模制件的制法，完成该法所用 的压机及制成的模制件 本发明涉及由至少为砂、掺合物、水泥和水等组分组成的至少一种混合物制造模制件的方法。本发明涉及也完成该方法所用的压机，本发明还涉及按照该方法制成的模制件。
广义而言在建筑部门乃至狭义而言在防火材料工业中，水泥结碎石制品是通过水泥-浇铸方法制造的，更具体地说，是通过振动压实或通过施加2千牛顿/平方厘米数量级的压力制造的。
在浇铸方法中，或更具体地说搅拌(外部振动)方法中，原材料混合物通常包含诸如砾石、矾土、碎石等的粗块矿物集料和依赖于应用目的而其百分比含量改变的水泥。再将该混合物的干混合料与水混合，并在需要时，还加入其他的掺合物，以便获得糊状至流体状稠度的组合物。借助水合加速剂，相应为缓凝剂，便有可能使之适合制造技术。按规定，直至该制品达到可以搬运的状态时，所需的固化和干燥时间往往超过10至15小时。
相对于水泥的含量，水的含量是一个极为重要的因素，因为，在结合和硬化过程中，水和水泥一直在起反应。从而形成所谓水合相，意即，为混凝土带来强度和硬度的化学和矿物学的反应产物。为了完成完整地反应过程，特别是完成水泥的反应过程，所使用的水的量通常会超过化学计量的比例。此外，这种高含水量及其相应的混合物的稠度加强了用外部和内部振动压实的组合物的压实性。再者，决定该混凝土的强度和硬度的临界因数在于该粗大矿物集料在由水泥形成的结合基质的结合力。另一方面，原材料的成本随水泥的含量越少就越低，意即，原材料的成本随该结合基质的比例越小就越低。换一句话说，节省水泥含量就意味着导致技术测试特性结果低劣。此外，通过振动或通过搅拌的压实增加该混合物分离的倾向。再者，以上文叙述的现有技术，颗粒尺寸小于2毫米(直径)的材料则模制坯件不能压实到足够的密度和强度。最后，当应用传统的技术时，不能对模制件的尺寸精确度有过高的期望，尤其是对制品的表面品质更不能保有很高的期望。
振动或搅拌方法为一种可导致机械设备产生严重磨损的压实技术。此外，在采用这种方法制成模制件之后，还不能通过技术处理装置将该模制件卸掉。相反，必须先将其在金属托盘上固化以将之硬化，然后将之放在干燥室进行干燥，以便将超过化学计量比例的水分移除。
上述通过搅拌和振动进行压实的方法的其他缺陷还在于该方法本身所产生的极高的噪音级。
本发明的目的在于提供一种由至少为砂、掺合物、水泥和水等组分组成的至少一种混合物制造模制件的方法。通过该方法可以制造出一种具有很高强度和硬度并具有良好的尺寸精确度和良好表面品质的模制件，而该模制件的制造成本不仅较廉宜且不会产生严重的噪音问题，加之该方法可在不需要等待时间而有效地操作完成。
按照本发明，上述问题的决解方案在于该组合物的各组分混合到一个在灌注时可滴干的稠度，并在至少为5千牛顿/平方厘米的压力下，将该混合物压制成一个模制件。
换句话说，本发明是基于如下构思，即通过将含水量降低到一个这样的数量级，使得该混合物具有一个滴干稠度，则从干燥压-模技术中已知的制造方法可转移地用到水泥结碎石材料上。因此，本发明始于从简单地观察通过在至少5千牛顿/平方厘米的压力下压缩具有滴干组织的混合物，而惊奇地发现水泥与水的接触以及该结合相与该粗颗粒材料之间的接触是非常地强的。因此，水泥和水的系统的结合反应和粘结一起能更容易且更强有力地进行，其特别地容许降低成本昂贵的原材料组分的用量而不减低其硬度和强度。
本发明的压缩模制技术的灵活性使之容许生产上文开首叙述的现有技术所不能生产的几何形状复杂的模制件。由于混合物中的水含量已经降低到该混合物仍处于滴干稠度情况，在所施加的压力的作用下，现有的水与水泥可完全并即时进行反应，因此，不需要诸如硬化、中间存储和干燥等的任何后处理步骤。
由液压机获得的达致25千牛顿/平方厘米的特定压力程度，会在没有振动和搅拌的情况下，将相应的具有滴干组织的混合物压实成模制件，而该模制件在其处于坯件的状态下已经是非常坚固的。
