газобетон на основе сульфатсодержащего техногенного отхода // Строительные материалы. 2023. № 10. С. 42–46. DOI: 10.31659/0585-430X-2023-818-10-42-46</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gordina A.F., Yakovlev G.I., Pervushin G.N., Gumenyuk A.N., Ukraintseva V.M., Bur'yanov A.F. NonAutoclaved Aerated Concrete Based on Sulfate-Containing Technogenic Waste. Stroitel'nye materialy. 2023; 10: 42–46. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-818-10-42-46 (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бекмансуров М.Р, Яковлев Г.И., Гордина А.Ф., Кузьмина Н.В., Саидова З.С., Александров А.М., Жуков А.Н. Быстротвердеющий состав на основе фторангидрита для послойной экструзии (3D-печати) // Строительные материалы. 2023. № 6. С. 65–69. DOI: 10.31659/0585-430X-2023-814-6-65-69</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bekmansurov M.R., Yakovlev G.I., Gordina A.F., Kuz'mina N.V., Saidova Z.S., Aleksandrov A.M., Zhukov A.N. Fast-Hardening Composition Based on Acid Fluoride for Layer-by-Layer Extrusion (3D printing). Stroitel'nye materialy. 2023; 6: 65–69. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-814-6-65-69 (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мешков П.И., Мокин В.А. Способы оптимизации составов сухих строительных смесей // Строительные материалы. 2000. № 5. С. 12–14. EDN: IAJMZF</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Meshkov P.I., Mokin V.A. Methods of Optimization of Dry Building Mixture Compositions. Stroitel'nye materialy. 2000; 5: 12–14. EDN: IAJMZF (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Белов В.В., Бурьянов А.Ф., Яковлев Г.И., Петропавловская В.Б., Фишер Х.-Б., Маева И.С., Новиченкова Т.Б. Модификация структуры и свойств строительных композитов на основе сульфата кальция. Москва : Де Нова, 2012. 196 с. EDN: VMADIZ</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Belov V.V., Bur'yanov A.F., Yakovlev G.I., Petropavlovskaya V.B., Fisher Kh.-B., Maeva I.S., Novichenkova T.B. Structure and Property Modification of Building Composites Based on Calcium Sulfate. Moscow: De Nova, 2012. 196 p. EDN: VMADIZ (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Капустин Ф.Л., Пьячев В.А., Пономаренко А.А. Влияние кондиционированного фторангидрита на свойства портландцемента // Цемент и его применение. 2011. № 4. С. 134–136. EDN: OGKYHX</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kapustin L.F., P'yachev V.A., Ponomarenko A.A. Effect of Conditioned Acid Fluoride on Portland Cement Properties. Tsement i ego primenenie. 2011; 4: 134–136 EDN: OGKYHX (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лотов В.А. Использование дифференциального микрокалориметра новой конструкции при исследовании тепловыделения в дисперсных системах // XV Международная конференция по термическому анализу и калориметрии в России (RTAC 2016). Санкт- Петербург : СПбПУ, 2016. Т. 2. С. 428–431.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lotov V.A. A New Differential Microcalorimeter in Heat Release in Disperse Systems. In: Proc. 15th Int. Sci. Conf. on Thermal Analysis and Calorimetry in Russia. Saint-Petersburg, 2016. Vol. 2. Pp. 428–431. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лотов В.А. О взаимодействии частиц цемента с водой или вариант механизма процессов гидратации и твердения цемента // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2018. Т. 329 (1). С. 99–110. EDN: YRUNBF</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lotov V.A. Interaction of Cement Particles with Water or Processes of Cement Hydration and Hardening. Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov. 2018; 329 (1): 99–110. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Anikanova L.A., Volkova O.V., Kudyakov A.I., Lotov V.A. Hydration Processes of Anhydrite-Containing Binders Using Volumetric Phase Composition // Innovations and Technologies in Construction. BUILDINTECH BIT 2021. Lecture Notes in Civil Engineering. 2021. V. 151. P. 215–221. DOI: 10.1007/978-3-030-72910-3_31</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Anikanova L.A., Volkova O.V., Kudyakov A.I., Lotov V.A. Hydration Processes of Anhydrite-Containing Binders Using Volumetric Phase Composition. In: Proc. Sci. Conf. ‘Innovations and Technologies in Construction’. Lecture Notes in Civil Engineering, vol. 151. 2021. Pp. 215–221. DOI: 10.1007/978-3-030-72910-3_31</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чернышов Е.М., Потамошнева Н.Д., Монастырев П.В., Ярцев В.П. Строительно-технологическая утилизация техногенных отходов как комплексная системная эколого-экономическая проблема развития территорий и градостроительства // Вопросы современной науки и практики. 2016. № 4 (62). С. 67–86. DOI: 10.17277/voprosy.2016.04.pp.067-086</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chernyshov E.M., Potamoshneva N.D., Monastyrev P.V., Yartsev V.P. Construction-Technological Utilization of Technogenic Wastes as a Complex System Problem of Territorial Development and Urban Planning. Voprosy sovremennoi nauki i praktiki. 2016; 4 (62): 67–86. DOI: 10.17277/voprosy.2016.04.pp.067-086 (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аниканова Л.А., Волкова О.В., Кудяков А.И., Курмангалиева А.И. Активированное композиционное фторангидритовое вяжущее // Строительные материалы. 2019. № 1–2. С. 36–42. DOI: 10.31659/0585-430X-2019-767-1-2-36-42</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Anikanova L.A., Volkova O.V., Kudyakov A.I., Kurmangalieva A.I. Activated Composite Fluoride Binder. Stroitel'nye materialy. 2019; (1–2): 36–42. DOI: 10.31659/0585-430X-2019-767-1-2-36-42 (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аниканова Л.А., Кудяков А.И., Волкова О.В. Стеновые и отделочные материалы с использованием фторангидрита // Труды Братского государственного университета. Серия: Естественные и инженерные науки. 2015. № 1. С. 230–234. EDN: UGQMOV</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Anikanova L.A., Kudyakov A.I., Volkova O.V. Wall and Finishing Materials based on Acid Fluoride. Trudy Bratskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Estestvennye i inzhenernye nauki. 2015; (1): 230–234. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kudyakov A.I., Anikanova L.A., Tolstov D.S. Influence of crystallized glyoxal on properties of gypsum construction mixes // IOP Conference Series Materials Science and Engineering. 2015. Р. 1–6. DOI: 10.1088/1757-899X/71/1/012007</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kudyakov A.I., Anikanova L.A., Tolstov D.S. Influence of Crystallized Glyoxal on Properties of Gypsum Construction Mixes. IOP Conference Series Materials Science and Engineering. Bristol, England, 2015. Рр. 1–6. DOI:10.1088/1757-899X/71/1/012007</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Tschernyschova N., Schamai Issa E.L. Gips-Zement-Systeme auf Basis von Rohstoffenaus Landern des Nahen Ostens // 2 Weimar Gypsum Cjnferehse Weimar. 2014. Р. 259–266.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tschernyschova N., Schamai Issa E.L. Gips-Zement-Systeme auf Basis von Rohstoffenaus Landern des Nahen Ostens. In: Proc. 2nd Gypsum Conf. Weimar, 2014. Рp. 259–266.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сулимова Е.В., Лапидус М.А., Гаркави М.С. Вопросы твердения ангидритовых вяжущих // Строительные материалы. 1993. № 7. С. 12–17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sulimova E.V., Lapidus M.A., Garkavi M.S. Issues of Hardening of Anhydrite Binders. Stroitel'nye materialy. 1993; 7: 12–17. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kudyakov A.I., Anikanova L.A., Redlikh V.V. Composite Binding Acid Fluoride Materials for Fencing Structures // Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. Journal of Construction and Architecture. 2012. № 1 (34). С. 106–111. EDN: OUJYGB</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kudyakov A.I., Anikanova L.A., Redlikh V.V. Composite Binding Acid Fluoride Materials for Fencing Structures. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2012; (1 (34)): 106–111. EDN: OUJYGB</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kurmangalieva A.I., Anikanova L.A., Volkova O.V., Kudyakov A.I., Sarkisov Yu.S., Abzaev Yu.A. Activation of Hardening Processes of Fluorogypsum Compositions by Chemical Additives of Sodium Salts // ChemChemTech. 2020. V. 63. № 8. P. 73-80. DOI: 10.6060/ivkkt.20206308.6137. EDN: IRNXEH</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kurmangalieva A.I., Anikanova L.A., Volkova O.V., Kudyakov A.I., Sarkisov Yu.S., Abzaev Yu.A. Activation of Hardening Processes of Fluorogypsum Compositions by Chemical Additives of Sodium Salts. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy khimiya khimicheskaya tekhnologiya. 2020; 63 (8): 73–80. DOI: 10.6060/ivkkt.20206308.6137</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
