Влияние технологических параметров на прочность сырца

Наряду с приведенными выше теоретическими представлениями о природе и влиянии основных факторов на прочность уплотненного сырца значительный практический интерес представляют данные о влиянии на эту прочность таких параметров, как формовочное давление, содержание в составе формуемой смеси тонкодисперсной муки, суммарная удельная поверхность смеси, оптимальная ее влажность и т. д. Зависимость прочности сырца от указанных факторов до сих пор почти не изучалась. Лишь когда сырец стали отбирать от пресса не вручную, а механическими укладчиками, потребовалось значительно повысить его прочность, в связи с чем стали изучать влияние на нее различных технологических параметров.

Характерно, что сырец более уплотнен у стенок формы, чем посередине, и менее всего уплотнен его слой, находящийся у контрштампа. При двухстороннем давлении распределение плотности по высоте сырца значительно улучшается, а по сечениям, перпендикулярным направлению силы прессования, остается по-прежнему неравномерным.

Так как прочность сырца и готового кирпича при прочих равных условиях определяется числом микрокапилляров и контактов между зернами в наименее уплотненном слое, то характеристику смеси и формовочное давление следует подбирать из расчета получения достаточной плотности именно этих слабых слоев. При наличии внешнего давления зерна частично перемещаются одни относительно других до тех пор, пока удельное давление на контактные площадки между ними не станет равным пределу прочности материала. Дальнейшее увеличение давления может привести к пластическому течению материала или его хрупкому разрушению в местах перенапряженных контактных участков. Р. Я. Попильский и Ф. В. Кондрашов указывают, что наряду с этим происходит также выдавливание технологической связки или пластичных агрегатов и воды в промежутки между зернами. После заполнения всех пор наступают упругие деформации всесторонне обжатых зерен и защемленного воздуха, т. е. достигается критическое уплотнение, которое получается при тем меньшем удельном давлении формования, чем выше влажность смеси и больше в ней технологической связки.

После достижения критического уплотнения, по данным М. Ю. Балынина, при выпрессовке сформованных изделий возникает упругое последействие, вызывающее расширение освободившейся из формы части изделия и приводящее в ряде случаев к образованию на нем горизонтальных расслойных трещин.

Влияние удельного прессового давления. По данным Колдрея, при прессовании смеси, состоящей из 90% сортированного песка и 10% гидратной извести, прочность сырца на растяжение при росте удельного давления с 17,5 до 36 МПа увеличивается с 0,027 до 0,037 МПа, что соответствует повышению прочности на сжатие от 0,27 до 0,37 МПа. Таким образом, при увеличении давления прессования вдвое прочность сырца повышается только на 37%.

Исследования, проведенные во ВНИИстроме на лабораторных и промышленных прессах, также показали, что прочность сырца при сжатии повышается значительно медленнее, чем-давление прессования. Это свидетельствует о том, что данный фактор не оказывает такого важного влияния на прочность сырца, какое можно было предполагать, судя по многократно опубликованным данным о зависимости прочности запаренных силикатных образцов от удельного давления прессования.