Irtishspb.ru

Строительство и Ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология производства цементного кирпича

Гиперпрессованный кирпич: характеристики, состав, технология производства

В России гиперпрессованный кирпич запущен в производство сравнительно недавно. В целом это одно из разновидностей бетонных изделий, которое нашло применение в облицовочных работах. Уже многие современные предприятия производят кирпич методом полусухого гиперпрессования. Сущность производства кирпича состоит в том, что смесь цементно минерального состава (мраморная крошка, известняк, цемент, красящие пигменты) с очень малым количеством воды прессуют под очень высоким давлением. Именно высокое давление гиперпресса целиком и полностью обуславливает красоту и завершенность наружной поверхности кирпича.

Технология производства гиперпрессованного кирпича гораздо проще по сравнению с традиционными технологиями производства силикатного и керамического кирпича, не требует дорогостоящего оборудования и состоит из следующих технологических этапов (рис. 1):

  • подготовка сырья (заполнителя);
  • дозирование компонентов;
  • приготовление формовочной массы;
  • прессование;
  • набор прочности;
  • участок колки кирпича.

Сырье для производства гиперпрессованного кирпича

Основным сырьем при производстве гиперпрессованного кирпича служит отсев дробления известняка – самая мелкая фракция, получаемая при производстве щебня. Как заполнитель также может использоваться доломит, ракушечник (тырса), мраморная крошка, отходы пиления камня, отходы от обогащения руды и каменного угля (терриконы), различные шлаки и т.д.

Рис. 1. Схема процесса производства гиперпрессованного кирпича: 1 — гиперпресс; 2 — распределитель смеси двухрукавный; 3 — ленточный конвейер; 4 — бетоносмеситель принудительного действия; 5 — дозатор цемента; 6 — конвейер винтовой; 7 — силос для цемента; 8 — питатель ленточный; 9 — бункер инертных; 10 — конвейер ленточный; 11 — кран балка; 12 — первичный бункер инертных

В сырьевую смесь можно добавлять измельченный брак и лом кирпича, бетонных изделий и блоков, керамзитовую крошку. Фракция заполнителя 0-5 мм. Если заполнитель более крупной фракции, то непосредственно в технологическую линию производства гиперпрессованного кирпича устанавливают дробильно сортировочное оборудование, для измельчения и распределения сырья на фракции.

Доля заполнителя в составе сырья 85-93%, цемента М500, М600 7-15%, красителя 0,5-2% (в среднем 1%). В качестве красителя используются, в основном, порошковые железоокисные пигменты, производства Испания, Германия, Чехия, Китай, Россия.

Технология производства гиперпрессованного кирпича

Далее при производстве гиперпрессованного кирпича отдозированные компоненты формовочной смеси поступают в смеситель для перемешивания. Для получения высокой степени гомогенности смеси сначала ведется сухое перемешивание, а затем, при необходимости, добавляется вода. Готовая смесь поступает в бункер пресса для формования кирпича.

Гиперпресс для кирпича в автоматическом (или полуавтоматическом) режиме ведет прессование одновременно двух, или трех кирпичей. При простейшей переналадке пресса для кирпича имеется возможность изготавливать одинарный или полуторный кирпич, полнотелый или с пустотами.

Отформованный кирпич снимается со стола пресса и укладывается на технологическом поддоне. Прочность свежеотформованного кирпича позволяет набирать высоту в 10 рядов.

Технология производства гиперпрессованного кирпича предусматривает, что кирпич-сырец должен пройти стадию набора прочности. Процесс твердения кирпича происходит за счет реакции гидратации цемента, которая может происходить как в естественных условиях при положительной температуре окружающего воздуха, так и ускоренно в паровоздушной среде при температуре 80°С. В первом случае кирпич выдерживается 28 суток при температуре не менее 20°С. Особенно эффективен этот прием летом при укрытии поддонов с кирпичом пленкой.

