Сухопрессованный кирпич достоинства и недостатки
Сухое прессование кирпича
Сухое прессование производится из массы влажностью 6—14 %. Сырец направляется в печь сразу после формовки или же после кратковременной просушки в помещении. Это очень важное преимущество, так как выпадает дорогой и длительный процесс — сушка. При сухом прессовании могут быть использованы малопластичные глины, не поддающиеся мокрой формовке. Высоко пластичные мелкозернистые глины склонны легко давать трещины в формовке. Очень хороши лесовидные глины. Частиц размером менее 0,01 мм, как показали опыты Всесоюзного научно — исследовательского института местных строительных материалов и лаборатории строительных материалов НКМП России, должно быть в глинах не менее 28%. Некоторые высоко пластичные глины по сухому способу формуются без отощающих добавок, это упрощает и удешевляет производство по сравнению с мокрой формовкой.
В сушке и обжиге отформованный сырец претерпевает значительно меньшие изменения в объеме, чем при мокрой формовке. Обожженный кирпич сухого прессования отличается своей правильной формой и чистотой граней. Структура в изломе равномернее, так как глина до формовки претерпевает очень тщательную переработку. Нередко такой кирпич используют, как лицевой материал.
Однако кирпич сухого прессования не лишен и некоторых недостатков. Обжиг его для одной и той же глины приходится вести на 40—70° выше, чем для сырца мокрой формовки, черепок получается несколько более плотный и тяжелый. Выше также и теплопроводность его. Хуже морозостойкость и сопротивление излому.
Ho самое главное — более сложный и трудный процесс подготовки массы к формовке и самой формовки сырца. Для некоторых глин еще не окончательно освоен ряд звеньев процесса (увлажнение масс, смешение их, формовка). Ряд наших заводов уже полностью освоил этот метод производства кирпича. Несколько лет работы отдельных заводов (Кузнецкого, Славянского) уже теперь вполне оправдывают внедрение этого вида производства.
При сухом прессовании глина должна быть предварительно просушена, раздроблена, пропущена через сита для отделения крупных зерен (крупных фракций), увлажнена, перемешана. Лишь после такой переработки она может быть направлена в формовку.
Схема производства по этому способу такова: разработка карьера ведется так же, как и на заводах мокрой формовки. Глина из карьера поступает для сушки в барабан (рис. 55). Подача в барабан производится питателем. Для вязкой глины в крупных кусках полезна установка до барабана дробильных вальцев (тонвольфа или дезинтеграторных вальцев), которые измельчают глину. Сушильный барабан современной конструкции имеет ряд ячеек внутри (рис. 56). Раздробленная глина и дымовые газы, которыми она сушится, движутся через барабан параллельно в одном направлении (рис. 57). Глина подсушивается до влажности 6—14%. Перед подачей в барабан она дробится кусками величиной в среднем 50 мм в поперечнике. Плохо раздробленная глина, попадающая в сушильный барабан крупными комьями, сохнет неравномерно по толщине куска. Это отрицательно отразится на работе всех последующих аппаратов. От неравномерной подачи да еще крупными кусками барабан может забиться.
Сушильный барабан делается железным, сварным или клепаным. Как видно из схемы рис. 57 и рис. 55, барабан имеет два стальных бандажа в виде, колец а—а (рис. 57), которыми он опирается на поддерживающие его ролики б—б (рис. 57).
Барабан наклонен к горизонту под углом обычно около 5°. Глина насыпается в него воронкой в (рис. 57) и распределяется по ячейкам винтовыми лопастями л—л. Помимо распределения здесь происходит первая подсушка глины. Это дает возможность более или менее свободно двигаться материалу по ячейкам, не забивая их.
Сушка производится дымовыми газами, поступающими из топки Т в камеру смешения С, где к ним добавляется атмосферный воздух вентилятором В. Из камеры эти газы, доведенные до температуры 600—800°, подаются вентиляторной тягой в барабан, где отдают свое тепло как глине, так и стенкам ячеек, уходя в наружную атмосферу с температурой 100—150°. Стенки ячеек, в свою очередь, отдают тепло глине, подсушивая ее. Отработавшие дымовые газы уходят в камеру К, откуда поступают в пыльную камеру II и затем выбрасываются вентилятором в дымовую трубу. Назначение канала, в котором находится шибер ш, дать возможность выбрасывать наружу дымовые газы из камеры смешения, при вынужденной остановке барабана.
Скорость движения глины в барабане зависит от крупности ее кусков, угла наклона барабана и скорости движения газов через барабан. Увеличение наклона и скорости движения газов повышает скорость движения глины через барабан. Скорость движения газов колеблется около 1,8 м/сек. Повышение ее резко увеличивает унос пыли. Влияние размеров кусков сказывается в том, что куски больших размеров замедляют движение глины через барабан.
Глина находится в барабане около 30 мин. Пересушивание ее ведет к образованию слишком больших количеств пыли, затрудняющих работу установки. Из этих и экономических соображений сушка производится до такого содержания влаги в глине, которое обеспечивает нормальную работу дробильных и помольных механизмов. 1 м3 внутренней емкости барабана может испарить около 45 кг влаги в час.
Нашими отечественными заводами сушильные барабаны строились таких размеров:
Подсушенный материал подается в бункер, откуда питатель, выдает его равномерным потоком бегунам, либо дезинтегратору. Дезинтеграторы применяются: с двумя или несколькими корзинами (рис. 58, 59).
