Технология изготовления кирпича методом гиперпрессования

Технология гиперпрессования в строительной отрасли

Гиперпрессование является инновационной методикой изготовления строительных материалов, которая значительно отличается от традиционных способов обжига и производства силикатного кирпича. Этот процесс основан на трении мелких частиц под высоким давлением, что разрушает окисные слои и создает открытые ювенильные поверхности, способствующие их сцеплению при помощи «холодной сварки». Внедрение высокоактивных вяжущих добавок, таких как цемент, существенно повышает эксплуатационные характеристики готового изделия.

Процесс гиперпрессования: основные этапы

1. Подготовка прессуемой смеси

Компоненты, включая основное сырье, цемент и пигменты, точно дозируются и смешиваются в смесителе для получения однородной массы. При необходимости вводится вода.

2. Прессование под давлением

Полученная смесь помещается в гидравлический пресс, где подвергается сжатию под высоким давлением, что вызывает процесс «холодной сварки», обеспечивая цементацию формуемого кирпича, который затем выходит из пресс-формы готовым к дальнейшим операциям.

3. Палетизация кирпичей

Готовые кирпичи равномерно располагаются на поддонах с оставлением небольшого промежутка для свободной циркуляции воздуха.

4. Выдержка для достижения прочности

После укладки поддоны помещаются в пропарочные камеры, где поддерживается температура 40-70ºС в течение 8-10 часов. Это позволяет изделиям достигнуть 50-70% марочной прочности, готовя их к дальнейшей обработке и транспортировке на строительные объекты. Полное затвердевание материалов происходит в течение месяца.

Анализ сцепления различных типов кирпичей

Сравнительные эксперименты сцепления гиперпрессованных и керамических кирпичей с цементным раствором, проведенные в соответствии с ГОСТ 24992-81 «Конструкции каменные», продемонстрировали, что гиперпрессованные кирпичи обладают большей адгезией.

Ранее для керамических кирпичей использовались известковые растворы, но их заменили цементные растворы благодаря активному использованию цемента в строительстве.

Адгезия цементного раствора к керамическим кирпичам составляет приблизительно 1,45 кг/см², что соответствует требованиям II категории кладки (нормальное сцепление 1,20-1,80 кг/см²).

Разнообразие современных цементных растворов велико, однако для керамических кирпичей чаще всего применяют смеси из песка, цемента и воды.

Гиперпрессованные материалы представляют собой «тощий бетон», где недостаток вяжущего компенсируется за счет «холодной сварки» при высоком давлении. В качестве наполнителей чаще всего используются известняки, обладающие более высоким химическим сродством с цементом по сравнению с керамикой.

Содержание цемента в гиперпрессованных изделиях дополнительно улучшает адгезионные свойства цементных кладочных растворов, что приводит к прочности сцепления на уровне 2,53 кг/см², что значительно превышает требования для кладки I категории (нормальное сцепление выше 1,80 кг/см²).

Сила сцепления с раствором по СНИП П-7-81

В 1996 году в Российской Федерации, под эгидой РОСТОВАГРОПРОМСТРОЙ, провели испытания прочности сцепления керамических и гиперпрессованных кирпичей с цементным раствором по ГОСТ 24992-81. Исследования определили прочность сцепления на 14-й день с использованием кладочного раствора с прочностью 100 кг/см² на 28-й день.

Таким образом, прочность кладки гиперпрессованных кирпичей на цементном растворе оказывается на 50-70% выше, чем у керамических.

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

Сила сцепления в кладке из гладких гиперпрессованных кирпичей в 1,7 раза превосходит аналогичную прочность кладки из керамических кирпичей той же формы в тестировавшемся растворе.

Кроме того, прочность по слоям кладки гиперпрессованных кирпичей также превышает уровень керамических образцов в 1,7 раза. Учитывая, что гиперпрессованные кирпичи обеспечивают прочность выше керамических на 50-70%, а сцепление с раствором достигает 75-100% выше, прочность кладки из них значительно превосходит прочность кладки из керамических на 50-70%.