Robototehnika-info.ru

Робототехника Инфо
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология изготовления кирпича методом гиперпрессования

Технология изготовления кирпича методом гиперпрессования

Метод гиперпрессования не имеет ничего общего с традиционной обжиговой технологией или же с технологией по производству силикатного кирпича. Гиперпрессование — это метод получения строительных материалов путём взаимного трения мелкодисперсных частиц вещества под высоким давлением, приводящий к срыву окисных плёнок с поверхности этих частиц, с образованием открытых ювенильных поверхностей, и когезии (схватывания) между ними — «холодной сварки». Присутствие вяжущих добавок, с высоким химическим сродством к веществу, мелкодисперсных частиц (например, цемента), резко увеличивает качество и характеристики конечного продукта.

Технологический процесс гиперпрессования делится на 4 фазы:

Приготовление прессуемой смеси

Строго дозированные компоненты — основное сырье, цемент и пигмент, тщательно перемешиваются в смесителе до достижения нужной однородности. По мере необходимости, в смеситель добавляется вода.

Прессование смеси под высоким давлением

Приготовленная смесь поступает в гидравлический пресс, где подвергается сжатию в пресс-форме, под сверхвысоким давлением, развивающимся по специально разработанным кривым. Процесс «холодной сварки» цементирует формирующийся кирпич, который выходит из пресс-формы на приемный столик пригодным для манипуляции.

Палетизация сформованного кирпича

Сформованные кирпичи укладывается на поддоны, неплотно, сохраняя небольшие пространства между ними.

Выдержка сформированного кирпича

После укладки изделий поддоны помещаются в пропарочные камеры и выдерживаются при температуре 40 —70ºС в течение 8 —10 часов. После пропаривания изделия набирают 50 —70% марочной прочности, их можно рустировать, укладывать на транспортные поддоны и отправлять на стройплощадку. Окончательную прочность изделия набирают в течение 30 дней.

Сравнительные характеристики сцепления керамического и гиперпрессованного кирпичей с цементным раствором

Сравнительные характеристики сцепления керамического и гиперпрессованного кирпичей с цементным раствором, проведённые в соответствии с ГОСТ 24992-81 «Конструкции каменные», показали повышенное сцепление гиперпрессованных по сравнению с керамическими.

По известным данным наиболее подходящими кладочными растворами для керамических кирпичей являлись известковые растворы. Открытие цемента и его широкое применение в строительстве, особенно в качестве «жидкого камня» — бетона, привело и к повсеместной замене известковых кладочных растворов на цементные.

Адгезия цементных растворов к керамическим кирпичам определяет прочность сцепления раствора с кирпичом в районе 1,45 кг/см2, достаточную для кладки II-ой категории (нормальное сцепление с раствором от 1,20 до 1,80 кг/см2).

Современный спектр цементных растворов очень широк, однако в традиционном строительстве при кладке керамического кирпича наиболее широко применяется цементный кладочный раствор простого состава: песок, цемент и вода.

Читайте так же:
Силикатный облицовочный кирпич белгородской области

Гиперпрессованные строительные материалы представляют собой «тощий бетон» глубокого прессования, в котором «нехватка» вяжущего, по сравнению с бетонным камнем, заменяется «холодной сваркой» наполнителя под высоким давлениям. Традиционными наполнителями гиперпрессованных кирпичей являются известняки. Химическое сродство элементов раствора на основе цемента к известняку выше, чем к керамике.

Гиперпрессованные материалы имеют в своём составе и сам цемент, что ещё больше увеличивает адгезию кладочных растворов на основе цемента.

Повышенная адгезия цементных растворов к гиперпрессованным кирпичам определяет прочность сцепления раствора с кирпичом в районе 2,53 кг/см2, более чем достаточную для кладки I-ой категории (нормальное сцепление с раствором свыше 1,80 кг/см2).

Прочность сцепления с раствором СНИП П-7-81

В Российской Федерации, в РОСТОВАГРОПРОМСТРОЙ, в 1996 году, были произведены сравнительные испытания прочности сцепления керамического и гиперпрессованного кирпича с цементным раствором, в соответствии с ГОСТ 24992-81 «Конструкции каменные». Методы определения прочности сцепления в каменной кладке — в 14 суточном возрасте. Использовался кладочный раствор с прочностью 100 кг/см2, в 28 дневном возрасте.