Материал, поступающий в дезинтегратор, должен быть, не крупнее грецкого ореха (до 40мм в поперечнике). Если есть возможность получить такую крупность сразу после барабана — допустима передача глины из сушки прямо в дезинтегратор. Питание аппарата должно быть равномерным. Влажность глины допускается не выше 8% В противном случае дезинтегратор легко замазывается и производительность его резко надает.
Как видно из рис. 58 и 59, дробящим механизмом являются корзинки а—а, вставленные одна в другую и вращающиеся одна навстречу другой. Они состоят из дисков, соединенных между собой кулаками-билами. Диски установлены на валах, вращающихся в противоположные стороны; вся система корзинок заключена в кожух из листовой стали. Глина подается к центру корзинок воронкой сбоку, откуда Центробежной силой отбрасывается к билам. Проходя между рядами бил, двигающимися навстречу друг к другу и разбиваемся ими, глина падает под дезинтегратор, откуда подается элеватором на рассев.
Дезинтегратор, состоящий из двух дисков и имеющий на каждом диске 2 ряда бил, дает до 90% мелкой фракции, проходящей через сито в 100 отверстий на 1 см2 и до 10% на сите в 900 отверстий на 1 см2. Производительность зависит от диаметра дисков. Увеличение диаметра повышает производительность дезинтегратора.
К числу преимуществ дезинтегратора относится возможность получения помола любой крупности. Недостатки его в том, что он легко забивается влажной глиной, и быстро изнашиваются била при наличии твердых каменистых включений в длине.
Нашими заводами выпускались дезинтеграторы с диаметром наружного ряда корзин 800—1000—1350 мм, с числом оборотов соответственно до 800—700—500 (с увеличением диаметра корзин уменьшается число оборотов). Расход энергии применительно к этим трем размерам дезинтеграторов: 10—12—15 л. с. и часовая производительность при влажности 8% соответственно 1750—3000—5000 кг.
С каменистыми включениями хорошо справляется молотковая мельница (рис. 60 — общий вид, и рис. 61 — продольный разрез).
Из рис. 61 видно, что внутри кожуха вращается барабан, состоящий из двух шайб и ряда дисков между ними, сидящих на одном валу. Между дисками шарнирно на сквозных болтах укреплены молотки M-M. Нижняя половина мельницы — решетка P-P делается из стальных колосников. В верхней половине мельницы вмонтирована зубчатая плита П.
Материал подается в мельницу через загрузочное отверстие. При вращений барабана молотки, вследствие центробежной силы, получают радиальное направление и дробят материал, попадающий между ними и зубчатой плитой в верхней части мельницы, а затем между молотками и решеткой в нижней части. Встречаясь с очень твердыми кусками, молотки несколько отклоняются в сторону, поскольку они свободно вращаются на своих осях. Следующие удары молотков постепенно разбивают крупные и твердые куски. Мелкий материал проходит через щели в решетке и забирается транспортером.
Молотки изнашиваются одной стороной. Их снимают с вала, поворачивают и они могут работать снова другой стороной.
Диаметр двух мельниц наших заводов — 750 мм; ширина — 600 и 900 мм; число рядов молотков — 9 и 14. Барабан в мельницах обоих размеров делает 500 об/ман. Расход энергии 25—35 л. с.
Производительность мельницы сильно колеблется в зависимости от твердости и влажности материала. На обработке гипса, при ширине щели 6—8 мм, она дает 4—6 т в час. Для глины производительность колеблется в широких границах, в зависимости от свойств перерабатываемого материала.
Молотковая мельница еще легче забивается влажной глиной, чем дезинтегратор. Расход энергии на т продукции в два раза меньше, чем у дезинтегратора.
При повышенной влажности глин дробление и помол производят на бегунах. Особенно удобны для обработки бегунами мелкозернистые глины невысокой пластичности. Они хорошо уплотняются, улучшается их способность к формовке, что способствует уменьшению брака от трещин. Бегуны очень удобны для размола мелких камешков и дутика.
Глина для сухого прессования нуждается в просеивания с целью отделения зерен крупнее 3 мм. Очень большую роль в формовке играет величина зерна в смеси. Формовку можно провести без брака, имея обязательно некоторое количество крупных зерен глины — до 3 мм в поперечнике. Более крупные зерна придают способность крошиться сырцу и готовому кирпичу.
Дробление и помол имеют целью создать нужный зерновой состав массы. Соотношение зерен по крупности после рассева должно быть таким, чтобы масса вышла наибольшей плотности, т. е. чтобы промежутки между зернами были заполнены в возможно большей мере.
Этому требованию отвечает такой примерный зерновой или, что то же самое, гранулометрический состав:
Если содержание мелких зерен значительно превышает 50%, то при прессовании легко получаются трещины, т. е. запрессовывается воздух. Повышенное против нормы содержание крупных зерен дает хрупкий сырец, — обожженный кирпич легко крошится.
Очень важно регулярно контролировать зерновой состав. Рекомендуется для каждого агрегата делать контроль зернового (гранулометрического) состава не менее 2 раз в смену. Создание нужного зернового состава достигается просеиванием.
Для просеивания применяют три вида сит: барабанные, вибрационные и качающиеся.
Барабанное сито (или барабанный грохот) изображено на рис. 62. Сито представляет из себя по форме усеченную пирамиду. Бока ее составляют рамки с натянутой на них сеткой. На том же рисунке внизу изображена отдельно рамка. Сбоку, через воронку В, материал засыпается внутрь сита и движется при его вращении от узкого конца к широкому. Мелочь проходит сквозь сито и поступает в ящик, находящийся под ним. Крупный материал, не прошедшей сквозь сито, высыпается из грохота в транспортер и снова подается на помол. Сито заключается в деревянный ящик, так как оно очень пылит.
Производительность сита увеличивается с возрастанием диаметра и длины барабана. Повышает ее и увеличение числа оборотов, но до определенного предела. За этим пределом центробежная сила настолько возрастает, что материал прижимается к стенкам сита и вращается вместе с ними.
Аппарат в целом прост и надежен.
Вибрационное сито представляет собой обычный грохот— плоское сито, установленное под углом и получающее сотрясения перпендикулярно полотну сита.
Полотнища грохотов как барабанных, так и вибрационных, делаются плетеными и штампованными. Плетеные быстро срабатываются. Штампованные же хорошо сопротивляются истиранию, но пригодны лишь для фракций крупнее 1 мм.
Вибрационные сита проявили себя в работе хуже барабанных — быстро забиваются влажной глиной и своим сотрясением расшатывают задание цеха.
Качающиеся сита похожи на вибрационные. Разница лишь в том, что полотно делает движение лишь в своей плоскости — вперед и назад.
Глина после отсева фракций крупнее 3 мм поступает в хранилище — бункер. Здесь делается запас по крайней мере на 8—12 часов. Бункера строятся в виде высокого ящика. В нижней части он представляет собой усеченную пирамиду, обращенную меньшим основанием вниз, в сторону выхода из бункера глины.
Опыт показал, что в бункере происходит расслаивание порошка глины. Более крупные фракции собираются у стенок, мелочь, наоборот, в средней части. По этой причине разгрузка бункера питателем не обеспечивает равномерного зернового (гранулометрического) состава массы. Борются с расслаиванием массы, устанавливая в центре бункера жестяные конуса, разбрасывающие глину у стенок.
Питатели бункеров и транспортные шнеки (рис. 63) подают смесь нужного зернового состава в увлажнители и мешалки.
Влажность глины при сухом прессовании также играет очень большую роль. Наиболее подходящее для формовки количество воды в массе устанавливается предварительными испытаниями для каждой глины. В производстве это количество не должно отклоняться более, чем на 1%. Понижение количества воды более чем на 1% заметно уменьшает механическую прочность сырца, что увеличивает процент брака в сушке, в транспорте к печи и при обжиге. Повышение влажности более чем на 1% ведет к образованию в формовке трещиноватых изделий. Если трещины не определятся сразу же после формовки, то они могут появиться после подсушки или в обжиге. Кроме того изменение влажности влечет за собой нарушение размеров кирпича. Чем выше влажность, тем тоньше получается кирпич (на прессе СCСM-583).
При ненормально высокой влажности на прессе типа «Бойда» (о прессах СССМ-583 и типа «Бойда» и работе их см. ниже) получается сырец недостаточной механической прочности. Приходится повышать формовочное давление, увеличивая высоту засыпки глины в формы.
Помимо этого, влага в сырце должна быть равномерно распределена. И здесь нарушение приведет к образованию трещин при формовке, в подсушке или обжиге. Подбирая количество воды для глины, следует стремиться к тому, чтоб оно было минимальным.
Достаточная механическая прочность сырца достигается высоким прессовым давлением, порядка 100—250 кг/см3.
Чем выше прессовое давление, тем выше механическая прочность сырца для одной и той же массы. Однако, давление можно повышать лишь до пределов, характерных для каждой глины.
Увлажнители применяются самых разнообразных типов. Некоторые заводы оборудованы увлажнителями «Росстромпроекта». Эти аппараты устроены так, что в вертикальном цилиндрическом барабане вращается распределительный конус для глины и под ним тарелка для разбрызгивания воды.
Увлажнители Росстромпроекта не оправдали себя в работе и заменены форсунками, распыливающими воду на поступающую в мешалку глину.
В данное время ведутся изыскания по их усовершенствованию и разрабатываются новые конструкции и приспособления.
Увлажненная глина поступает в двухвальную глиномешалку. Двухвальные глиномешалки (их еще называют «Гегенштром») не вполне удовлетворяют всем требованиям, нередко залипают, забиваются.
И это звено производства нуждается в дальнейшей разработке и совершенствовании.
Подготовленная шихта транспортируется в бункер, где происходит вылеживание массы, содействующее равномерному распределению воды в шихте. Отсюда масса поступает на формовку.
Формуется кирпич прессами различных систем. По принципу работы их можно разбить на группы: ударные и рычажные. На некоторых наших заводах установлены ударные прессы типа «Дорстен» (рис. 64).
