Технология изготовления кирпича методом гиперпрессования
Метод гиперпрессования: особенности и технологии
Метод гиперпрессования кардинально отличается от привычной обжиговой технологии и производства силикатного кирпича. Данный метод основывается на взаимном трении мелкодисперсных частиц под высоким давлением, что приводит к разрушению окисных пленок на поверхности частиц, формируя открытые ювенильные поверхности и обеспечивая их когезию или «холодную сварку». Вводя в состав вяжущие добавки с высокой химической активностью, такие как цемент, значительно улучшаются качество и характеристики итогового продукта.
Этапы технологического процесса гиперпрессования
1. Подготовка прессуемой смеси
Компоненты — основное сырьё, цемент и пигмент, подготавливаются в строго дозированных количествах и тщательно смешиваются в смесителе до получения однородной массы. По необходимости добавляется вода.
2. Прессование смеси под высоким давлением
Полученная смесь помещается в гидравлический пресс, где она сжимается в пресс-форме под сверхвысоким давлением, следуя заранее рассчитанным параметрам. Во время этого процесса происходит «холодная сварка», которая цементирует формирующийся кирпич, готовый к манипуляциям.
3. Палетизация изделий
Сформированные кирпичи аккуратно укладываются на поддоны с небольшими промежутками между собой.
4. Выдержка изделий
После укладки поддоны отправляются в пропарочные камеры, где кирпичи выдерживаются при температуре 40–70ºС в течение 8–10 часов. После пропаривания изделия достигают 50–70% марочной прочности, что позволяет их транспортировать и укладывать на стройплощадке. Полная прочность достигается через 30 дней.
Сравнительные характеристики сцепления кирпичей
Сравнение гиперпрессованного и керамического кирпича
Согласно исследованиям, проведенным в соответствии с ГОСТ 24992-81, сцепление гиперпрессованных кирпичей с цементным раствором превосходит аналогичные показатели керамических. Использование цемента в качестве основного вяжущего материала, который замещает традиционные известковые растворы, дало быстрый толчок к повышению прочности кладки.
Анализ показывает, что адгезия цементных растворов к керамическим кирпичам составляет около 1.45 кг/см², что обеспечивает достаточно прочную кладку II категории. В традиционной практике в качестве кладочных растворов используется смесь песка, цемента и воды.
Гиперпрессованные кирпичи: особенности
Гиперпрессованные кирпичи представляют собой «тощий бетон» с высокой прочностью, где нехватка вяжущего компенсируется «холодной сваркой» под давлением. В качестве наполнителей обычно используются известняки, которые обладают более высоким химическим сродством к цементу по сравнению с керамической основой.
Адгезионные свойства цементных растворов к гиперпрессованным кирпичам превосходят керамические, достигая 2,53 кг/см², что достаточно для кладки I категории.
Исследования сцепления кирпичей с раствором
В 1996 году в Российской Федерации были проведены испытания прочности сцепления керамического и гиперпрессованного кирпича с цементными растворами согласно ГОСТ 24992-81. В эксперименте использовался кладочный раствор с прочностью 100 кг/см² при 28-дневном возрастe.
Прочность сцепления кирпичей с раствором |
||||
Наименование | (14 суток) | (28 суток) | I категория | II категория |
Керамический кирпич полусухого формирования | 1,23 кг/см² | 1,60 кг/см² | > 1,80 кг/см² | 1,20-1,80 кг/см² |
Керамический кирпич пластического формирования | 1,45 кг/см² | 1,88 кг/см² | > 1,80 кг/см² | 1,20-1,80 кг/см² |
Гиперпрессованный кирпич гладкий | 2,53 кг/см² | 3,28 кг/см² | > 1,80 кг/см² | 1,20-1,80 кг/см² |
Итак, прочность кладки из гиперпрессованных кирпичей на цементном растворе превышает прочность кладки из керамических кирпичей на 50–70%.
(Вертикальный шов кладки: адгезионная площадь контакта 481 см²/кирпич) | (Горизонтальный шов кладки: адгезионная площадь контакта 300 см²/кирпич) |
Внутреннее и послойное сцепление кладки из гиперпрессованных кирпичей высокой прочности в 1,7 раза превышает аналогичные показатели керамических кирпичей. Учитывая, что гиперпрессованные кирпичи в целом прочнее керамических на 50–70% и их сцепление с раствором значительно выше, можно заключить, что прочность кладки из гиперпрессованных кирпичей на 50–70% превосходит прочность кладки из керамических.