该至少为5千牛顿/平方厘米的高的模制压力使该混合物中的所有组分能实现紧密接触。特别是，在已受压实的混合物团块中水泥和水的融合和分布是那么有效，因而，即使在混合物中水泥的含量减少了，但还能获得高强度的模制件。如此便可显著降低成本。用本发明的方法制造的模制件的冷压缩强度达到现有技术或用较低的模制压力所不能达到的水平。
用本发明的方法制成的模制坯件，其强度在一完成压力模制之后就已经相当高，便可用机械手毫无困难地将该模制坯件从液压机中提取出来并放置在码垛盘上。该模制坯件具有足够的刚性，使之可堆置成直至七层高，这种情况，是用现有技术制成的坯件因其强度不足而无法实现的。
用本发明的方法制成的该模制件的密度值高于用搅拌或振动的压机制成的模制件的密度值。各种粗颗粒混合物的孔隙率低于1％。这些值是现有技术的方法中所无法达到的，这些值产生等于天然岩石的抗冻水平。传统上难以控制的细颗粒混合物可通过本发明毫无困难地进行压实。因此，用本发明的方法，第一次能够用砂和水泥结合而制造模制件。总的说来，本发明的方法制造的模制件的表面品质与已知的现有技术比较显著地得到改善。
以现有技术的方法，在压实之后，往往发生模制件的翘曲。按照本发明由于水含量减少到最低限度，也由于其强度特性的改善而使水泥含量可以降低的事实，因而在用本发明的方法制造的模制件中没有现发会发生那种翘曲效应的现象。相反，在应用现代压机的精密控制技术的情况下，便能够以极高的尺寸精确性生产该高度地压实的模制件。
以滴干即低的含水量状态处理该混合物时，将不需要在固化后进行干燥处理。该模制坯件的极高的刚性使之能在空气中硬化而不需要采取特别的措施。事实上，在压实处理之后，该模制件不仅已经可以将之堆垛，而且也可以将之运输。从而可以省略诸如中间存储和固化后干燥等重要的生产步骤。与此相关乃是制造空间和时间的增益。除此之外，其生产成本也相应地降低。
结果，以在高压力压机采用模具快速转换的系统，便可能实现“准时”制造和运送的生产方式。
由于与现有技术制造方法相关的极高的噪音，因而需要安装防止噪音的装置；再者，由于采用振动方法，相关的建筑物必须要有特殊的建筑地基。在本发明的方法中，由于没有采用搅拌器和振动器，因此，便没有需要设置防止噪音装置和特殊的地基。在这点上，将高压力压铸技术中应用的固定底部模具，使用在本发明的方法中时特别有利。
搅拌器和振动器会发生磨损。因此，其使用时间的期限相应地也短。这里可以指出，本发明的方法的显著优点在于该压制模具不会受到如同搅拌器和振动器所受的磨损。
本发明的优先选择的一种形式为：水和水泥的混合比约符合化学计量。这样，一方面可保证不会将不需要的过量水泥投入该混合物中，从而保持低成本。另一方面又可保证加入到该混合物中的水能完全参与化学反应，因此，其后绝对不需要进行干燥处理。
还可考虑现有技术的方法所不能实现的另一个优点，即在本发明中优先选择在原始混合物中颗粒尺寸小于2毫米(直径)的材料的比率需大于总重量的40％。
特别是精细颗粒配方中，在模制过程中可提供以一个消除夹带气体的处理步骤。
为进一步制成优化的模制件，采用在本发明的方法时，最好在进行压力模制之前和/或在压力模制的过程中让压制的混合物处在低气压的状态，意即处在真空状态。
压制模具具有一个部分其厚度比起其他部分的厚度要薄一些，最好通过在该较薄的部分底部模具提升来实现填充模制件的材料。从而可在其后获得的模制件中具有均匀的压实效果。
按照本发明最好将两种或以上的混合物相继地压制成在压缩力的作用方向的模制层。由此便可能例如在模制件的内部采用品质较差的材料或外观缺乏可欣赏性的材料。也可能例如为了建筑艺术上的应用极其容易地在模制件的外部表面制成具有图案或彩色组分，而在模制件的芯部并不需要也具有相同的构形。此外，还可能制成浮雕图案。特别是，考虑到颜料的成本昂贵，以上述本发明的制造方法制成的模制件可显著地降低生产成本。
如此，该模制件的至少一层模制层可在没有加入诸如水泥的黏合剂的情况下压制在其背后的一层模制件中。
如上文刚刚叙述的按层模制方法，作为一种替换或补充，也可以安排成相对于压机在横向于其施压方向上进行压制。
按照本发明该模制件的一个表面层可为泥浆涂覆层。