Увлажненный порошок шихты в этой конструкции автоматически насыпается в движущийся ящик. Формовка производится уплотнением порошка ударами пуансона-штемпеля А. Пуансон поднимается вверх тремя кулаками на различную высоту. Затем падением пуансона на порошок производится трамбование. Пуансон делает три удара различной силы. Уплотнение шихты достигается вполне достаточное для транспортировки и укладки сырца в печь. Однако ударный пресс типа «Дорстен» создает одностороннее прессование. Это ведет к тому, что сторона, противоположная трамбованию — более хрупка и иногда крошится при транспортировке. Силы распределяются по телу сырца неравномерно. В обжиге получается неравномерная усадка, что создает трещиноватость. Регулировка формующего усилия по величине здесь затруднительна. He всегда пресс может дать достаточное формующее усилие для данной глины. Процесс формовки не создает хороших условий для выхода воздуха из массы в момент прессования. Воздух легко запрессовывается в глине. При подъеме штемпеля сдавленный, воздух быстро расширяется. Изделие растрескивается. Сырец делится на характерные слои, параллельные плоскости давления. Небольшое отклонение от нормальной влажности глины резко повышает процент брака. По этой причине прессы «Дорстен» на заводах сухого прессования в последнее время нe устанавливаются.
Другой тип прессов — рычажные, формующие сырец давлением двух сторон, — сверху и снизу. Из них наиболее подходящим оказалась пресс типа «Бойда» и пресс СССМ-583. Устройство пресса типа «Бойда» видно из рис. 65 и 66. Из бункера глина в виде порошка рукавами подается в ящик-питатель Я. Для разрыхления массы в питателе имеются вальцы М. Ящик рычагом P подается влево к форме Ф тогда, когда отформованный сырец отодвигается на столик С. После заполнения форм порошком он уходит назад, снимая излишек материала по высоте формы. Следом за этим верхний штемпель в и нижний и сдавливают порошок с двух сторон. Когда штемпеля заняли крайние положения, они в них некоторое время выдерживаются. Сырец оказывается некоторый промежуток времени сдавленным между штемпелями.
Величина давления регулируется высотой засыпки глины в форму. При любой высоте засыпки получается сырец одной и той же толщины. Однако увеличенная высота дает повышенное давление. Высота засыпки для каждой глины должна быть подобрана при минимально возможной влажности. Недостаточная засыпка влечет за собой пониженное давление и в результате хрупкий, непрочный сырец. Чрезмерная высота засыпки, создавая излишнее давление, ведет к запрессовыванию воздуха и к образованию трещин. Кирпич нормальной толщины — 65 мм — получается при высоте засыпки 103—120 мм. Пластичные глины требуют большей высоты засыпки и повышенного давления.
Высота засыпки регулируется штурвалом Ш.
Работа пресса осуществляется ременной передачей через две пары шестерен. Последняя из них, показанная буквой П, вращает коленчатый вал К. Им приводится в движение рычаг Л, движущий штемпели, прессующие сырец.
Для предотвращения прилипания глины к стенкам форм они подогреваются электрическим током.
В прессе в момент прессования силы распределяются сравнительно равномерно. Качество сырца лучшее, нежели после формовки прессом «Дорстен». Пресс формует сырец плавно нарастающим давлением, которое в конце прессования доходит до максимума. В период нарастания давления воздух имеет возможность удалиться из глины наружу. Скорость прессования меньше, чем в прессах типа «Дорстен». В практике наблюдается неполное удаление воздуха, чаще всего в шихтах, увлажненных выше нормального. Запрессованный воздух и здесь приводит к трещиноватости сырца. Процесс сухой формовки, будучи очень зависимым от свойств глины и качества переработки, требует регулирования давления на ходу пресса. Пресс «Бойда» без специальных приспособлений этой возможности не дает. Двухштемпельные прессы типа «Бойда», выпускавшиеся заводом «Красный Октябрь», производят в час около 1,5 тыс. шт. сырца.
С целью улучшения работы рычажных прессов к ним приспосабливают в последнее время вакуум-установку. Обезвоздушивание глин совершается через отверстия в верхнем и нижнем штемпеле пресса. Исчерпывающего опыта по вакуум-прессованию с полусухими шихтами еще не имеется. Однако, можно с уверенностью сказать, что удачная конструкция обезвоздушивающей части пресса должна устранить главнейшие недостатки пресса.
Наилучшие результаты в работе показывает рычажный пресс с гидравлическим регулированием давления СССМ-583 (рис. 67 и 68). Это машина револьверного типа, т. е. с вращающимся столом б (рис. 68). Прессование здесь двухстороннее, трехступенчатое с нарастающим давлением, что обеспечивает легкое удаление воздуха. Пресс состоит из двух плит (нижней и верхней), соединенных между собой прочными стойками. Нижняя плита тремя лапами опирается на фундамент. Над нижней плитой а вращается на валу в круглый стол б, имеющий 6 гнезд для формовки. Под каждым гнездом и над ним имеется по одному поршню. Этим создается двухстороннее прессование, (сверху и снизу). Если взять одну форму, то ее нижний поршень при вращении стола с гнездами, движется по волнистой поверхности. Выступ вверх на этой поверхности заставляет поршень также подниматься вверх и прессовать находящуюся над ним в гнезде массу.
Все операции формовки: засыпка форм, прессование, выталкивание сырца — производятся на движущемся столе. Процесс формовки протекает в 6 стадиях (рис. 69).
В положении I (крайнее слева) форма наполняется слоем глины толщиной 115—120 мм. Высота наполнения может регулироваться. Верхний и нижний поршни находятся в крайнем верхнем и нижнем положении.