Прочность сцепления керамических и гиперпрессованных кирпичей с раствором

Таким образом, прочность кладки из гиперпрессованных кирпичей на цементном растворе выше, чем из керамических на том же растворе 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)

Внутрислойная прочность кладки из гиперпрессованных кирпичей традиционной геометрии (гладких) в 1,7 раз выше внутрислойной прочности кладки из керамических кирпичей той же геометрии и на том же растворе.

Послойная прочность кладки из гиперпрессованных кирпичей традиционной геометрии (гладких) на кладочном растворе в 1,7 раз выше послойной прочности кладки из керамических кирпичей той же геометрии и на том же растворе.

Имея в виду, что гиперпрессованные кирпичи сами по себе прочнее керамических на 50 —70%, и их сцепление с раствором на 75 —100% выше, чем с керамическими, прочность кладки из них выше чем из керамических на 50-70%.

Состав гиперпрессованного кирпича

Технология производства гиперпрессованного кирпича коренным образом отличается от таких способов получения искусственного камня, как обжиг, автоклавная обработка, вибропрессование и литье. Для выпуска продукции, используют метод холодной сварки (когезии). Подвергаясь мощнейшему давлению, более, чем в 20 мПа, исходное сырье изменяет молекулярную структуру, превращаясь в монолитный камень, по прочности и плотности идентичный натуральному.

Процесс гиперпрессования позволяет избежать выгорания органических элементов, благодаря чему конечный материал не имеет в своей структуре ячеек воздуха. Данная особенность наделяет кирпич способностью противостоять воздействию воды, что и является одним из многочисленных преимуществ этого вида искусственного камня перед всеми другими аналогами.

Читайте так же:
Сколько весит один кирпич сибита

В состав гиперпрессованного кирпича входят, в первую очередь отсевы известняка, мрамора, ракушечника, мегеля, доломита, образующиеся при разработке каменных карьеров. Фракции, полученные дроблением щебня или других природных минералов, являются заполнителем, составляя до 92% общего объема прессмассы. Помимо известняковых пород, добываемых в карьерах, для производства гиперпрессованного кирпича могут использоваться отходы промышленных предприятий, например, доменные шлаки, твердые продукты сгорания каменного угля на теплоэлектростанциях, а также, бетонный и керамический бой.

Из этого легко заключить, что производство гиперпрессованного кирпича представляет собой экономически выгодный процесс, позволяющий одновременно избавляться от отходов, загрязняющих окружающую среду.

Вторым по важности ингредиентом состава гиперпрессованного кирпича выступает портландцемент высокой марки. Цемент играет роль вяжущего компонента, и занимает 7-15% прессмассы. Большое значение имеет и качество воды, входящей в состав смеси в объеме 8-15% в качестве агента химической реакции. Вода должна быть чистой питьевой, что необходимо для создания качественного материала. Помимо прочего, в состав гиперпрессованного кирпича входит около 1 % красящего пигмента, благодаря которому получают продукцию разных цветов и оттенков.

Дозирование всех элементов смеси происходит в автоматизированном режиме с высокой степенью точности, контролируясь весовым терминалом. После дозирования, компоненты поступают в дробилку, где происходит их тщательное измельчение и смешивание. Сюда же через дозировочный насос подается нужное количество воды. Так образуется прессмасса, которая по транспортеру, поступает в бункер пресса, где происходит формирование изделий.

Готовая продукция, вышедшая из-под пресса, аккуратно укладывается на поддоны и помещается на 8-10 часов в специальные камеры для пропаривания, в ходе чего набирает до 70% марочной прочности. Без использования пропарочных камер, изделия выдерживаются в складском помещении при комнатной температуре в течение 3-5 суток, а затем реализуются и транспортируются на строительный объект. Остаточную прочность изделия обретают в кладке.

Гиперпрессованный кирпич

Состав гиперпрессованного кирпича и технология производства

Смесь для изготовления гиперпрессованного кирпича включает в себя 8-15% цемента высокой марки, 2-7% железоокисных пигментов для окрашивания и 85-92% одного из видов основного сырья:

  • Известняк-ракушечник;
  • Тырса, доломит, мрамор, мергель;
  • Отсев от производства щебня;
  • Бой от производства керамического кирпича;
  • Различные отходы: от добычи и распила облицовочного камня, от обогащения каменного угля, медных и железных руд;
  • Доменные шлаки и многие другие материалы.
Читайте так же:
Предприятие за 10 дней выпускало партию кирпича

Гиперпрессование — способ формования изделия из увлажнённой смеси минеральных сыпучих материалов при сверхвысоком давлении. Прессующее воздействие приводит к столь сильному взаимному трению частиц, что между ними происходит не просто слипание, а сцепление на молекулярном уровне, т. е. когезия — притяжение, которое при нормальных условиях существует между молекулами внутри вещества, но никак не между молекулами разных веществ.

Частицы, по сути, свариваются друг с другом, и происходит это без применения высоких температур, как то при обжиге глиняного кирпича или сварке металлов. Поэтому полусухое гиперпрессование называют также холодной сваркой. В результате получается искусственный материал максимально близкий по текстуре, прочности, морозо- и влагостойкости к натуральному камню.

Просушивают отформованные изделия в пропарочной камере (8–10 ч. при 40-70 ºС) либо на складе, где кирпич созревает в течение 3-5 суток. Это позволяет набраться 50-70% марочной прочности, после чего кирпичи, если необходимо, рустируют (имитируют декоративные сколы) и отправляют на стройплощадку. Окончательную прочность гиперпрессованный кирпич добирает уже в кладке в течение 30 дней при условии плюсовой температуры.

Уникальность технологии заключается в получении высокоточного соответствия готового изделия проектным размерам. Отклонение может составить не более 0,5 мм (обычно в диапазоне 0,2-0,5), что впечатляюще превосходит показатели наиболее «точного» среди стеновых элементов силикатного кирпича с его ±2 мм.

Государственного стандарта, разработанного специально для гиперпрессованного кирпича, не существует, поэтому производители руководствуются техническими условиями на продукцию, получаемую гиперпрессованием, а также нормативами (касательно размеров и назначения) для глиняного кирпича:

  • ТУ 5741-021-00284753-99 «Материалы строительные гиперпрессованные»
  • ГОСТ 530-2007 «Кирпич и камень керамические. Общие технические условия»

Классификация

Кирпич гиперпрессованный имеет классифицирующие признаки, аналогичные двум другим видам кирпича — керамическому и силикатному:

  • по назначению — рядовые и лицевые (гладкие либо рельефные с тычка и/или ложка);
  • по конструкции — полнотелые и пустотелые (дырчатые и щелевые);
  • по форме — в виде правильного параллелепипеда (с острыми или закруглёнными углами) и фигурные.

Справка. Каждая пара одинаковых граней у кирпича имеет своё название: постель — самые большие (рабочие) плоскости; ложок — средние по величине грани (именно они остаются видимыми в готовой кладке с внутренней и наружной её стороны); тычок — торцевые грани кирпича.

Фигурные, или фасонные, кирпичи также могут быть подразделены по назначению: одни выполняют чисто декоративную функцию, другие совмещают её с практической — карнизные, угловые и пр. Рельефность облицовочного кирпича, называемая также сколом или «диким камнем», создаётся только на одной или двух гранях.

Читайте так же:
Полуавтомат для изготовления лего кирпича

Из-за достаточно высокой стоимости применение строительного (рядового) кирпича оправдано при возведении сейсмоустойчивых зданий. В основном же изделия, полученные методом двустороннего гиперпрессования, служат великолепным облицовочным материалом, который кроме декоративного эффекта упрочняет конструкцию, защищает от повышенной влажности и других неблагоприятных воздействий.

Размеры кирпича Д×Ш×Т, мм:

  • Одинарный (1НФ) 250×120×65
  • Узкий (0,6НФ) 250×60×65

Не менее часто встречаются сочетание длины и толщины 230 и 65 мм с шириной 107, 100, 56 или 50 мм.

Характеристики

  • Прочность от 100 до 300-400 кг/см²
  • Двустороннее гиперпрессование обеспечивает равномерную прочность марок по прочности не ниже М100, а с применением цемента М500 — в пределах М250-М300.
  • Объемный вес 1900-2200 кг/м³
  • Теплопроводность 0,43-1,09 Вт/(м·°С)
  • Морозостойкость до 300 циклов
  • Марки от F30 до F300.
  • Водопоглощение 3-7%
  • Огнестойкость группа НГ (негорючий)
  • Стоимость полнотелого и пустотелого соответственно, руб./шт:
    • Базовый стоит примерно 30-32 и 21-26
    • Узкий — 12-17 и 14,8-16,5
    • Фигурный 32-44

