Керамический кирпич — часть 2: история, применение, производство. Кирпич как производят

Технология производства силикатных кирпичей

склад хранения силикатного кирпича Производство силикатного кирпича освоено многими компаниями, чтобы покрыть постоянно растущий спрос на данный стройматериал. Такой кирпич имеет многочисленные достоинства, а внешний вид и характерная правильность форм особо покоряет покупателей. В настоящее время он реализуется в широком ассортименте с декорирующими добавками, что дает возможность выбора. Кроме того, можно освоить технологию изготовления кирпича в домашних условиях, что позволить заняться бизнесом или обеспечить строительство собственного дома.

Особенности материала

Силикатный или белый кирпич (проще, силикат) представляет собой спрессованную и обожженную смесь кварцевого песка с известью. Его основными преимуществами считаются:

белый, декоративный цвет, что дает возможность получения различных оттенков при добавлении пигмента;
правильные геометрические формы;
высокая прочность.

К недостаткам следует отнести достаточно высокую влагопроницаемость, что ограничивает применение такого материала в среде с высокой влажностью или требует использования надежной гидроизоляции. Несмотря на наличие отрицательных качеств, силикат широко применяется при кирпичной кладке стен зданий различного назначения (как жилого, так и производственного фондов), причем достаточно большой этажности.

Технология производства силикатного кирпича не отличается большой сложностью, а потому оно осваивается крупными предприятиями, небольшими фирмами, частными предпринимателями. Можно организовать изготовление белого кирпича и в домашних условиях, своими руками.

Из чего делают рассматриваемый стройматериал? Когда изготавливается силикатный кирпич, состав его в корне отличается от строения обычного, красного. В его структуре не используется глина. Основу состава составляет высококачественный кварцевый песок (до 90-92 %). Связующим веществом выступает известь (8-9 %). Вступая в реакцию с песком, она обеспечивает однородность структуры и высокую прочность. Смесь готовится с добавлением воды, причем она используется на всех производственных стадиях.

В состав силикатного кирпича для придания определенных свойств могут вводиться ингредиенты, способствующие быстрому отвердению смеси, а также пигменты для обеспечения нужной окраски. Чаще всего используется белый кирпич, в котором отсутствуют пигменты.

Технологические процессы

Как делают силикат? В принципе, когда нужен силикатный кирпич, производство его может базироваться на 2 основных способах:

Смешанная технология изготовления. Она подразумевает подачу сырья на каждый формовочный станок. Такой способ применяется на малых производствах и в домашних условиях.
Централизованный способ изготовления силикатного кирпича. Сырье поступает по конвейеру в большие смесительные камеры, а затем распределяется по нескольким аппаратам. Естественно, что без такой технологии не могут обойтись крупные предприятия.

В общем случае технологическая схема производства силикатного кирпича включает такие этапы:

хранение и предварительная подготовка ингредиентов;
подготовка известкового компонента;
приготовление смеси;
гашение извести в смешанном состоянии;
формование кирпичных элементов;
изготовление кирпича в автоклаве;
контроль качества и складирование готовой продукции.

При налаженном промышленном производстве используется следующее оборудование:

Дробилка щепкового типа для измельчения крупных компонентов.
Нория или специальный транспортер, обеспечивающий вертикальную подачу сырья и компонентов.
Силосный аппарат для проведения процесса гашения извести.
Мельница шарового типа для окончательного (тонкого) измельчения ингредиентов.
Песчаный силосный аппарат для приготовления смеси.
Винтовой конвейер для перемещения сыпучих компонентов.
Дозирующая установка для подачи ингредиентов в непрерывном режиме.
Смеситель двухвалкового типа, обеспечивающий приготовление смеси.
Ленточный транспортер — основное оборудование для перемещения смеси и готовой продукции.
Мост, предназначенный для загрузки сырого полуфабриката в автоклав.

Пресс гидравлического типа обеспечивает формовку кирпичей.
Автоклав — основное оборудования для изготовления кирпича под высоким давлением и температурой.

Приготовление сырья

В вопросе, какого качества будет сделан силикатный кирпич, важную роль играет стадия подготовки ингредиентов и смеси. К компонентам предъявляются такие требования:

Кварцевый песок в основном используется в немолотом виде. Можно применять смесь из крупнозернистого и тонкомолотого песка. Содержание кремнезема в нем должно составлять более 69-72 %.
Известь во многом определяет свойства готового изделия, а потому она должна быть высокого качества. Основное условие — она должна иметь способность к ускоренному гашению.
Вода используется на всех стадиях производства: подготовка смеси, гашение извести, при формовке элементов и в процессе тепловой обработки. Она не должна иметь никаких примесей.

Приготовление смеси для формовки кирпича начинается с дозировки ингредиентов, которая должна строго соответствовать выбранной рецептуре. Известь может добавляться в количестве 6,5-9 % по объему. Чем выше качество извести, тем меньше ее потребность в составе. Вода добавляется после смешивания компонентов из расчета следующего расхода: испарение — 3-4 %, на гашение извести — 2,4-2,7 %, на увлажнение смеси — 6,5-7,5 %. Рецептура кирпича оговаривается техническими условиями, принятыми на данном предприятии.

Приготовление песчано-известкового раствора обеспечивается 2 основными способами:

Барабанный способ. Используется известь после тонкого измельчения. Песок и тонкомолотая известь поступают в специальный бункер с барабаном для перемешивания ингредиентов. В этой же камере производится и гашение извести с добавлением воды. Завершает процесс барабанной подготовки тепловая обработка при вращении в герметичном объеме, которая осуществляется с помощью пара.
Силосный способ. Подготовка смеси проводится в специальных емкостях цилиндрической формы, которые называются силосами. В них обеспечивается и гашение извести. Весь процесс приготовления сырья занимает 11,5-13 часов, после чего смесь увлажняется и направляется на формовку в пресс.

Процесс формовки кирпича

Приготовленное сырье в виде увлажненной смеси подается в специальные формы, устанавливаемые в гидравлический пресс. Четкость геометрии готового кирпича зависит от давления, которое обеспечивается в формовочной установке. Чем больше мощность пресса и выше развиваемое давление, тем плотнее структура кирпича и выше качество. Остатки воздушных включений и водяных капель негативно сказываются на свойствах готового изделия.