Читайте так же:
Природный цемент его виды

Во втором случае необходимо обустраивать специальные камеры тепловлажностной обработки (ТВО), где под воздействием пара при высокой температуре пропаривается кирпич 8-12 часов. После этого кирпич вывозиться на склад. Набравший прочность гиперпрессованный кирпич (не менее 70% от проектной марки) перекладывается на транспортный поддон, упаковывается стрейч-пленкой и обвязывается лентой.

Для придания декоративных свойств в производстве гиперпрессованного кирпича может присутствовать этап декоративной обработки, при которой скалывается лицевая поверхность. Скалывание производится двумя способами:

  • рубка на установке гильотинного типа;
  • двухстороннее скалывание ребер на установке типа «дятел».

В основном на предприятиях часто встречается полуавтоматизированный производственный процесс. Подача сырья в бункер производиться рабочими. За один цикл производится по 2 кирпича. Высота кирпича регулируется настройкой программы, которая установлена на данном оборудовании. Размеры кирпича: 250*120*65 мм, 250*120*88 мм (рис. 2).

Рабочий цикл кирпичного пресса составляет в среднем 10-18 с. Проектная мощность небольших производств в среднем составляет 500-1000 шт./ч. При непрерывном режиме работы (24 часа) объем производства в год составит ориентировочно 6 млн. шт. Стоимость одного кирпича варьируется в зависимости от цвета и размера от 11 до 25 руб. Средняя стоимость кирпича составляет 15 руб. Общая сумма выручки от реализации кирпича составляет 90 млн. руб.

Таким образом, рассмотренный производственный процесс является достаточно простым. Сырье, используемое в производстве, отличается низкой стоимостью, что позволяет получать прибыль уже на первых этапах производства гиперпрессованного кирпича.

Рис. 2. Фасадный облицовочный гиперпрессованный кирпич различных оттенков

Изучение состава гиперпрессованного кирпича

В 1990 г. в Научно-производственном объединении стеновых и вяжущих материалов СССР (ВНИИСТРОМ им. П. П. Будникова) группой ученых были досконально исследованы физико-технические свойства гиперпрессованных кирпичей, в состав смеси которых входили следующие компоненты:

  • отсевы известняка-ракушечника – 84% (природная прочность известняка 30 кг/см2);
  • портландцемент М300 серый – 7÷12%;
  • вода проточная питьевая – 8%;

По окончании исследований физико-технических свойств сплошного гиперпрессованного кирпича были получены следующие результаты:

  • по пределу прочности (в соответствии с ГОСТ 379-79) и на изгиб кирпичи соответствуют марке 250;
  • плотность сухих кирпичей составляет 2,19 г/см3, что выше плотности силикатного кирпича на 0,19 г/см3;
  • показатель водопоглощения, в соответствии с ГОСТ 7025-78, составляет 4,7÷4,8%, что ниже керамического и силикатного;
  • теплопроводность, в соответствии с ГОСТ 7076-87 составляет 1,08÷1,09 Вт/м. K, выше керамического, близко к силикатному;
  • структура кирпича согласно микроскопическому и рентгенофазовому анализу следующая: кирпич пористый, поры изолированные; размер крупных пор 0,2÷0,3 мм, мелких 0,03÷0,07 мм; основной фазой является кальцит; средний размер основной массы зерен составляет 0,1÷0,3 мм.
Читайте так же:
Как снять цементную затирку

При оценке долговечности сплошного гиперпрессованного кирпича, состав которого в большей части был представлен отсевами карбонатных пород, были получены следующие результаты:

  • выявленные показатели морозостойкости прессованного кирпича, в соответствии с ГОСТ 7025-78, подтверждают что образцы выдержали без потери массы и без видимых повреждений 150 циклов попеременного замораживания и оттаивания. По морозостойкости исследуемый кирпич характеризуется маркой F250. Морозостойкость гиперпрессованного кирпича во много раз превышает показатель для керамического и силикатного кирпича, что свидетельствует о высокой долговечности нового вида стенового материала».
  • параметры стойкости кирпича к попеременному увлажнению и высушиванию, при комплексных испытаниях в климатической камере FEUTRON (в процессе 50 циклов увлажнения, замораживания, оттаивания и сушки) свидетельствуют о том, что потеря массы не превышала 1%, водопоглощение практически не изменилось, изменение прочности на сжатие не превысило 12% от начальных величин. Гиперпрессованный кирпич имеет высокую стойкость к попеременному замораживанию и оттаиванию, к увлажнению и высушиванию, что позволяет сделать вывод о его высокой долговечности.
  • атмосферостойкость (после 50 циклов комплексных воздействий в камере FEUTRON – карбонизация кирпичей в среде углекислого газа 100% концентрации в течение 3-х суток). В результате установлено, что гиперпрессованный кирпич имеет высокую стойкость к комплексному воздействию агрессивных факторов, что позволяет сделать вывод о его высокой долговечности».

Исследование кладки гиперпрессованного кирпича

Исследовались физико-технические свойства кладки из полнотелого гиперпрессованного кирпича на цементно-песчаном растворе трёх марок, включая: предел прочности, деформативность и модуль деформации. В результате испытаний были сформулированы основные выводы:

  • Кирпич гиперпрессованный может использоваться для кладки несущих конструкций сооружений с сухим, нормальным и влажным режимами эксплуатации, в том числе наружных и внутренних стен жилых зданий: для стен, подвалов и цоколей.
  • Сопротивление сжатию кладки из гиперпрессованного кирпича соответствует требованиям СНиП 11-22-81, для кирпича керамического и силикатного. Упругая характеристика кладки из гиперпрессованного кирпича занимает промежуточное положение между упругими характеристиками кладки из сплошного керамического и силикатного кирпича (СНиП 11-22-81).

Подписанного 29 ноября 1990 г. от имени ВНПО стеновых и вяжущих материалов, Генеральным директором Гудковым П. В., руководителем темы, заместителем Генерального директора, доктором технических наук, Ахундовым А. А., ответственным исполнителем, ведущим научным сотрудником, кандидатом технических наук Хвостинковым С. И.

На основе результатов проведённых исследований, впервые в СССР, были введены Технические Условия на «Кирпич строительный гиперпрессованный» ТУ 21-0284757-3-90, что было зарегистрировано в МЦСМ Госстандарта СССР под номером № 005/023505, 07.12.90 г. Прочность сцепления с раствором СНИП П-7-81.

Гиперпрессованные строительные материалы представляют собой «тощий бетон» глубокого прессования, в составе которого «дефицит» вяжущего, по сравнению с бетонным камнем, заменяется явлением «холодная сварка» наполнителя образующимся под высоким давлением.

Читайте так же:
Раствор кладочный тяжелый цементный м75

Традиционными наполнителями входящими в состав гиперпрессованных кирпичей являются известняк и доломит. На уровне химических элементов, раствор с цементным составляющим ближе к известняку, чем к керамике.

Гиперпрессованные материалы имеют в своем составе и сам цемент, что еще 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, у которой нормальное сцепление с раствором свыше 1,80 кг/см2.

В Ростовагропромстрой, в 1996 г., 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 (рис. 3).

Рис. 3. Прочность сцепления керамических и гиперпрессованных кирпичей с раствором

Основные виды кирпича

Перед тем как начать организовывать собственный бизнес необходимо ознакомиться с основными видами кирпича.

По способу изготовлению кирпич принято классифицировать на два вида:

  • Силикатный кирпич, основными компонентами которого являются: кварцевый песок, вода, воздушная известь.
  • Керамический кирпич, изготовляемый из глины.

В зависимости от цвета материала выделяют виды кирпича:

  • красный (глиняный);
  • желтый;
  • белый (силикатный).