Положение II (второе слева) — подготовка к прессованию и первое уплотнение массы. Нижний поршень своим роликом, при вращении стола, продолжает катиться по горизонтальной поверхности, не меняя своего положения по отношению к форме. Верхний поршень опущен на форму и давит своим весом. Давление до 1 кг/см2.
Положение III — первая ступень прессования. В это время нижний поршень набегает на первый выступ в — 1 и поднимается вверх. Верхний поршень подходит под подушку, опускающую поршень на 12 мм. Давление 50 am.
Положение IV — вторая ступень прессования. Верхний поршень при движении попадает под второй выступ подушки, которым прижимается с силой книзу. Нижний поршень набегает роликом на выступ в—2, благодаря чему поршни давят массу в форме вверх и вниз с силой до 150 кг/см2. Давление нижнего поршня можно регулировать гидравлическим регулятором на ходу.
Положение V — верхний поршень отводится в крайнее верхнее положение. Нижний поршень, набегая на выступ в — 1 выталкивает сырец наружу.
Положение VI — чистка щетками формующих поверхностей обоих поршней. Сырец в это время, двигаясь на вращающемся столе, сталкивается с роликом и передается им на транспортер.
Формы прогреваются электричеством с целью избежать налипания к ним глины.
Давление производится в 3 ступени: до 1 кг на 1 см2, 50 кг на 1 см2 и, наконец, 150 кг на 1 см. Регулируется давление гидравлически. Конструкция машины сложна. Весит пресс до 40 т. Производительность — 1960 шт. сырца в час. Расход энергии — 15 л.
Заводы сухого прессования, постройки 1936—38 гг., оборудованы в основном этим типом прессов.
Наблюдение за качеством на всех типах прессов на формовке ведется контролем толщины сырца.
Сырец сухого прессования с влажностью до 10% может итти в печь без подсушки. При повышенной же влажности его подсушивают, выдерживая несколько суток в сухом помещении или несколько часов в искусственном сушиле.
Обжиг прессованного сырца производится в гофманских печах. Туннельные печи для обжига сырца после сухого прессования пока распространения не получили. Причины те же, что и для строительного кирпича, полученного обычным способом.
В процессе формовки способом сухого прессования получаются иные виды брака, нежели при мокрой формовке вследствие коренного различия в подготовке шихты и самом процессе. Иные и методы устранения брака. Наиболее частым видом брака здесь являются продольные и поперечные трещины (посечки). Трещины перпендикулярно прессовому давлению образуются при повышенной влажности и давлении, слишком большом для этой влажности.
Нестандартная толщина есть результат нарушения нормального количества воды в шихте, неправильного гранулометрического состава. Ненормально толстый, кирпич получается при пересушивании отощенной массы, слишком крупном гранулометрическом составе и недостаточном давлении.
Ненормально тонкий кирпич получается при обратных условиях. Крошатся углы и ребра (кирпич недостаточной механической прочности) — брак является результатом слишком крупного гранулометрического состава, малого давления и недостаточной влажности.
Отслаивание (отставание) поверхности наблюдается обычно при недостаточном подогревании форм.
Недостаточная механическая прочность после обжига: недостаточное прессовое давление, повышенная влажность, нарушенный против нормы гранулометрический состав.
Отбитые углы — из-за неисправности роликового транспортера на прессе (СССМ-583), заусеницы на кирпиче есть результат сработавшихся штампов пресса.
Нечистые и неострые ребра — недостаточная и неравномерная засыпка массы в форму. Плохая работа дозатора.
Возможны еще и другие способы упрощения производства кирпича. Инженер Воробьев В. А. разработал новую технологию производства керамических изделий из глин, нагретых до состояния размягчения. Проведенные им опыты показали, что глина поступающая в переработку должна тонко измельчаться, нагреваться до 1100° и немного выдерживаться при этой температуре. Нагретая глина поддается штампованию прессами. Отформованные изделия медленно и равномерно охлаждаются в нагретом муфеле. Полученные опытные образцы из глин Кучинского месторождения показали механическую прочность и другие технические свойства не уступающие образцам кирпича, приготовленных обычным мокрым способом.
Преимуществами нового метода изготовления керамических изделий из глин является ускорение производственного цикла до 2—5 часов, при упрощении технологии и сокращении количества необходимой аппаратуры. Новый метод должен привести к сокращению расхода рабсилы на единицу продукции. Произведенные опыты показали вдобавок возможность улучшения качества изделий, при одновременном снижении себестоимости.
Инженер Воробьев В. А. сконструировал сушилку для глины оригинальной конструкции и ротационный пресс для формовки изделий из нагретой глины в состоянии размягчения.
Испытания в полузаводском и заводском масштабе с целью выяснения и уточнения преимуществ и недостатков этого способа продолжаются.
Гиперпрессованные кирпичи
Достойное место в ассортиментном ряду строительных материалов для возведения и облицовки стен занимает гиперпрессованный кирпич. Разнообразие фактур и цвета позволяет придать городской застройке неповторимый облик, облагородить парки и скверы. Такой кирпич не только улучшит эстетичный вид загородного домостроения, но и продлит срок службы любого здания.
Что это за материал?
Гиперпрессованный кирпич — строительный материал высокой прочности, который в основном используют для облицовки и сооружения внешних конструкций: арок, ворот, заборов. А это значит, что его лицевые поверхности (тычок и ложок) должны иметь идеальное качество. Такая кладка не предполагает дальнейшей обработки в виде оштукатуривания стен или облицовки, что существенно экономит средства и время строительства. Гиперпрессованный кирпич из известняка поддается механической обработке, он легко режется болгаркой с малым процентом отхода и брака.