2 важный параметр процесса формовки — скорость приложения давления. При резком сдавливании массы не удастся обеспечить равномерную, качественную структуру кирпича. Хорошее оборудование позволяет регулировать данный параметр. Производственная практика показала, что оптимальное давление в прессе при формовке силикатного элемента находится в пределах 160-210 кг/см².

На стадии формовки кирпича решается вопрос о его конструкции. Дело в том, что современные прессы способны обеспечить производство монолитных и пустотелых элементов, а также кирпичей с пазогребневым профилем.

Автоклавная обработка

После формовки полуфабрикат (кирпич-сырец) выгружается из пресса и направляется в автоклав, где обеспечивается его отвердение в специальных условиях. В этой специальной камере осуществляется тепловая обработка и увлажнение, а самое главное, выдержка под высоким давлением.

Автоклав для обработки силикатных заготовок

Изготовление силикатного кирпича высокого качества требует обеспечения следующих условий:

В течение 140-150 минут в автоклаве постепенно увеличивается давление до 1,1-1,3 МПа и температура 165-185ºС.
В указанном режиме обеспечивается выдержка заготовок в течение 6,5-8 часов.
Завершающая стадия процесса предусматривает постепенное снижение давления до атмосферного значения в течение 85-95 минут.

Только после выполнения указанных условий автоклав открывается, и готовые кирпичи отправляются на хранение. Сразу после извлечения из камеры следует провести тщательный контроль качества полученной продукции.

Возможности домашнего производства

Силикатный кирпич можно изготавливать своими руками. Для этого придется приобрести ручной пресс и печь-автоклав. При организации мини-производства в домашних условиях придется полностью повторить вышеописанную технологическую схему. Другое дело, что объемы производства значительно меньше, а значит, все работы можно производить вручную.

Прежде всего подбирается место, где можно самостоятельно добыть крупнозернистый кварцевый песок. Известь лучше приобрести в готовом виде. Далее тщательно перемешиваются песок и известь в пропорции 9:1. Смесь засыпается в металлическую емкость, где производится гашение извести путем добавления воды при перемешивании состава. Вода добавляется из расчета 25 л на 1 м³ смеси.

После гашения раствор увлажняется и засыпается в деревянные или металлические формы. Их можно сделать своими руками или использовать готовые, покупные. В качестве формовочного аппарата можно использовать стандартный пресс для полусухого формования кирпича. Важно обеспечить давление порядка 150-160 кг/см², причем сдавливание формы проводится вручную, постепенно.

Кирпич-сырец после формовки закладывается в печь-автоклав. В ней надо обеспечить давление не менее 8-9 атм, можно воспользоваться способностями пара. Температура поддерживается на уровне 160-180ºС. В таком режиме заготовка должна находиться не менее 6-7 часов.

Силикатный кирпич, несмотря на некоторые недостатки, широко применяется для возведения стен построек разного типа. При покупке такого материала следует обратить внимание на его качество, что является следствием соблюдения технологических приемов. Изготовить кирпич можно и самостоятельно, но для этого необходимо приобрести пресс для формовки и автоклав.

Из чего делают кирпич: изготовление кирпича

Кирпич

Кирпич – основной строительный материал, который применяют во всём мире. За время своего существования он претерпел колоссальные изменения. Сегодня кирпич представляет собой высокотехнологичный строительный материал, который позволяет возводить надёжные и качественные постройки. В зависимости от того, из чего делают кирпич, определяются его свойства и характеристики, расход кирпича на 1 м3 кладки. Производство строительного материала ведётся большими объёмами и темпами, поскольку спрос на него всегда высок.

Виды кирпича, методы изготовления и сферы применения

Виды кирпича

Кирпичи классифицируется на четыре основных вида: силикатный, облицовочный, огнеупорный и керамический. Чтобы понять их предназначение и свойства, необходимо рассмотреть каждый вид отдельно:

• Керамический – классический кирпич красного цвета. Его производят из обожженной глины. Строительный материал обладает высокой прочностью, является универсальным, поэтому его широко применяют в строительстве. Здание из керамического кирпича отличается долговечностью и надёжностью. Сегодня встречаются изделия практически любого цвета. По своей структуре кирпич может быть полнотелым или пустотелым – от этого критерия зависит его стоимость и прочность.• Силикатный – кирпич белого цвета. Изготавливают его из песка и извести. Технология производства заключается в автоклавном синтезе. Чтобы строительный материал обрел дополнительные эксплуатационные свойства или другой оттенок, добавляют красящие пигменты и функциональные добавки. Силикатный кирпич, в отличие от керамического аналога, обладает более высокой звукоизоляцией, но низкой влагоустойчивостью, поэтому его не используют при строительстве объектов с завышенными требованиями долговечности и прочности.• Огнеупорный кирпич. Производят из огнеупорной обожжённой глины – шамот. С целью повышения прочности, в состав добавляют графит или кокс. Данный строительный материал, в свою очередь, разделяют на четыре типа – глиноземный, кварцевый, углеродистый и известково-магнезиальный. Огнеупорный кирпич обычно применяют для строительства дымоходов, печей и каминов.• Облицовочный кирпич – надежный и прочный строительный материал. Он отличается длительным сроком службы и презентабельной внешностью. Кирпич превосходно защищает стены здания от любых погодных явлений и атмосферных осадков. Изготавливают кирпич из цемента, пигментного компонента и известняка по технологии прессования. Сфера применения – реставрация фасадов старых зданий и отделка новых, укладка пешеходных дорожек и тротуаров, возведения заборов, стен и архитектурных элементов. Первозданный внешний вид кирпича сохраняется долгие годы, он не выцветает и не накапливает грязь.

Видео - Из чего производят кирпич

Универсальность кирпича

Кирпич широко эксплуатируется в строительной сфере во всём мире. Несмотря на появление более дешёвых, альтернативных материалов для возведения объектов, кирпич не теряет своего лидерства. Благодаря своей универсальности, он позволяет решать самые разные строительные задачи. А широкий ценовой диапазон делает кирпич весьма доступным, предлагая не только дорогостоящие, но и бюджетные варианты.

Основные свойства кирпича

Свойства кирпича

Выбирая кирпич, следует обратить внимание на его технические характеристики, от которых зависит качество будущего строения. Зная, из чего сделан кирпич, можно определить его свойства:

• Пористость. Степень заполнения объёма кирпича порами определяет его структуру. Коэффициент пористости влияет на эксплуатационные характеристики материала, такие как теплопроводность, морозоустойчивость и т.д.• Плотность. Параметр определяется соотношением объёма и массы кирпича. Показатель в некоторой степени отражает теплопроводность и пористость материала.• Прочность. Данный критерий имеет цифровое обозначение. Прочность кирпича свидетельствует о его противостоянии определённым условиям и нагрузкам без повреждений и деформаций. Допустимая нагрузка указывается из расчёта на 1 кв. см сразу после буквы «М». Например, М100 или М300. Чем больше цифра – тем выше прочность.• Теплопроводность. Указывает на способность кирпича отдавать тепло другим поверхностям или атмосфере при разнице в температуре. • Морозоустойчивость. Параметр чрезвычайно важен для регионов тех стран, где климат переменчив. Он учитывается при изготовлении кирпича и указывается производителем. Морозоустойчивость обозначает количество замораживания и оттаивания (полных циклов), при которых сохранится прочность материала. Маркируется морозоустойчивость буквой «F», после которой пишется цифра, обозначающая число циклов. Например, F25 или F100. Для строительства жилых домов обычно используют кирпич минимальной маркировки F35.

Помимо того, из чего сделан кирпич, следует обращать внимание на его размеры и форму. На строительном рынке потребителям доступен широкий ассортимент материалов, которые позволят реализовать любые дизайнерские решения на самом высоком уровне.

aquagroup.ru

Из чего делают кирпич

Кирпич – это всем известный строительный материал. Даже не сталкиваясь с ним по роду своей деятельности, многие видят, строящиеся из различного вида материалов, объекты. Но не каждый знает, как и из чего делают кирпич.

Не в даваясь в сложные технические моменты, можно сказать, что его делают из глины, как и любое другое керамическое изделие. При производстве используют различные сорта глины и ее смеси. Так получают обыкновенный керамический кирпич. Обычно различают два основных вида этого строительного материала: керамический и силикатный кирпич. В отличии от первого вида, силикатный делают из песка, извести и некоторых добавок. По соотношению, это примерно 90% песка и 10% извести. Дополнительные компоненты составляют небольшую долю от общего состава. Путем добавления некоторых ингредиентов можно придать силикатному кирпичу любой цвет.

Разобравшись с составом, возникает вопрос: как делают кирпичи? Технология производства у этих двух видов различная. Керамический кирпич получают путем обжига в печи. Температура обжига достигает 1000 градусов. Эта технология самая древняя, и поэтому данный вид кирпича является традиционным. При обжиге важно выдержать этот строительный материал положенное время, чтобы добиться нужного качества. Готовый кирпич имеет яркий цвет и при ударе издает звонкий звук. Если время обжига было недостаточным, то кирпич будет более светлого цвета и иметь глухое звучание. Пережженный кирпич, тот который передержали в печи, отличается черной серединой. Такой кирпич не годится для возведения стен, и может быть использован для закладки фундамента.

В отличие от керамического, силикатный кирпич не подвергается обжигу. Его подвергают обработке в автоклаве. То, из чего делают кирпич, глину, песок или известняк, добывают в специальных карьерах. Обычно, для уменьшения затрат на производства этого материала, заводы располагают недалеко от места добычи основного материала.

У каждого вида кирпича есть свои достоинства и недостатки. Силикатный отличается хорошей звукоизоляцией и низкой проводимостью тепла. Поэтому, даже более тонкий силикатный кирпич по этим качествам не отличается от более толстого, керамического. Но в тоже время керамический вид отличается высокой влагостойкостью, что нельзя сказать о его собрате. Несомненным преимуществом силикатного кирпича является его эстетичный вид, который может радовать своей красотой не один год.

Этот строительный материал различают не только в зависимости от того, из чего делают кирпич. Он отличается также и по своему назначению. Существует обычный, строительный кирпич, который идет на возведение внутренних стен или стен, которые будут подвергаться дополнительной отделке. Другой вид этого строительного материала называется отделочным, облицовочным или фасадным.

Обычный строительный кирпич имеет рельефный рисунок произвольной формы на поверхности. Он необходим для лучшего скрепления со строительными смесями. Отделочный или облицовочный кирпич имеет гладкую, ровную поверхность с двух, лицевых сторон. На некоторых видах фасадных кирпичей есть рельефный рисунок с лицевой стороны, который несет эстетическое значение. Отделочные или облицовочные кирпичи могут быть пустотелыми внутри. Это не ухудшает их свойств, и даже делает стену теплее. Изучив, из чего делают кирпич, можно выбрать тот, который будет наиболее оптимальным.

Этот строительный материал используют и в виртуальных играх, например Minecraft. Практически каждая игровая стратегия подразумевает строительство из кирпичей. Любители таких забав знают, как делать кирпичи в minecraft. Процесс такой же, как и в реальности. Необходимо добыть глину и путем обжига сделать кирпич.

fb.ru

инструкция как наладить процесс своими руками

Предприятия производству кирпича — это перспективный бизнес, поскольку кирпич в наше время — крайне востребованная продукция.

Производство кирпича достаточно прибыльный и рентабельный бизнес.

Какой кирпич можно производить?

Требования рынка таковы, что производить сейчас только один вид и сорт товара не прибыльно. Чем больше ассортимент продукции, тем больше возможностей для коммерческого маневра в бурных водах рыночных отношений.

Однако, обеспечение большого ассортимента осуществимо при наличии определенного капитала, который позволит постоянно обновлять технологические циклы и осуществлять адекватную рыночной ситуации маркетинговую политику.

Начинающему производителю кирпичной продукции необходимо сначала определиться с ассортиментом и приоритетами. Сочетать свои возможности и рыночные потребности можно в рамках производства следующей продукции:

Основные виды кирпича.

Облицовочные кирпичи. Представляют собой гладкие бруски с большим количеством пустот внутри. Эти кирпичи используются для декоративной и функциональной отделки сооружений и зданий.
Строительные кирпичи. Это самая востребованная продукция в кирпичном ассортименте. Кирпичей, используемых для кладки стен, всегда нужно много. Они делятся на две категории: пустотелые и полнотелые.
Гиперпрессованые кирпичи. Обычно этот вид продукции используется для внешней отделки строений.
Клинкерные кирпичи. Они необходимы для дорожного строительства.

Все строительные кирпичи делаются из двух исходных материалов — глины и песка. Красные и желтые кирпичи — это изделия из глины, белые, они же силикатные — из песка.

Рентабельность производства красных или белых кирпичей зависит от востребованности на рынке и доступности сырья.

Технологические особенности кирпичного производства

Организация кирпичного производства при доступности сырья, транспортной и энергетической обеспеченности отличается простотой и быстрой окупаемостью.

Технологический цикл производства силикатного кирпича состоит из следующих этапов:

Технология производства керамического кирпича.

Приготовление смеси из песка и извести. Ее готовят двумя способами — силосным и барабанным.
Прессование кирпичей. Это самая сложная и трудоемкая часть технологического процесса. Сначала смесью заполняются прессовые коробки, потом происходит само прессование. Заготовленные кирпичи снимают со стола и помещают на запарочные вагонетки.
Кирпичи подвергаются автоклавной тепло-влажной обработке.
Последняя стадия — высушивание и складирование.

Аналогично происходит производство красного кирпича. Сначала готовится сырьевой материал, потом его формируют, сушат и обжигают.

Здесь приведены лишь схематические примеры основных технологических цепочек производства кирпичей. На практике возможны свои нюансы и отличия.

Производство кирпича без обжига

Этапы производства силикатного кирпича.

В этом случае используются трибо- и гиперпрессование. Главный упор делается на производство гиперпрессованого кирпича. Первые технологические стадии ничем не отличаются от предыдущего способа производства, а на завершающем этапе кирпичи помещаются в пропарочную камеру и выдерживаются там при температуре около 70 °С в течение десяти часов.

В этой технологии полностью отсутствует этап обжига, потому что гиперпрессованный кирпич дозревает сам по себе.

Это более экономный способ, поскольку он позволяет снизить расходы на энергопотребление. Однако для процедуры дозревания нужны большие площади, что тоже часто связано с дополнительными затратами.

Как организовать производство кирпичей?

Организовать предприятие можно и у себя дома. Не в квартире, конечно. Если вы задумали строительство жилых или хозяйственных построек, у вас есть участок земли, вода, дороги, газ и электричество, доступное месторождение глины, то вы с успехом можете заняться производством кирпичей.

Рентабельность небольшого производства сильно зависит не столько от рынка, сколько от затрат на энергию, сырье и заработную плату. Даже если у вас есть такие стартовые возможности, бизнес-план составлять нужно. Финансовая составляющая деятельности предприятия в настоящее время крайне нестабильна и зависит от региональных особенностей и ситуации в стране и в мире. Все остальные стороны обеспечения производства примерно сходны для разных регионов страны и состоят в следующем:

Линия производства кирпича.

Возведение зданий, где будет организовано производство. Можно использовать строения, где уже что-то производят.
Приобретение технологического оборудования. Это туннельные печи и обжиговые вагонетки, оргтехника, строительно-монтажные, проектные и научно-исследовательские работы.
Разработка месторождения. Стоимость этой части работ зависит от состояния месторождения и его удаленности от места производства. Если карьер по добыче глины, песка и извести еще никем не разрабатывался, то вам придется проводить подготовительные работы по сводке лесов, снятию почвы, выполнению природоохранных мероприятий.
Особая категория расходов — это строительство дорог. Лучше всего планировать размещение производства так, чтобы не было необходимости в осуществлении дорожных работ. Особенно это нежелательно при небольшом производстве. Большинство владельцев кирпичных предприятий предпочитают размещать их так, чтобы месторождение сырья было близко к дорогам. Часто такие заводики вырастают возле карьеров, где глина является горной породой, уходящей в отвал. Однако это осуществимо только в том случае, если при добыче основного сырья отвалы не перемешиваются с другими грунтами.
Отдельной статьей расходов является транспорт. Для бесперебойной работы завода необходимо наличие большегрузных автомобилей типа КамАЗ, а также экскаватора и бульдозера.
Затраты на электрическую и тепловую энергии являются отдельной статьей расходов. Они зависят от близости коммуникаций или степени автономности производства. Что выгодней — подключаться к муниципальным или ведомственным источниками энергии или полностью обеспечить автономность своего производства? На этот вопрос можно ответить только при рассмотрении конкретной ситуации.

Можно на территории завода поставить ветровую установку, газогенератор, можно при наличии водотока установить небольшую ГЭС. Самым надежным способом обеспечения энергией собственного производства является наличие разных источников.

Рентабельность кирпичного производства зависит также от того, на какой рынок вы собираетесь работать. Если кирпич производится для локальных строек, то вопрос близости железной дороги не актуален, но зато крайне необходимы становятся хорошие грунтовые, а лучше асфальтированные дороги. Если вы делаете кирпич как минимум для нескольких регионов, то при планировании размещения завода нужно исходить из принципа доступности железной дороги. Дешевле железнодорожного транспорта только перемещение грузов водным путем.

Таким образом, производство кирпичей может стать частью малого, среднего и даже крупного бизнеса. Для кого-то это может быть началом пути в бизнесе. Однако, несмотря на кажущуюся простоту и понятность, изготовление кирпичей в рыночных условиях — это дело, требующее знаний, упорства и наличия определенного начального капитала.

kubkirpich.ru

инструкция, фото и видео-уроки, цена

Введение

Производство керамического кирпича схематично представлено выше. Но, прежде чем начать производственный цикл, его надо снабдить сырьевыми компонентами.

Залежи глины, как основного сырья для выпуска данного вида продукции, находят с помощью геологической разведки. После находки глиняных пластов, определяют характер их залегания, объемы запасов сырья (мощность, толщину пласта).

Общая технологическая схема производства керамического кирпича пластическим способом: 1 — карьер глины; 2 — экскаватор; 3 – запасник глины; 4 — вагонетка; 5 — ящичный подаватель; 6 — добавки; 7 — бегуны; 8 -вальцы; 9 -ленточный пресс; 10 — резак; 11 — укладчик; 12 — тележка; 13 — сушильные камеры; 14 — туннельная печь; 15 — погрузчик; 16 — склад.

При принятии решения по разработке найденных запасов сырья, проводят ряд подготовительных мероприятий:

За 1-2 года до карьерных разработок, очищают и готовят поверхность над будущим карьером (корчуют и удаляют растения, осуществляется удаление ненужных, «мусорных» пород с поверхности, рыхлят).
К карьеру строят пути для транспортной логистики (железнодорожной, автомобильной) для доставки сырья с места его добычи на производство, возводят обеспечивающие месторождение линии электроснабжения.

Валовую или селективную разработку карьеров, обычно открытым способом, могут осуществлять разными методами:

Добыча экскаваторами (многоковшовыми).
С помощью средств малой механизации (бульдозеров, струг, рыхлителей).
Разработка взрывными работами.

Метод промышленного взрыва

Гидравлическим методом (с применением гидромониторов).

Нормативные документы

Производство и технологии изготовления керамического («красного») кирпича, всей его номенклатуры, производимый из глины с применением различных добавок, осуществляется на керамических предприятиях.

Все производственные процессы на них организованы в соответствии с нормативными строительными документами:

ГОСТ 9169 — 75 «Сырье глинистое для керамической промышленности. Классификация».
ГОСТ 530 — 95 «Кирпич и камни керамические. Технические условия».
ГОСТ 530 — 2012 (ГОСТ 530 — 2007) «Кирпич и камень керамические. Общие технические условия».
ГОСТ 7484 — 78 «Кирпич и камни керамические лицевые. Технические условия».
ГОСТ 18343 — 80 «Поддоны для кирпича и керамических камней. Технические условия».

Производственный процесс на керамических заводах

Важно! При выборе вида строительного кирпича — силикатного («белого») или керамического кирпича («красного») важно понять, какие их свойства для вас более предпочтительные. Например, если сравнить двойной силикатный кирпич М 150 и такого же типа размера, 250х120х138 (мм) и марки (М 150) керамическое изделие, то мы увидим – показатель влагопоглощения, морозостойкости, теплозащитные свойства лучше у последнего, а звукоизоляция у силикатного изделия. Цена более привлекательна у силикатного кирпича (как полнотелого, так и пустотелого), произведенного на основе сырья из песка и извести.

Для «красного» кирпича, производимого с соблюдением требуемой технологии, применяется более дорогие средства производства (оборудование), требуется больше временных, трудовых и электроэнергетических затрат. Отсюда и цена «керамики» выше, чем у «силиката» (разница в стоимости иногда достигает 50 – 55%).

Каким бы не было широким многообразие типов керамических изделий для кирпичного строительства, само производство всегда состоит из общих для всех предприятий технологических этапов.

Фото: Керамический строительный кирпич, многообразие его видов.

Основные операции, которые необходимо выполнять от добычи сырья и до выпуска готовой керамической номенклатуры производителя:

Разведка и добыча основного сырья (глины), сопутствующих материалов, добавок (молотый уголь, песок, известняк, марганцевая руда и другие минеральные компоненты).
Подготовка массы из глины.
Формовка сырца.
Сушка формированных изделий (сырца).
Обжиг керамической продукции.

О геологоразведке сырья и разных способах его разработки, доставки мы упомянули в начале статьи.

Глиняное сырье для керамического кирпичного производства

Добытое глинистое сырье, в соответствии с ГОСТ 9169 — 75 классифицируют, по параметрам:

огнеупорности;
содержанию оксида алюминия;
содержанию красящих оксидов, оксида железа и диоксида титана;
содержанию водорастворимых солей;
минеральному составу;
содержанию тонкодисперсных фракций;
содержанию крупнозернистых включений;
пластичности;
механической прочности на изгиб в сухом состоянии;
спекаемости;
содержанию свободного кремнезема.

Подготовка, обработка глиняной массы и ее формование

Глиняное сырье, добытое в карьере, как правило, не подходит в своем первоначальном виде для получения качественных изделий. Сырьевую массу доводят до готовности к использованию в производственном процессе.

До готовности массу из глиняного сырья доводят рядом мероприятий по ее обработки. Обработку сырья можно разделить, на:

погодно – климатическую, естественную;
механическую.

Вот именно сочетанием этих видов обработки, сырье и делают пригодным для производства.

Естественная обработка – это временное вылеживание добытой карьерной глиняной смеси. По длительности эта процедура может занять один или два года. За это время сырье естественным, а при необходимости и искусственным, путем увлажняется. Проходит несколько циклов заморозки и размораживания, выветривается.
Механическая обработка – это рукотворное продолжение обработки сырья. Во время этого этапа выполняются следующие работы:

принудительное разрушение структуры карьерного сырья;
удаление крупногабаритных «мусорных» кусковых фрагментов и вредных примесей;
измельчение самой глины, мелких включений и добавок;
замес многокомпонентной сырьевой массы, с целью получения однородной смеси, готовой к формованию.

Глинорыхлитель, бункер с билами на валу.

В механизации процесса массоподготовки применяется следующее оборудование и специальные машины:

глинорыхлители;
камневыделительные (дезинтеграторные), дырчатые, грубого и тонкого помола вальцы;
бегуны;
глинорастирочные машины;
корзинчатые дезинтеграторы;
роторные и шаровые мельницы;
одно- и двухвальные глиномешалки;
пропеллерные мешалки и другие средства механизации.

Многофункциональная установка заменяет собой несколько машин — бегуны, струги, вальцы, растиратели и мешалки глиномассы.

Инструкция по работам, технологическим картам, способам и методам приготовления глинномассы, зависит от вида керамических изделий. По способу подготовки и обработки сырья называют и саму технологию производства.

Способы приготовления, формования сырья из глины:

Пластический (наиболее распространенный) – используется умеренно — среднепластичные, влажные и рыхлые глиномассы, для получения однородного глиняного теста с показателем влажности 18 – 28 процентов.

Формование в пластическом производстве всегда проходит при пластическом способе всегда на машине одного принципа действия. Эта специализированный пресс (ленточно – шнековый). Прессы могут быть с подогревом и вакуумированием, что лучше подготавливает глиносырьевую массу к формованию, улучшает показатели прочности обожженного сырца.

Ленточный вакуумный пресс: 1 — шнековый вал; 2 — прессовая головка; 3 — мундштук; 4 — глиняный брус; 5 — крыльчатка; 6 — вакуум-камера; 7 — решетка; 8 — глиномялка.

Жесткий способ — разновидность пластического способа, с изготовлением глиномассы с влажностью 13 – 18 процентов из менее пластичного сырья. Формование происходит в гидравлических или вакуумных, шнековых прессах с высоким давлением.

