Upgrading of Waste Gypsum for Building Materials

Abstract

In this research, waste gypsum (CaSO4·2H2O), a by-product material from industrial factory, was upgraded and then used as raw material for building materials. The by-product gypsum possessed a high acidic value of 3-point pH scale and moisture content of 40 %. The two properties had an impact on setting reaction and hardening of gypsum. Therefore, the studies of gypsum phase transformation to calcium sulfate hemihydrate (CaSO4·0.5H2O) were focused on washing process and amount of calcium carbonate (CaCO3) added at 0, 1, 3 and 5 % wt. After washing, waste gypsum and washed water were reduced from high acidic value to neutralization (pH = 7) as a result of CaCO3. Next, the neutralized gypsum was heated to the optimal temperature at 160 °C for 2 hours and transformed to hemihydrate gypsum phase observed by XRD. Finally, the relationship of amount of CaCO3-mechanical property such as bending strength will be investigated.

Avaliação dos parâmetros de calcinação do resíduo de gesso nas propriedades do gesso reciclado

“…Composto principalmente por sulfato de cálcio dihidratado (CaSO 4 •2H 2 O), e as impurezas apresentadas depende da fonte do resíduo [7]. Resultados reportados na literatura mostram em resíduo de gesso um teor menor que 1% para impurezas como: SrO, SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , PbO, CuO e MgO [22]. A presença de impurezas pode aumentar o tempo de pega e reduzir as propriedades mecânicas do gesso reciclado.…”

“…O gesso reciclado apresentou aglomerados de cristais alongados de tamanhos variados. Essa estrutura desenvolvida após a mistura com a água era esperada para o gesso [22]. Resultados semelhantes foram obtidos ao longo de cinco ciclos de reciclagem de gesso realizados a 180ºC por 24h [28].…”

“…O pico endotérmico em 30ºC está relacionado à perda de água livre, geralmente ocorre entre a temperatura ambiente até 60ºC [5]. Observou-se um pico endotérmico em aproximadamente 136ºC referente à perda de cerca de 20% de água estrutural do gesso [22]. O valor encontrado é semelhante ao esperado na literatura para a hidratação do gesso de construção (21%) [30].…”

A review on calcium-rich industrial wastes: a sustainable source of raw materials in India for civil infrastructure—opportunities and challenges to bond circular economy

“…Partially or completely, synthetic gypsum can replace natural gypsum such as gypsum-based plaster, dry wall, ceiling and cement admixtures [39]. The consumption of gypsum products is increasing in construction industry and limited amount of natural gypsum is available, which requires alternative sources of calcium sulphate rich raw materials.…”