Состав и производство
Прессованный кирпич своими руками сделать можно, но это трудоемкий процесс, к тому же использование ручного пресса позволяет формировать всего один или два изделия за цикл. Стоимость прессов довольно высокая, а окупаемость — низкая. Состав гиперпрессованного кирпича и пропорции:
- 85—92% отсевов дробления горных пород:
- мраморовидный известняк;
- ракушняк;
- карьерные отсевы при добыче гранита, мергеля, мрамора, доломита;
- доменные шлаки;
- отходы производства керамических изделий и прочее.
По сути, это метод холодной сварки, когда при помощи мощного гиперпрессования сырья, меняется его молекулярная структура.
В производстве материала используется полуавтоматический гиперпресс.![]()
Оборудование для производства в промышленных масштабах:
- Полуавтоматический гиперпресс типа СППК-70 или автоматический типа ПАК 150.2.
- Растворосмесители.
- Камеры для пропаривания.
- Ленточные транспортеры.
- Поддоны для сушки.
- Для обработки поверхностей при изготовлении рустированного облицовочного кирпича производители используют дополнительное оборудование:
- гидравлическую гильотину, на которой происходит колка;
- долбежный станок типа «Дятел» для придания фактуры.
Процесс производства прессованием
Технология безотходная, бракованные изделия реутилизируются и перерабатываются. Технология производства гиперпрессованного кирпича предполагает прохождение таких этапов:
- Формовка подготовленной смеси методом компрессии. Давление достигает 20—30 мегапаскалей.
- Сушка в пропарочной камере при температуре от 40 до 70 °C в течение 8—10 часов либо на складах 4—6 суток, где набирает до 70% заявленной прочности.
- Оставшуюся прочность изделие будет набирать на открытых стройплощадках или складах при плюсовом температурном режиме на протяжении 30-ти дней. Конечный продукт производства — прочный искусственный камень, свойствам не уступающий натуральному.
Характеристики и свойства
Этот строительный материал имеет показатели:
- Прочность от 150 до 300. Этот критерий под обозначением «М» в маркировке (числовое значение указывает какую нагрузку в килограммах выдержит 1 кв. см).
- Водопоглощение — 6%.
- Теплопроводность — 0,43—1,09 Вт/(м·°С).
- Группа огнестойкости — негорючий.
- Морозостойкость — 100—150. Этот показатель под буквой «F» в маркировке — количество полных циклов «замораживания до -15 градусов и размораживания» изделия, насыщенного водой без потери физико-технических и эксплуатационных качеств.
- Стандартные размеры — 250×120×65.
Разновидности
Кирпич гиперпрессованный по конструкции делят на три группы:
- Полнотелый.
- Пустотелый. До 40% технических отверстий и щелей.
- Лего. Это подвид пустотелого, у которого имеются два выступа-шипа на верхних гранях и два паза на нижних. Такой замок обеспечивает лучшую сцепку кладки.
По назначению кирпич-гиперпресс может быть рядовой или строительный, а также облицовочный. Последний вид имеет много фактур, форм и цветовых решений:
- Желтый гладкий «Литос». Со скошенными углами и без.
- «Скала». Грубая и более мягкая фактура.
- Карнизный. С плавными выгнутыми изгибами.
- Угловой. Имеет Г-образную форму для безупречной облицовки углов.
- Сникерс. Узкий кирпич со сколотой поверхностью.
- Рваный камень.
Преимущества гиперпрессованного кирпича
Гиперпрессование позволяет изготавливать изделия с идеальной геометрией. Колотый кирпич используют для облицовки, а гладкий — и в рядовой кладке, и как лицевой. Разнообразие форм, фактур и широкая палитра цветов позволяет создавать сложные архитектурные элементы. Помимо эстетических достоинств, такой кирпич обладает и рядом технических плюсов:
- Высокая прочность и устойчивость к агрессивной внешней среде.
- Низкое водопоглощение.
- Экологически чистый.
- Легко обрабатывается. Отлично режется обычной болгаркой.
- «Спецзаказ» — возможность изготовить стройматериал с повышенными показателями прочности — до М 500 и морозостойкости — до F300.
- Может «дышать», так как на изделиях не образуется цементная пленка, которая еще и снижает адгезию с раствором.
Минусы и слабые стороны
На кладке из такого материала может появиться высол.Минус гиперпрессованного кирпича — стоимость, особенно когда его применяют в качестве рядового. Также имеет повышенный показатель теплопроводности, что отрицательно влияет на целесообразность использования для основной кладки. Тепло из дома, выполненного таким кирпичом, будет уходить быстрее. Минусы:
- Большой вес. Даже у щелевых экземпляров он составляет 4,2 кг.
- Выгорание. Но серьезной потери в цвете не наблюдается.
- Адгезия раствора в полнотелом варианте немного хуже, чем в щелевом.
- Возможное появление высылов в кладке.
Сфера применения
Гиперпрессованный кирпич иногда применяется при кладке фундамента и цоколя, но, в основном, это экстерьерный и интерьерный облицовочный материал. Из его фигурных элементов возводят арки и заборы, колонны и декоративные элементы проемов окон и дверей, облицовывают камины и декорируют стены. Этот строительный материал пользуется большой популярностью в ландшафтном дизайне. Благодаря прочной кладке, дом из такого кирпича может быть построен в зоне сейсмической нестабильности, возможных оползней и других природных и техногенных катаклизмов.
Кирпич сухопрессованный: особенности производства
Кирпич сухопрессованный![Кирпич сухопрессованный]()
Кирпич сухопрессованный наиболее часто делается для лицевой отделки. Он имеет боле качественную геометрию и прекрасные характеристики. В данной статье будет изложена информация о кирпиче, который применяют в постройках, а также разобраны весьма важные, но малоизвестные характеристики производства.
Вы узнаете, чем отличается производство кирпича способом полусухого прессования и традиционного и это вам поможет выбрать нужный материал.
Варианты изготовления и отличия кирпича
Сразу стоит сказать, что кирпич отличается не только по сырью изготовления, но и по варианту прессовки:
- Кирпич пластического формования, который делается на прессе путем подачи измельченного и влажного сырья;
- Производство керамического кирпича методом полусухого прессования отличается от первого метода, здесь прессовка идет в формах и это позволяет сделать более правильную геометрию материала.
Они отличаются не только своим видом, методикой изготовления, но и эксплуатационными характеристиками.
Разберем подробнее оба типа в развернутом формате:
Полусухое прессование
Полусухое прессование кирпича имеет свои положительные и отрицательные стороны. Особенно это важно, если вы решили его производить.
Дайте подробнее рассмотрим этот вопрос:
- Колоссальная износоустойчивость;
- Долговечность при эксплуатации;
- Эстетичный вид;
- Широкий спектр цветов;
- Масса изделия;
- Процентность впитывания влаги весьма низок;
- Не идеальные показатели для применения в очень холодных регионах.
Производство и технология
Внимание: Сухопрессованный кирпич делается из той же смой глины, что и традиционный. Все отличие, что в традиционном виде он режется из бруса, который выходит из шнека. А здесь надо просто загружать сырье в форму и под давлением делать кирпич.
Любой из перечисленных видов вполне можно делать своими руками и организовать бизнес по производству. На этой тему есть много статей и фото, а для сухой прессовки на первом этапе вполне можно приобрести не дорогой мини кирпичный пресс.
Производства кирпича сухого прессования делается в следующей последовательности:
- Выбор сырья. Миссия по выбору сырья возложена на уполномоченные по данному вопросу организации, это могут быть как фабрики так и заводы, знающие толк в характеристиках.
- После отбора глины, отправляем ее на дробление
- Полученные гранулы проходят процесс просушивания
- Повторное измельчение
- Подается пар, при котором происходит увлажнение
- Повторная сушка
- Непосредственный обжиг
Хотя процесс и кажется сложным, однако вполне реально все эти действия произвести самостоятельно, не прибегая к помощи специализированного оборудования.
Процесс изготовления кирпича собственноручно
Производство полусухим прессованием
- Сырье просушивается и тщательно растирается
- Берем стеклянную емкость, засыпаем туда приготовленный предварительно порошок и доверху заливаем его водой.
- Даем настоятся несколько дней, после чего смотрим процентное соотношение глины и песка.
- Чтобы для сырца процесс сушки был идеальным, необходимо выбирать момент когда погода идеально соответствует его условиям, то есть должна быть сухая погода. Берем глину и выкладываем ее таким образом, чтобы толщина слоя не превышала отметку в 40 см.
- Если вы будете делать обжиг тогда вам понадобится сделать речь. Она может работать на газу или угле. Здесь уже выбор делать вам.
Если вы хотите делать кирпич высокого качества и чтобы он пользовался спросом тогда обжиг кирпича полусухого прессования надо будет делать обязательно Цена его возрастет, но он будет высокого качества.
Полусухое прессование кирпича, безобжиговый способ
Данный метод по праву считается экологически чистым, с помощью которого производится линия ниже перечисленных изделий:
- Дорожная брусчатка
- Строительные блоки
- Облицовочная плитка
- Непосредственно сам кирпич
- Черепица
Внимание: При использовании таких материалов, не следует забывать о том, что у них есть свой предел прочности и выходить за его рамки не рекомендуется, поскольку это может сказаться на его качестве.
Главным и важным фактором здесь является уровень влаги, который должен присутствовать в минимальном количестве. По времени, на просушку таких кирпичей обычно уходит не меньше 7 дней, если данный процесс не ускорять с помощью дополнительных методов. Одна из важных ролей здесь отводится связующему элементу.
Существует ряд разновидностей блоков, за основу которых взят цемент и производство делается по тому же принципу:
- Бетонные изделия. Их производят по принципу «сухой кладки», метод изготовления прост: берется 1 часть цемента М-400 и 10 частей песка. Из таких бетонных изделий достаточно просто выполнить фундамент или цоколь.
- Цементно-песчаная плитка. Берется 10 частей песка и 1/3 часть цементного сырья.
- Тераблоки. В их составе цемент отсутствует, а составляющая глиняная часть не должна превышать уровень в 15%, такое сырье зачастую грешит высоким показателем уровня влаги. Допускается добавление таких дополнительных веществ как шлак, золы или песок. Их следует использовать если в грунте присутствует повышенная жирность.
- Саманные блоки. Отличаются от предыдущего типа составом смеси, поскольку при их производстве добавляется стружка, сечка и мох, которые можно добавить выборочно или же все три вещества сразу. Разбавка смеси этими веществами нужна для дополнительного придания плотности и износостойкости. Повышенную жирность которая присутствует в глине довольно просто скорректировать при помощи составляющего процента жирности в самом кирпиче. Качество глины стремительно возрастает, если изготовить ее в осенний период, определив на открытое пространство на всю зиму, сверху накрыв матрасами которые время от времени не забывать сбрызгивать водой.
- Сэндвич-саман. Имеющийся в нем верхний защитный слой, не только наполнен декоративными качествами, но и обладает весомой устойчивостью и влагостойкостью. Ко всему прочему, на него легко наносятся различные изображения, для этого используют печатные технологии.
Полусухое прессование кирпича
Изготовление прессованного кирпича не представляется возможным без применения определенной аппаратуры, и неважно будет это завод или домашняя обстановка.
Такая аппаратура выполняет изготовление кирпичей по такому плану:
Выполнение узоров на лицевой части
Достаем блок и разжимаем пластины, это делается при помощи специально предназначенного приспособления.
- Если существует необходимость в разного рода изображениях, необходимо заблаговременно заложить в пресс-машину специально предназначенные для этого пластины, крепятся они при помощи самого обычного клея к пуансону.
- Примечательно и то, что здесь нет необходимости в специальной смазке для более плотного крепления, по причине того, что если штампы липкие (чего быть в принципе не должно), это говорит о высокой процентной влажности в будущем кирпиче.
- Если происходит изготовление не сильно толстых изделий, в этом случае штамп-печать следует предварительно вложить на пуансон, задолго до того, как будет заложена сама смесь.
- Вы принялись за облицовучную плитку? Тогда вам следует знать, что ее можно а в некоторых случаях даже нужно дополнить мрамором, гранитом и даже металлом, дабы добиться высокой прочности. Если нужно использовать промежуточный слой, для этого очень хорошо подойдет песчано-цементная смесь.
- Подобные технологии очень понравятся творческим людям, поскольку в работе можно открыть для себя нечто новое и необычное, то есть дать волю своей фантазии. Ведь формы, которые изготовлены самостоятельно сами по себе уже индивидуальны и не имеют аналогов, что придаст дополнительные преимущества тому помещению, в котором они будут использованы.
- Данные рекомендации существенно облегчат подбор интерьера дома и станет полезной тем, кто в таком деле мало что смыслит, но после прочтения этих рекомендаций сможет изготовить перечисленные изделия самостоятельно.
Полусухое прессование кирпича поможет вам сделать материал высокого класса и прекрасными характеристиками. На эту тему есть подробная инструкция на нашем сайте и видео в этой статье даст вам дополнительную информацию.
Кирпич строительный полусухого прессования
![]()
В этой короткой статье, мы решили обратить своё внимание на рядовой кирпич строительный одну из нераспространенных, но очень важных характеристик. Это - метод его формования. Клиенты, в основном физические лица, строящие себе дом, часто абсолютно не обращают на неё внимание. Обычный заказ кирпича выглядит так: «Мне нужен кирпич 250*120*65 (или одинарный), марки М150, строительный, полнотелый, 25000шт.»
В данной ситуации, заказчик абсолютно упускает из вида, что под данные характеристики подходит два принципиально разных типа рабочего кирпича. Кирпич полусухого прессования и кирпич пластического формования. Их различия не только во внешнем виде и способе производства, но и в эксплуатационных характеристиках. Рассмотрим подробнее.
АКЦИЯ! Кирпич М150 полусухого прессования - от 11,69 руб./шт.
Кирпич полусухого прессования, также как и обжиговый кирпич пластического, производится из глины. Отличие состоит в том, что сырьевая смесь предварительно сушится в барабанах до средней влажности около 10%. Затем она прессуется в формах, а потом обжигается в печах.
Низкая влажность заготовок, сохраняет готовым изделиям правильную форму и аккуратную, гладкую поверхность. Это часто наводит на мысль использовать кирпич полусухого прессования, как облицовочный кирпич, но делать это не стоит. Он боится влаги и для отделки фасада не подходит.
СКИДКИ! Кирпич лицевой М150 по цене - от 19,90 руб/шт с ДОСТАВКОЙ.
Итак, подытожим. Кирпич полусухого прессования легче производить. Технология несложна, производство мало энергозатратно, а площадь для оборудования в два раза меньше, чем при производстве кирпича пластического формования. Благодаря этому цена такого кирпича ниже, его формы точнее, а внешний вид, более товарный. Минус один. Этот кирпич боится влаги, вследствие этого, его морозостойкость ниже. Несмотря на заявление производителей, мы считаем, что срок эксплуатация кирпича полусухого прессования значительно ниже кирпича пластического формования.
На самом деле, хотя внешний вид такого кирпича и позволяет облицовывать им здания, по своим характеристикам, для этого гораздо больше подходит обыкновенный кирпич. Также, кирпич полусухого прессования не рекомендуется использовать при строительстве подвалов, перегородок в ванных комнатах и стенах бассейнов. Помните, технология полусухого прессования достаточно новая, а из клинкерного кирпича в Древнем Риме строили дороги. Некоторые из них сохранились до наших дней, как основа для современных дорожных полотен.
Читайте также:
