Приведены результаты исследования разработки добавки для сухих строительных смесей на основе отечественных материалов. Разработан состав добавки (замедлителя схватывания) для сухих гипсовых смесей.

Досліджено вплив домішок відпрацьованих природних сорбентів, насичених синтетичним барвником аніонним червоним, на реологічні та фізико-механічні властивості гіпсового в'яжучого марки Г-7.

Наведено результати розробки та дослідження високоміцних гіпсових, фосфогіпсових і сульфатно-шлакових в'яжучих і матеріалів на їх основі - сухих будівельних сумішей, бетонів і розчинів. Розглянуто методи модифікації гіпсових і фосфогіпсових в'яжучих, комплексний модифікатор на основі вапна та суперпластифікаторів полікарбоксилатного або поліакрилатного типу, який дозволяє перевести рядові гіпсові та фосфогіпсові в'яжучі у розряд високоміцних. Доведено можливість одержання сульфатно-шлакових в'яжучих підвищеної міцності з використанням низькоглиноземистих доменних шлаків та фосфогіпсу.

Розглянуто результати дослідження впливу концентрації радіаційно-захисного наповнювача у вигляді складного окислу рідкоземельних елементів у матричному матеріалі у вигляді гіпсового в'яжучого на рентгенозахисні властивості останнього.

Наведено результати досліджень впливу сповільнювачів тужавіння різних типів на властивості гіпсових будівельних сумішей, а також ефективність використання тари під час виробництва цієї продукції.

Розглянуто методи модифікування гіпсових і фосфогіпсових в'яжучих і властивості сухих будівельних сумішей на їх основі. Наведено методи покращання гіпсових і фосфогіпсових в'яжучих за допомогою комплексного модифікатора на основі вапна та суперпластифікаторів полікарбоксилатних типів. Наведено результати досліджень сухих модифікованих гіпсових сумішей для шпаклювання, самонівельованих підлог, опоряджувальних розчинів. Розроблено методологію проектування складу піногіпсу за заданими властивостями. Викладено систему розрахункових кількісних залежностей для регулювання якісних показників піногіпсу.

Вперше обгрунтовано й експериментально підтверджено доцільність наповнення гіпсової матриці алюмосилікатними мікросферами, а також додавання перліту в певних кількостях для одержання конструкційно-теплоізоляційного композиту. Вивчено вплив вітчизняних і зарубіжних хімічних домішок на фізико-механічні властивості гіпсового каменю. Визначено найбільш ефективні домішки та їх дозування. Вперше кількісно описано та проаналізовано спільний вплив ценосфер, перліту, суперпластифікатора та повітровтягувальної домішки на міцність, теплопровідність, звукоізолювальну здатність та інші характеристики гіпсового композиту. За результатами обчислювальних експериментів виявлено істотну зміну кореляції міцності з щільністю під час переходу від низького до високого ступеня наповнення, за якого виявляється можливість оцінювання міцності за щільністю. Одержано залежності компромісно оптимального вмісту компонентів і відповідної щільності матеріалу від виконуваних вимог до міцності за стиску (за результатами розв'язання задач багатокритеріальної оптимізації).

Проаналізовано літературні джерела щодо методів підвищення водостійкості гіпсових в'яжучих. Показано, що вони підвищують водостійкість гіпсових виробів завдяки зниженню розчинності гіпсу; зменшенню водоцементного відношення; просочуванню або обмазуванню виробів речовинами, що перешкоджають проникненню води. Мінеральні добавки цілеспрямовано використовують для модифікування складів на основі гіпсу для підвищення міцності, водостійкості, довговічності, хімічної стійкості отриманих матеріалів і виробів. Важливим технологічним методом, який збільшує швидкість проходження реакцій, є активація в'яжучого з підвищенням його питомої поверхні. Надано результати дослідження впливу хімічних і мінеральних добавок на властивості гіпсового в'яжучого, зокрема на його водостійкість. Встановлено вплив золи винесення та портландцементу на властивості гіпсу. Показано, що найбільшого підвищення міцності та водостійкості гіпсового каменю досягають завдяки механоактивації золи винесення та портландцементу в складі гіпсоцементнопуцоланового в'яжучого (ГЦПВ). Приріст міцності ГЦПВ на основі активованих золи винесення та портландцементу становить 32 %, а коефіцієнта розм'якшення - 89 %.

Проаналізовано літературні джерела щодо методів модифікування гіпсових в'яжучих. Показано, що розширення сфери застосування гіпсових в'яжучих вимагає поліпшення фізико-механічних характеристик гіпсу, зокрема шляхом використання мінеральних та хімічних добавок, які наають змогу оптимізувати формування структури гіпсового каменю та отримувати ефективні композити зі стабільною структурою. Надано результати дослідження впливу хімічних добавок на основі полікарбоксилатів на властивості гіпсового в'яжучого. Встановлено, що використання добавок Master Glenium ACE 450, Master Glenium ACE 430, MC-Power Flow 2695 забезпечує водоредукуючий ефект 20 - 36 % за витрати добавки 1 мас. %. Показано вплив добавок на терміни тужавіння гіпсового в'яжучого та міцність і водостійкість гіпсового каменю. Дослідженнями процесів структуроутворення встановлено, що в присутності добавок полікарбоксилатів відбувається адсорбційне модифікування кристалів двоводного гіпсу з утворенням упорядкованішої і щільнішої структури гіпсового каменю, що впливає на фізико-механічні та будівельно-технічні властивості матеріалу.

Увагу приділено розробці теоретичних та експериментальних основ підвищення водостійкості гіпсу поліфракційними мінеральними добавками. Визначено електроповерхневі властивості гіпсу та мінеральних добавок, установлено закономірності утворення електрогетерогенних контактів між ними. Виконано оптико-мікроскопічні й електронно-мікроскопічні дослідження. Розроблено моделі структури штучного гіпсового каменю з мінеральними добавками, яка забезпечить його максимальну водостійкість. Здійснено термодинамічний аналіз можливості хімічної взаємодії гіпсу з мінеральними добавками. Експериментально досліджено залежності фізико-механічних властивостей, показника водостійкості, вологісних деформацій штучного гіпсового каменю від вмісту мінеральної добавки однієї фракції (шлаку) та двох різних фракцій (шлаку і нанодисперсного глинозему або мікрокремнезему). Розроблено склад гіпсового в'яжучого підвищеної водостійкості та матеріалів на його основі, а також технологію їх виготовлення, виконано дослідно-промислове впровадження й упровадження у навчальний процес.