Классификация кирпича в соответствии со сферой применения:

  • Строительный кирпич – строительный материал, используемый при кладке стен и впоследствии обрабатываемый штукатуркой. Различают два вида строительного кирпича: полнотелый и пустотелый.
  • Облицовочный кирпич – гладкий брусок, содержащий множество пустот в «теле». Используется для отделки и украшения зданий и сооружений.
  • Клинкерный кирпич – строительный материал, используемый для покрытия дорог.
  • Гиперпрессованый кирпич используется для внешней отделки зданий и строительных сооружений.

Оборудование

Для кирпичного производства нужно помещение около 500 квадратных метров с шестиметровой высотой потолков. Производитель оснащает цех следующим техническим оборудованием:

  • формовочной установкой;
  • цементным дозатором;
  • бетономешалкой;
  • подъемниками;
  • дозатором;
  • винтовым и ленточным конвейерами;
  • расходным и приемным бункерами;
  • передвижным компрессором;
  • грохотом;
  • дробилкой;
  • несколькими десятками гипсовых форм для производства облицовочного кирпича;
  • цементным складом.

Вернуться к оглавлению

Кирпич из опилок и цемента, технология

Технология изготовления арболитовых кирпичей предусматривает использование древесных опилок, или щепы. Сухая древесная стружка обрабатывается специальным раствором и заливается цементной смесью.

Доля древесины в готовом кирпиче, составляет примерно 80%, а цемента – 20%. А так как оба компонента стоят недорого, то происходит быстрая окупаемость вложений при открытии своего бизнеса.

Существуют три основных вида изделий из арболита:

  1. Теплоизоляционный для утепления строений;
  2. Конструктивно-теплоизоляционный — для возведения стен;
  3. Арбомонолит – это когда готовая, арболитовая смесь заливается непосредственно в опалубку, минуя стадию изготовления кирпича. При этом, вся конструкция жилого строения представляет собой единую, монолитную структуру.
Читайте так же:
Применение цемента при высоких температурах

Кирпичи из опилок и цемента отлично удерживают тепло, обладают высокой звукоизоляцией. Они пожаробезопасные. Но самое важное преимущество, перед другими строительными материалами – экологическая чистота и невысокая стоимость.

Многих привлекает простота изготовления, и они налаживают производство кирпичей из опилок и цемента своими руками.

Стоит заметить, что такое производство возможно осуществить в домашних условиях. Однако следует соблюдать некоторые правила, о которых мы расскажем далее, чтобы ваши изделия служили как можно дольше.

Кирпичи из опилок и цемента, в зависимости от предназначения, имеют различающуюся маркировку.

Пять марок изделий:

  1. M5;
  2. M10;
  3. M15;
  4. M25;
  5. M35.

В двух последних марках, номер 4 и 5, процентное содержание опилок минимальное, по сравнению с первыми номерами.

Поэтому, кирпичи данных марок намного прочнее и выдерживают повышенную нагрузку. Такие изделия применяют при строительстве несущих стен двухэтажных зданий.

Кирпич из опилок и цемента своими руками

Если вы решили изготовлять кирпичи из опилок и цемента своими руками, то, для начала следует узнать несколько важных правил от профессионалов. Эти правила помогут вам получить качественные изделия, с невысокой себестоимостью.

Правила изготовления арболитовых блоков:

  1. Желательно приобретать цемент только марки м500;
  2. Для строительства жилых помещений лучше всего использовать хвойные опилки или стружку, самое лучшее — сосна;
  3. Органический наполнитель, то есть опилки, стружка и так далее, должен быть абсолютно сухим. Нельзя применять опилки влажные, подопревшие, хранившиеся ненадлежащим образом. Это может привести к появлению плесени, грибка на готовых изделиях. А в результате брожения целлюлозы могут наблюдаться вздутие и разрыв блоков.
  4. Для устранения негативных явлений, описанных в пункте 3, следует применять химический нейтрализатор. Такой как сульфат алюминия или хлорид кальция. Это недорогие, достаточно эффективные ингибиторы. Также, в соответствии с ГОСТом, разрешается добавление жидкого стекла, сернокислого глинозёма, извести, силикат-глыбы.
  5. Для того, чтобы готовое изделие было более целостным и крепким, рекомендуется применять мелкую стружку или опилки. Если у вас достаточно крупная щепа, то её следует предварительно раздробить на более мелкие фрагменты.

Как видим, правила достаточно простые, не затратные и легко выполнимые.

Состав

Основой кирпича являются природные глинистые минералы, в том числе каолин и сланцы. Небольшие количества марганца, бария и других добавок смешиваются с глиной для получения разных оттенков, а карбонат бария используется для повышения химической стойкости кирпича к элементам.

В современных технологиях производства кирпича применяют многие другие добавки, в том числе побочные продукты из бумаги, аммониевые соединения, смачивающие агенты, флокулянты (вызывают образование частиц в виде свободных кластеров) и дефлокулянты (рассеивают такие кластеры). Некоторым глинам требуется добавление песка или грога ( подземный , предварительно сжигаемый материал, такой как лом кирпича).

Читайте так же:
Добавка для ускорения схватывания цемента

Для производства кирпича определенной цветной или поверхностной текстуры используется широкий спектр материалов и способов покрытия. Чтобы создать типичное покрытие, песок (основной компонент) механически смешивается с некоторым типом красителя. Иногда для получения текстур поверхности добавляют флюс или фритту (стекло, содержащее красители). Флюс снижает температуру плавления песка, поэтому он может связываться с поверхностью кирпича. Могут использоваться и другие материалы, включая гранулированный и необожженный кирпич, нефелиновый сиенит и гранулированный агрегат.

Кирпичи без обжига – реально ли?

Производство любых строительных материалов становится причиной выделения углекислого газа в атмосферу и играет серьезную роль в возникновении парникового эффекта. Поскольку кирпич является одним из ведущих видов сырья для стройки, то его выпуск остановить невозможно.

Экологичный кирпич из песка

На заметку! Каждый год в мире делают до 1350 млрд кирпичей методом сушки и обжига при температуре свыше 1000 градусов. В итоге каждый кирпич вызывает выброс 500 г углекислого газа.

Недавно на рынке появилась экологичная новинка – строительные блоки от компании Biomason, которые «выращиваются» безопасным для атмосферы путем. Технологию посчитали весьма перспективной, поэтому разработчики получили главный приз на конкурсе Postcode Lottery Green Challenge в 2013 году и с тех пор активно развивают это направление бизнеса.

Кирпич BIOMASON к содержанию ↑

Обжиг керамического кирпича : без него невозможен технологический процесс его производства

Ещё с юных лет мы знаем историю, как корзина, обмазанная глиной, упала в костёр. Прутья сгорели, а получившаяся от такого «усовершенствования» форма приобрела свойства, которых ранее не было.

Прогресс ушёл далеко вперёд, но принцип остался прежним. В печь туннельного типа благодаря конвейеру или на вагонетках поступает кирпич-сырец. А вот при использовании устаревших печей кольцевого типа блоки закладываются вручную.

После температура постепенно поднимается до 850 … 1.000 градусов (обжиг клинкерного кирпича с улучшенной прочностью и морозостойкостью предполагает ещё большие значения), а затем также медленно понижается. В противном случае на ещё не совсем готовых кирпичах появятся множественные мелкие трещины, и они станут некондиционными.

Изготовление методом гиперпрессования не предусматривает этот этап совсем. Сырцы, изготовленные из смеси, пропариваются (как вариант, просушиваются под открытым небом) и приобретают все необходимые свойства. Однако обжига нет: находится немало тех, кто этот материал вообще не причисляет к классическому керамическому кирпичу, хотя по характеристикам он полностью ему соответствует и выглядит абсолютно так же.

Всё то, что только что прочитали, не претендует на рекомендации эксперта-практика с многолетним опытом. Но разобраться, что такое керамический кирпич, какой именно вариант выбрать для отделки дома, возведения забора, постройки беседки или даже декорирования садового участка, станет намного проще.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector