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)
(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.

Строительные камни
Строительные материалы и конструкции