    Преимущества гиперпрессованного кирпича

    • Устойчив к агрессивным средам и климатическим воздействиям;
    • Превосходит по прочности большинство керамических и любые силикатные изделия;
    • Идеально гладкие поверхности обеспечивают быстроту кладки, экономят кладочный раствор и трудозатраты;
    • Не имеет трещин и изломов, долговечен по сроку службы (до 200 лет) и сохранению эстетичности;
    • Поддаётся любой механической обработке прямо на стройплощадке;
    • Прочность связывания с цементным раствором выше, чем керамического, на 75-100%;
    • Прочность кладки на цементном растворе превышает керамическую, скреплённую тем же раствором, на 50-70%;
    • Возможность проведения кладочных работ в любое время года;
    • Доступность и экологичность используемого сырья.

    Недостатки

    • Относительно высокая цена сужает спектр использования гиперпрессованного кирпича при всей его прочности, идеально точной геометрии, многообразии цветов и фактур;
    • Необходимость просушивания кирпича перед кладкой максимально возможное время;
    • Достаточно большая нагрузка на фундамент при использовании полнотелого кирпича.

    Область применения

    Гиперпрессованный кирпич применяется для устройства фундаментов, цокольных этажей, несущих конструкций и, главным образом, для облицовки наружных и внутренних стен, фасадов, цоколей, колонн, заборов, украшения оконных и дверных проёмов, каминов, беседок; популярен в ландшафтном дизайне. Высокая прочность кладки позволяет выдерживать жилым и производственным зданиям, особым объектам землетрясения, оползни, взрывные волны, другие природные и техногенные угрозы.

    Способы транспортировки

    По истечении положенного срока выдержки кирпичи с технологических поддонов, на которых они просушивались, перекладывают на отпускные, располагая изделия как можно плотнее. Затем оборачивают термоусадочной или растягивающейся плёнкой, фиксируя полимерной лентой. Сформированные таким образом транспортные пакеты допустимы к перевозке различными видами транспорта.

    АлександрАлександр Дата: 2013-04-10

    Производство гиперпрессованного кирпича

    производство кирпича

    Многие годы кирпич является основным строительным материалом, который сочетает оптимальные эксплуатационные характеристики и невысокую цену. Мнение о том, что сфера строительства стоит на месте и совершенно не продвигается вперед, ошибочно. Постоянно появляются новые виды кирпича, такие как гиперпрессованный кирпич, меняются и совершенствуются технологии его изготовления.

    Экологическая безопасность, повышенная прочность, практически идеальная геометрия – это только небольшое количество преимуществ гиперпрессованного кирпича. Дополнительным преимуществом является то, что технология изготовления гиперпрессованного кирпича не требует высокой энергоемкости.

    Гиперпрессованный кирпич

    1. Подготовка сырья.

    Сырьевые компоненты должны соответствовать требованиям технологического процесса и подбираться в соответствии с региональной сырьевой базой и фактором рентабельности. Фракция сырья не должна превышать 10 мм. При несоблюдении этого требования применяется дробление фракционных элементов до необходимых размеров.

    1. Сырьевая смесь: особенности приготовления.

    Для изготовления гиперпрессованного кирпича используется специальная смесь, состоящая из таких компонентов: заполнитель, краситель, цемент, вода. Процесс может выполняться вручную или автоматически.

    1. Формовка изделий.

    Формование изделий происходит автоматически посредством гидравлического пресса под давлением 200-250 кг на 1 см2 готовой продукции.

    1. Тепловая обработка.

    Температурная обработка происходит в специальных камерах посредством пропаривания готовой продукции в течение не менее 10 часов. Температура во время процесса тепловой обработки составляет +70°С при стандартном атмосферном давлении. Процедура является не обязательной, если продукция выдержала на поддонах в теплом помещении не менее 1 недели после момента изготовления.

    1. Складирование.

    Готовая продукция, которая набрала более 70% и прошла процедуру пропаривания, должна выдержать не менее 3 дней при плюсовой температуре. Только после этого кирпич может складироваться на открытом месте и применяться для строительства. Полная прочность изделия достигается не сразу, а только по истечении 30 дней с момента изготовления.

    Благодаря особенностям производства гиперпрессованного кирпича удалось получить прочный и устойчивый негативному воздействию внешних факторов материал, отличное качество и уникальные эксплуатационные свойства.

    А вот интересное видео из серии: «Как это сделано?» по производству кирпича.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector