Ученые запатентовали устройство, которое позволит получать прочные блоки из гипса

Специальная установка для переработки гипсового сырья и изготовления прессованных блоков позволит не только сократить технологический цикл их получения, но и повысить качество готовых изделий. Блоки могут применяться в строительстве зданий и сооружений, а также для создания межкомнатных перегородок, в том числе влагостойких. Устройство разработали и запатентовали сотрудники Белгородского государственного национального исследовательского университета (НИУ БелГУ). Оно отличается простотой конструкцией и не требует дополнительных энергозатрат.

Гипсовые блоки, благодаря геометрическим размерам, выдержанным с большой точностью, и ровной поверхности, позволяют сооружать конструкции за короткие сроки, не требуют проведения дополнительных отделочных работ, а также отличаются меньшей массой по сравнению с бетонными блоками и пеноблоками при сопоставимой прочности. Как отмечают в вузе, строительство из гипсовых блоков экономически выгоднее, они сами дешевле, не требуется дополнительных отделочных работ.

«Мы разработали устройство, превосходящее аналоги по скорости изготовления блоков из полуводного или безводного гипса. Оно способно работать в том числе и с сырьем из гипсовых отходов химического производства, например с двуводным цитрогипсом — побочным продуктом производства лимонной кислоты», — прокомментировал руководитель проекта, директор ООО «Инжиниринговый центр НИУ «БелГУ», доцент Иван Никулин.

Попытки поиска инновационного решения по созданию устройства для переработки гипсовых отходов уже предпринимались, однако полученные в результате аппараты обладают рядом недостатков: малые размеры получаемых образцов, невысокая производительность, необходимость подготовки гидратирующейся массы непосредственно перед процессом прессования, энергоемкость и трудоемкость процесса прессования, техническая сложность используемого оборудования. Некоторые из известных устройств работают с гипсовым раствором, требующим затрат времени для схватывания, другие — невозможно использовать для получения блоков из увлажненного полуводного или безводного гипса. Несовершенства существующих вариантов оборудования не позволяют использовать их для налаживания промышленной технологии.

Перед командой исследователей НИУ «БелГУ» стояла задача — разработать устройство для получения блоков из полуводного или безводного гипса, в том числе и из гипсовых отходов химического производства, например из двуводного цитрогипса — отхода производства лимонной кислоты.

В результате ученым университета удалось найти решение, отличающееся простотой конструкции, более низкими производственными и энергетическими затратами при производстве строительных блоков из полуводного или безводного гипса в промышленных масштабах. Одно из достоинств предложенной разработки состоит в том, что полученные с ее помощью гипсовые блоки по техническим параметрам плотности и максимальной нагрузки при сохранении сроков схватывания соответствуют межгосударственному стандарту на гипсовые вяжущие, применяемые для изготовления строительных изделий всех видов и при производстве строительных работ.

По словам инженера-исследователя ООО «ИЦ НИУ БелГУ» Алексея Вьюгина, в сравнении с ранее представленными устройствами для изготовления гипсовых блоков такого же назначения, разработка ученых НИУ «БелГУ» имеет ряд преимуществ. Такие результаты стали возможными благодаря внесению в конструкцию элементов данной установки, ряда характерных особенностей.

«Установка предназначена для переработки любого гипсового сырья, но неожиданно оказалось, что даже при использовании в качестве первичного сырья двуводного цитрогипса — отхода производства лимонной кислоты — можно получить гипсовые блоки с такими техническими параметрами, как плотность и максимальная нагрузка, значения которых соответствуют и даже превосходят требования ГОСТ. При этом сохраняются сроки схватывания, указанные в ГОСТ. Устройство отличается простотой конструкцией, не требующей высоких производственных и энергетических затрат», — рассказал Алексей Олегович о технической находке команды исследователей.

Размеры гипсовых блоков — 100×500×650 мм — соответствуют требованиям ГОСТ 6428-2018 (Плиты пазогребниевые для перегородок).

Установка разработана в рамках НОЦ мирового уровня «Инновационные решения в АПК». Напоминаем, что Научно-образовательные центры (НОЦ) мирового уровня созданы в рамках нацпроекта «Наука и университеты», реализуемого Минобрнауки России.