在至少两件模制件是相继顺次制成的情况下，本发明提供的作为一个优先的特征是，测定在两件模制件中在先制成的一个模制件发生特定高度的偏差；在先制成模制件的填充量和高度偏差的基础上，确定供待制造的两件模制件中在后制造的一个模制件的填充量。通过这种测定结果的反馈，已经找到保证模制件的尺寸的完善性的简单方法。
如此，如果该偏差是在该模制件的特定高度的+/-2％的范围时，为压制该在后制造的一个模制件而填充到模具中的材料量可以做到与压制在先制造的一个模制件而填充到模具中的材料量相同。当满足了给定的偏差范围，这种测定方式简化了制造过程，因为在这种情况下可以省略校正步骤。显然，该偏差范围可设定得大一些或小一些。
为使模制件能实现具有分层构形，本发明的压机可具有至少两个闸阀。这样便可仅基于混合物配方以达到减少该模制件的成本的目的。
最后，按照本发明的压机可配备以具有快速转换系统的模具，以便实现“准时”生产和运送方案。
本发明还涉及按照上述本发明的方法制造的模制件。
按照本发明的方法制造的模制件可包含增强材料，该增强材料最好为纤维、针状物和/或碎块。
此外，本发明提供的作为优先的特征为，在该模制件的至少一个表面上的材料可为耐磨材料。显然，由于耐磨材料比起其他材料更为昂贵，因此，为了节约成本，只在暴露于特殊磨损的表面上应用该耐磨材料。当然，也可能在整个模制件中应用耐磨材料。
再者，按照本发明，在该模制件的至少一个表面上可以制成具有弹性性能。这种构形特别适合作为建筑砌块形式的模制件的顶面。但是，该模制件的相互对接的侧边也可制成具有弹性性能，这样，便能补偿可能发生的位移。当然，也可能在整个模制件的所有表面制成具有弹性性能。
使该模制件包含废料和/或再生产品也极为有利。该废料和/或再生产品可为需燃烧燃料的工厂如发电站等产出的炉灰或尘等。
再者，该混合物也可包含黏质砂土和/或作为一种掺合物的α含水物。
最后，该模制件不仅可以为建筑砌块，也可以是一种容器或管件。
下文将参照附图更详细地叙述本发明的细节。其中：
图1示意地示出带由用在模具中的快速转换系统的压机；
图2示意地示出带有三个闸阀的压机；
图3a和3b示意地示出提升模具底部的过程。
示于图1中的压机带有一个按照快速液压模具转换原理的模具转换系统。该系统包括一个压机10，该压机10带有一个上部模具12，一个模具支架14和一个底部模具16。
该模具转换系统可对整个模具装置进行半自动转换。为实现这种转换，在将上部模具解锁之后，整个模具装置便由一个液压缸18推动到该压机10前方的一个辊台20上。
图2示出本发明的申请人销售的定名为Sigma 650 ZS的一种压机的部分截面顶视图。该压机22具有三个闸阀24、26和28，各闸阀可分别相对于该压机在各自的双箭头所指示的方向上运动。各该闸阀执行将不同混合物填充到该模具中的任务，以便分别模制该模制件的表面或芯部。
图3a示出具有两个区域的模制件，该两个区域有不同的厚度，意即，一个较薄的区域A和一个较厚的区域B。
图3b示意地示出一个用以制造按照图3a所示的模制件的压机模具。
可以理解到，如果按照图3b所示完全填充满该压机模具时，其后通过朝上部模具提升底部模具进行的压实，便达到在区域B的压实比为2∶1，而在区域A的压实比为3∶1。
在上述情况下，为何在将材料填充到模具中时需要部分地将在区域A中的底部模具提升到图3b所示的虚线30的位置上。如此，在其后该模具执行的压实便都可在区域A和区域B实现2∶1的相同压实比。
上述刚刚叙述的过程称之为“底部模具的部分提升”。
在压实模制件时，不仅需要按照规定施加一特定的压力范围，相应的模具的行程也必须加以控制，以便保证达到规定的一特定尺寸范围。
万一该压力或该模具的行程不在特定目标值但仍在给定的容差范围，可对之进行精密调校，以便接近该目标值。万一偏差超出给定的容差范围，则需进行粗调校。
在该模具进行到预设定值之后，压实过程的自动关闭称之为“位移关闭”。
在本发明的说明书中、权利要求中和附图中揭示的本发明的特征可彼此单独也可组合地与实施本发明的不同形式相关联。