Технология изготовления кирпича методом гиперпрессования
Метод гиперпрессования
Гиперпрессование отличается от известных методов обжига и производства силикатного кирпича. Данный метод заключается в получении строительных материалов за счёт интенсивного трения мелкозернистых частиц под высоким давлением. Это приводит к разрушению окислительных пленок на поверхности частиц и образованию открытых ювенильных поверхностей, что способствует когезии или «холодной сварке». Использование вяжущих добавок с высоким химическим сродством, таких как цемент, значительно улучшает характеристики конечного продукта.
Этапы технологического процесса гиперпрессования
1. Приготовление прессуемой смеси
Компоненты, включая основное сырьё, цемент и пигмент, дозируются и тщательно перемешиваются до достижения необходимой однородности. При необходимости добавляется вода.
2. Прессование смеси под высоким давлением
Смесь передаётся в гидравлический пресс, где происходит сжатие в пресс-форме под экстремальным давлением, действующим по заранее установленным кривым. Процесс приводит к «холодной сварке», что делает получаемый кирпич подходящим для дальнейшей обработки после выхода из пресса.
3. Палетизация кирпичей
Готовые кирпичи укладываются на поддоны с небольшими промежутками между ними для обеспечения вентиляции.
4. Выдержка кирпичей
После укладки поддоны помещаются в пропарочные камеры, где поддерживаются при температуре 40-70ºС в течение 8-10 часов. Эта процедура позволяет достигнуть 50-70% марочной прочности, что делает их пригодными для транспортировки на строительные площадки. Полная прочность достигается в течение 30 дней.
Характеристика сцепления с цементным раствором
Анализы сцепления между гиперпрессованными и керамическими кирпичами с цементом, проведённые по ГОСТ 24992-81, показывают значительно лучшее сцепление гиперпрессованных кирпичей.
Ранее для керамических кирпичей использовались известковые растворы. Однако с распространением цемента в строительстве произошла замена на цементные растворы.
Прочность сцепления цементных растворов с керамикой составила около 1,45 кг/см², что достаточно для второй категории кладки (нормальное сцепление от 1,20 до 1,80 кг/см²).
Хотя ассортимент цементных растворов широк, при кладке керамики чаще всего применяются растворы из песка, цемента и воды.
Гиперпрессованные материалы представляют собой бетон с низким содержанием вяжущего, где недостача компенсируется «холодной сваркой» при высоком давлении. Традиционными наполнителями служат известняки, так как их химическая совместимость с цементом выше, чем у керамики.
Поскольку гиперпрессованные кирпичи содержат цемент, адгезия кладочных растворов значительно возрастает. Прочность сцепления составляет около 2,53 кг/см², что более чем достаточно для первой категории кладки (нормальное сцепление более 1,80 кг/см²).
Прочность сцепления с раствором по СНИП П-7-81
В России, в 1996 году, были проведены испытания прочности сцепления гиперпрессованного и керамического кирпича с цементным раствором в соответствии с ГОСТ 24992-81. Испытания проводились на 14-й день с использованием раствора с прочностью 100 кг/см².
Прочность сцепления гиперпрессованных и керамических кирпичей с раствором |
||||
Наименование | (14 суток) | (28 суток) | I категории | II категории |
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 |
Таким образом, прочность кладки из гиперпрессованных кирпичей на цементном растворе выше керамических на 50-70%.
(Вертикальный шов кладки: адгезионная площадь контакта 481 см²/кирпич) | (Горизонтальный шов кладки: адгезионная площадь контакта 300 см²/кирпич) |
Внутрислойная прочность кладки из гладких гиперпрессованных кирпичей в 1,7 раза превышает прочность кладки из керамических кирпичей на том же растворе.
Поскольку гиперпрессованные кирпичи прочнее керамических на 50-70% и их сцепление с раствором выше на 75-100%, общая прочность кладки из них также выше на 50-70%.