Технология изготовления кирпича методом гиперпрессования

Метод гиперпрессования

Метод гиперпрессования существенно отличается от традиционных технологий обжига и производства силикатных кирпичей. Этот метод заключается в создании строительных материалов путем интенсивного трения мелких частиц под высоким давлением, что приводит к разрушению оксидных пленок на их поверхности, способствуя образованию открытых ювенильных деталей и когезии между ними, что в итоге похоже на «холодную сварку». Добавление вяжущих компонентов с высоким химическим сродством к мелкодисперсным частицам (например, цементу) значительно улучшает качество и характеристики созданного продукта.

Этапы технологического процесса гиперпрессования

1. Приготовление прессуемой смеси

Компоненты, такие как основное сырье, цемент и пигмент, строго дозируются и тщательно перемешиваются в смесителе для достижения однородной массы. При необходимости добавляется вода.

2. Прессование смеси под высоким давлением

После приготовления смесь помещается в гидравлический пресс, где происходит сжатие в пресс-форме под высокими давлениями, что осуществляется по специально подобранным кривым. Процесс «холодной сварки» цементирует кирпич, который после прессования оказывается готовым к дальнейшей обработке.

3. Палетизация сформированного кирпича

Полученные кирпичи укладываются на поддоны с небольшими промежутками между ними.

4. Выдержка сформированного кирпича

После укладки поддоны помещают в пропарочные камеры, где они выдерживаются при температуре 40-70ºС в течение 8-10 часов. Благодаря пропариванию изделия достигают 50-70% марочной прочности, что позволяет их транспортировать и использовать. Окончательная прочность достигается в течение 30 дней.

Сравнительные характеристики сцепления кирпичей

Сравнения сцепления керамического и гиперпрессованного кирпичей с цементным раствором проведены согласно ГОСТ 24992-81 «Конструкции каменные», показывают, что гиперпрессованные кирпичи обладают более высоким сцеплением.

В прошлом для керамических кирпичей использовались известковые растворы, однако с распространением цемента якорь этих растворов заменен на цементные.

Адгезия цементных растворов

Адгезия цементных растворов к керамическим кирпичам показывает прочность сцепления порядка 1,45 кг/см2, что достаточно для II категории кладки. Существующий спектр цементных растворов широк, но в традиционном строительстве применяются растворы из песка, цемента и воды.

Гиперпрессованные кирпичи

Гиперпрессованные кирпичи можно рассматривать как «тощий бетон» глубокого прессования. В них недостаток связующего компенсируется «холодной сваркой» под высоким давлением, а традиционными наполнителями являются известняки. Химическое сродство элементов раствора на основе цемента к известняку выше, чем к керамике. Использование цемента дополнительно увеличивает адгезию кладочных растворов.

Сравнение прочности сцепления

Прочность сцепления гиперпрессованных кирпичей с раствором находится на уровне 2,53 кг/см2, что достаточно для кладки I категории, тогда как сцепление керамических кирпичей значится на уровне 1,45 кг/см2.

Прочность сцепления с раствором

В 1996 году в Российской Федерации проводились сравнительные испытания прочности сцепления керамических и гиперпрессованных кирпичей с цементным раствором, соблюдая ГОСТ 24992-81. Методика определения прочности касалась каменной кладки в 14-дневном возрасте.

Таким образом, прочность кладки из гиперпрессованных кирпичей на цементном растворе выше на 50-70% по сравнению с керамическими на аналогичном растворе.

(Вертикальный шов кладки: адгезионная площадь контакта 481 см2/кирпич)	(Горизонтальный шов кладки: адгезионная площадь контакта 300 см2/кирпич)

Внутрислойная прочность кладки из гиперпрессованных кирпичей с традиционной геометрией (гладких) в 1,7 раза выше, чем у керамических кирпичей с аналогичной геометрией и на том же растворе.

Послойная прочность кладки гиперпрессованных кирпичей также в 1,7 раза превышает таковую у керамических кирпичей.

Учитывая, что гиперпрессованные кирпичи прочнее керамических на 50-70%, а их сцепление с раствором на 75-100% выше, прочность кладки из гиперпрессованных кирпичей превосходит прочность кладки из керамических на 50-70%.