При данном способе получение сырца с нужной прочностью, возможно без осуществления некоторых операций, которые обязательно применяются в пластическом производстве.

Обратите внимание! При пластическом и жестком методе формование заканчивается резкой ленты глиномассы на штучные изделия.

Полусухой метод производства (менее распространен, чем пластический) – используется малопластичное сырье, «тощие» глины, в порошкообразном состоянии с влажностью 8 – 12 процентов.

Сырьевая загрузка, с большим количеством различных добавок, в виде отходов производства(шлаки, золы) обрабатывается и формуется в прессах с давлением 15 – 40 МПа. В разы большая металлоемкость, чем у пластического, но, само время такого производственного цикла уменьшается.

Сухой способ – сырьем является глиняный порошок с влажностью 2 – 6 процентов, что позволяет обходиться без сушки. На выходе производственного процесса при этом методе получаются очень плотные керамические изделия (напольная плитка, кирпичи для дорожного покрытия).
При шликерном способе используется трудноспекающееся, многокомпонентное, неоднородное сырье из самой глины и разных добавок (содержание воды до 40 процентов). С этим сырьем, работают методом литья, чтобы получить сложные керамические формы.

Этап сушки изделий

Предпоследний этап всего производственного цикла изготовления керамической номенклатуры. Данная операция предназначена для понижения показателя содержания влаги в изделиях до 5 – 6 процентов. Такой показатель необходим, чтобы во время обжига «керамики» не произошло растрескивание, деформации готовой продукции.

Туннельная сушилка: 1 – камера туннеля; 2 — вагонетки; 3 — вентиляторы; 4 — калориферы.

Раньше, еще с тех времен, когда глиняные кирпичи делали своими руками, и позже на заводах, сушка проходила естественным путем, до 3 — 4 недель. В современном производстве, удаление лишней влаги из сырца происходит искусственно в туннельных или камерных сушилках (температура воздуха 120 – 150 градусов С). В зависимости от влажности формованного сырца время процесса обычно не занимает больше 3 дней.

Обратите внимание! При выборе типа сушилки, рекомендуется отдавать предпочтение конструкциям непрерывного действия.

Обжиг керамической продукции

Процесс обжига технологически завершает изготовление керамического кирпича. Он проходит в кольцевых, туннельных и других печах. Сам этап обжига, можно разбить на следующие операции:

прогрев форматированного сырца;
непосредственный обжиг изделий;
их контролируемое охлаждение.

В ходе прогрева сырца, при температуре 120 (градусов С), физически связанная влага испаряется, изделие утрачивает свою первоначальную пластичность. На этом этапе пластичность еще можно вернуть, увлажнив тело изделия.

При достижении 450 – 600 (градусов С), отделяется уже химически связанная влага, сама глина переходит в аморфное состояние, затем органические включения выгорают, и керамическое изделие окончательно теряет пластичность.

При температуре 800 (градусов С) начинаются необратимые реакции между поверхностями частиц, составляющие многокомпонентную структуру уже затвердевшего изделия. Это значительно повышает прочностные характеристики тела кирпича.

При достижении 1000 (градусов С) происходит, так называемая огневая усадка изделия. Оно спекается и уплотняется за счет легкоплавких компонентов. Они окутывают нерасплавленные составляющие, скрепляет их между собой. Усадка, от первоначального состояния, может быть в пределах 2 – 8 процентов.

В процессе охлаждения обожженного кирпича, остывающее изделие приобретает свое окончательное твердое состояние, водостойкие и прочностные свойства.

Контролируя, регулируя процесс обжига, и получают, керамические кирпичи с нужной структурой, пористостью, свойствами. Так при температурном режиме в интервалах 1100 – 1300 (градусов С) получают клинкерный кирпич, а при температурах от 1300 до 1800 (градусов С) – огнеупорный.

Туннельные секционные печи обжига

Совет! Тем, кто хочет открыть свое предприятие, выпускающий керамический кирпич, стоит обратить внимание на металлическую, секционную печь туннельного вида. Она быстрее монтируется, чем традиционные печи, да и цена намного ниже классических конструкций для обжига.

Вывод

Чтобы получить качественный керамический кирпич, его необходимо производить на современном или модернизированном производстве, оборудовании. Особенно это касается важнейшего этапа – обжига керамической продукции.

Посмотреть на автоматизированную линию изготовления кирпича можно на видео в этой статье (узнайте также как посчитать объем кирпичной кладки).

klademkirpich.ru

Керамический кирпич: особенности производства | Kladka kirpicha

Отформованный кирпич в процессе сушки

На сегодняшний день, керамический кирпич является одним из популярнейших материалов, используемых в жилищном строительстве. И это — несмотря на немалый ассортимент стеновых конструктивных изделий из бетона, и других видов кирпичей, изготавливаемых методами сухого прессования и автоклавного синтеза.

Весь секрет в том, что изделия из обожжённой глины не только прочны и долговечны, но и обладают настолько высокими эстетическими качествами, что фактура кирпичной кладки стала визитной карточной многих интерьерных стилей — как исторических, так и современных.

Интересные факты

Бытует мнение, что технологии производства изделий из глины – а в особенности, кирпича, были завезены к нам из европейских государств. Однако многие историки подвергают это утверждение сомнению, так как гончарное ремесло на Руси было развито, как никакое другое.

Просто использовать кирпич для жилищного строительства стали не сразу, потому что в столице и многих других русских городах, тогда на высоте было каменное зодчество. Предпочтение отдавалось белому камню известняковых пород — не зря ведь Москву называли «белокаменной».

Храмы из кирпича стоят и сегодня

Тем не менее, в начале XVI века, керамический кирпич, который до тех пор изготовлялся кустарно, поставили на промышленное производство, и начали использовать его для возведения храмов и казённых построек.

Первая стандартизация кирпича

Однако строители испытывали определённые неудобства в работе из-за того, что у каждого производителя изделия отличались по размерам и форме. Поэтому уже в начале XVII века, Борисом Годуновым была осуществлена первая попытка стандартизировать кирпичи.

Тогда они были длиннее, чем сегодня (примерно 310 мм), а по толщине были как современный полуторный кирпич. Делать пустотные варианты ещё не умели, а из-за солидного веса, с таким кирпичом было не слишком удобно работать.
Позже, уже в царствование Петра I, был утверждён новый стандарт, с более компактным форматом, который, в переводе из вершков в современную систему меры, соответствовал: 280 мм в длину, 140 мм в ширину, и 70 мм в высоту. Современный кирпич, если говорить об одинарном варианте, ещё немного уменьшился в размерах, но довольно близок к тогдашнему стандарту.
При Петре I выделывали несколько видов кирпичей. Принятый в Российской Империи стандарт относился к русскому варианту. Но были так же голландский, английский, американский и немецкий, формат которого и взят за основу современного стандарта.

Искусством каменщиков прошлых веков восхищаются и сегодня

В царствование Екатерины II, кирпич стали производить не только строительный, но и печной, а так же появились различные фасонные изделия в виде брусков, плит, квадрата, клина.
Уже к 1780 году, в одной только столице работало более 70 кирпичных заводов. На них интенсивно механизировали производство, устанавливали круглые печи, в которых обжиг кирпича керамического был более равномерным.
Качество продукции этих предприятий было на достаточно высоком уровне. Мы можем убедиться в этом, глядя на старые здания, которые эксплуатируются и до сего дня. Причём, по архитектурной сложности фасада с ними не сравнится ни одно современное здание.
Но, несмотря на быстрое развитие промышленности в сфере производства кирпича, селяне продолжали жить в бревенчатых избах. Причиной тому была и нехватка кирпича, и его высокая цена. Регулярные пожары, которые выкашивали целые поселения из деревянных построек, только закрепили популярность кирпича, как строительного материала.
В XIX веке, сначала при Николае I, а затем при Александре II, с подачи правящих кругов стало активно пропагандироваться кустарное производство кирпича, для чего была выпущена не одна инструкция. Составляли их мастера кирпичного дела, прошедшие путь от кустарей до солидных промышленников.

Ручная формовка кирпича

Керамический клинкерный кирпич ручной формовки

Кирпич керамический серый в дизайне фасада

Обратите внимание! И у нас, и в Европе, до сих пор выпускается кирпич ручной формовки, который невероятно красив, и позволяет оформить здание под старину. В принципе, изготовить кирпич своими руками, в домашних условиях, можно и сейчас, так как в технологии за всё это время мало что изменилось.

Современное кирпичное производство

Конечно, технология производства кирпича за прошедшие столетия шагнула далеко вперёд. Сегодня все этапы максимально механизированы – даже при изготовлении изделий ручной формовки, которую можно назвать таковой лишь с большой натяжкой.

К тому же, благодаря сбалансированному подбору сырья, теперь есть возможность получать кирпич заданной прочности и расцветки. А при помощи современного оборудования – изготавливать керамические камни (блоки) с укрупнённым форматом, облегчённые, с великолепными теплотехническими свойствами.

Ассортимент и сферы применения кирпича

Трудно сказать однозначно, что лучше: кирпич или керамический блок. Всё зависит от того, какие именно конструкции нужно возвести.

Обратите внимание! Одно можно сказать точно: если речь идёт о строительстве дома, то на возведение его стен из блоков, за счёт их более крупного формата, уйдёт гораздо меньше времени. При этом, кирпич может использоваться наряду с блоками: для наружной облицовки стен, и для внутренней планировки помещений. Благодаря его небольшой ширине, (или, при укладке кирпича на ребро, высоте), перегородки не отнимают много жилой площади.

Кирпич пустотелый с нормальным форматом

Кирпич блочный керамический

Облицовка керамоблока кирпичом

Наружные стены дома возводятся из блоков с кирпичной облицовкой, а внутренние стены – из кирпича

Итак:

И традиционный кирпич, и блоки, своё применение находят. В первой части нашей статьи мы подробно рассказали о том, какие размеры изделий и какие их марки, регламентирует современный стандарт. Уделили внимание и сферам применения изделий, в зависимости от их прочностных характеристик.
Но нельзя не сказать и об эстетических качествах современного кирпича, позволяющих использовать его не только для облагораживания фасадов, но и в дизайне интерьеров. Если керамический камень (блоки), являются исключительно конструктивным материалом, то кирпич, правда, не всякий – это ещё и великолепный декоративный материал.
Сегодня производят широчайшую цветовую гамму глиняного кирпича. Его оттенки, в основном, обусловлены исходным цветом глины, используемой в качестве сырья, а так же путём добавления в шихту извести, марганца, или пигментов химического происхождения. Однако кирпич не всегда бывает окрашенным в массе.

Кирпич с ангобированным покрытием

Изделия с красивым рельефом и глазурью

Торкрет на поверхности кирпича

Есть и такие виды декора лицевой поверхности, при которых на две или четыре лицевых грани наносится цветная глазурь, пигментированная жидкая глина (ангоб), или выполняется порошковое напыление краски. Очень востребован сегодня и такой вид лицевой отделки кирпича, как торкрет – посыпка из песка, кварца, слюды.

Для справки! Каким бы ни был вариант отделки лицевой поверхности кирпича, его прочностные характеристики ни в чём не уступают кирпичу рядовому, который используется для возведения стен. Отсутствие декора на обычных изделиях, всего лишь дают возможность уменьшить себестоимость конструкций. Тем более, что эстетика кирпича вообще не имеет значения, когда кладку предполагается оштукатурить.

Основные этапы производства

Познакомится наглядно с процессом изготовления керамического кирпича, вам поможет видео в этой статье. Но и представленная нами теоретическая информация, подкреплённая картинками, будет не лишней. Итак…

Этап 1: вылёживание и вымораживание

Главным условием качества любых изделий, является, конечно же, сырьё. В данном случае, это глина. Но какой бы удачной она ни была по составу, глина должна пройти определённую обработку.

Итак:

Самый лучший для производителя вариант – когда есть условия осуществлять эту обработку естественным способом. К нему относятся этапы вымораживания и вылёживания увлажнённой глины.
Для чего это нужно? Дело в том, что при замерзании и последующем оттаивании глины, в ней разрушаются многочисленные нежелательные примеси.
При этом удельный объём глинистых частиц увеличивается, более интенсивно проходит процесс их набухания, и усиливается прочность их сцепления в тесте. То есть, исходное качество сырья после многократного замораживания улучшается.
Но для этого необходимо, чтобы глина ещё и вылежалась – а ей для этого нужно не менее года. Не будем углубляться в процессы, которые при этом происходят.

Скажем только, что общая прочность глины и качество будущего кирпича, при этом значительно повышаются. К тому же, облегчается процесс подготовки сырья, что позволяет снизить энергопотребление.

Этап 2: механическая обработка

Конечно, современное оборудование позволяет исключить вышеупомянутый этап из технологии изготовления кирпича. Но это влечёт дополнительные затраты – а значит, и стоимость готового продукта возрастает. Так что многие производители, которые располагают собственными карьерами, и могут организовать естественную подготовку сырья, не спешат переходить на новые технологии.

Подача глины-сырца к смесителям

Перемешивание и дробление глины

Извлечение твёрдых включений из сырья

Резка глиняного бруса на кирпичи

Итак:

После того, как вылежавшаяся глина поступила в производство, её необходимо обработать механически. В этом случае, на неё уже оказывается прямое воздействие, под которым она меняет первоначальные свойства. А так как процесс механической обработки сильно влияет на конечное качество изделий, подбор оборудования и сырья для их изготовления должен подбираться в соответствии с требуемым результатом.
Самое главное в технологической цепочке – это равномерное и дозированное увлажнение, вкупе с тщательным перемешиванием сырья. Но задачей номер один, следует считать измельчение сырья и удаление из него твёрдых включений. Делают это путём размола бегунами, или продавливания увлажнённой глины через дырчатые вальцы, что мы и видим на одном из приведённых выше фото.
Те времена, когда глину месили ногами, канули в лету, хотя при изготовлении глинобита в домашних условиях этот способ ещё используется. На производствах – даже если изготавливается кирпич ручной формовки, используют лопастные смесители с одним или двумя валами, установленные друг за другом.

Далее, из хорошо размятого, однородного глиняного теста, методом экструзии формуют длинный брус сечением, соответствующим длине и ширине конечного изделия. Затем его нарезают на кирпичики одинаковой толщины, и приступают к следующему этапу.

Этап 3: сушка

Не менее важным для обеспечения хорошего качества кирпичу этапом, является сушка. Любое отклонение от режима, приводит к тому, что изделия растрескаются. Здесь очень важно, чтобы влага из сырца удалялась равномерно по всей толще. Особенно нежелательно образование на его поверхности сухой корки – к этому может привести чересчур интенсивное сушение.

Сушка кирпичей

Для сушки сырцовых изделий, на предприятиях используют туннельные или камерные сушилки, в которых теплоноситель движется и прямоточно, и противоточно. При этом его интенсивность и температуру можно регулировать. В качестве теплоносителя используется горячий газ, который окутывает сырец, успевший немного подсохнуть перед загрузкой в сушилку.

У туннельных сушилок есть и плюсы, и минусы. К плюсам можно отнести более сжатые сроки сушки, а к минусам – определённые неудобства для предприятий с односменным режимом работы. Проблема в том, что туннельные сушилки требуют регулярной загрузки и выгрузки сырца в течение суток.

Этап 4: обжиг

Каждая стадия в технологии изготовления кирпича по-своему важна, но наиболее ответственной, и к тому же завершающей, является обжиг.

Он заключается в высокотемпературной обработке уже высушенного сырца:

При этом, под воздействием тепла, в керамике протекают химические и физические процессы. В результате и формируются такие свойства, как плотность, прочность, морозостойкость.
Так что, температура обжига керамического кирпича целиком и полностью зависит от того, изделия с какими характеристиками требуется получить.
В целом, режим обжига состоит из: постепенного повышения температуры, её доведения до максимального (конечного) значения, а так же длительности выдержки изделий в печи.
Для керамического и клинкерного кирпича эти режимы неодинаковы. Для клинкера и температура выше, и время обжига дольше – отсюда и его более высокая прочность.

Кирпич перед загрузкой в обжиговую печь

Для обжига, на производствах используют печи разного типа. В кольцевых печах, кирпич располагается статично, а через него проходят теплоносители.

Если сравнивать их с печами напольной конструкции, то они хоть и дороже, но в обслуживании намного проще. К тому же, и расход топлива меньше, и результат получается лучше.

Вагонетка с кирпичом на выходе из туннельной печи

Ещё более удобными, являются печи туннельного типа, в которые кирпич закладывается на вагонетках, и прямо на них и обжигается. Через заданный интервал времени, они выезжают из печи с уже готовыми изделиями.

Так как процессы загрузки и освобождения вагонетки происходят вне печи, обслуживающему персоналу не приходится испытывать неудобства, связанные с повышенными температурами в помещении.

Нарушение режима обжига чревато получением таких видов брака, как:

Вид брака	Характеристики
Производственный брак: деформация изделий под собственным весом	Деформация изделий под собственным весом. Возникает вследствие избыточного остатка влаги после сушки, или неправильном температурном режиме при обжиге.
Недожжённый кирпич	Недожог, который получается либо вследствие слишком низкой температуры обжига, либо из-за некачественной сушки сырца. Подобный брак сильно снижает прочность изделий, и нередко выявляется, когда хранение керамического кирпича осуществляется под открытым небом. То есть, он разрушается при намокании или замерзании и оттаивании.
Пережог – тоже плохо	Пережог – это другая крайность. Причиной может стать как слишком высокая температура, так и слишком длительное время обжига. Изделия при этом могут иметь оплавленный контур, и почти чёрный цвет.Поверхность пережжённых кирпичей становится почти стеклянной, что уменьшает до нуля водопоглощение — что вроде бы хорошо. Но это так же и минус, потому что сцепляться в кладке с раствором такой кирпич будет плохо.

Обратите внимание! Если пережог небольшой, и не вызвал деформации изделий, то у них, кроме высокой водостойкости будут ещё и повышенные прочностные показатели. Такой кирпич называется железняк. Его можно, и даже нужно использовать для сооружения коммуникационных и питьевых колодцев, возведения фундаментов и любых конструкций, заглубляемых в грунт.

Паспорт на партию кирпича

После выгрузки кирпича из печи, его сортируют, и выборочно производят отбор образцов для определения соответствия готовой продукции требуемым характеристикам. Методы испытания керамического кирпича регламентируются главой 7 ГОСТа 530-2012. Полученные при проведении испытаний результаты обязательно указывают в паспорте качества, который заполняется либо на всю изготовленную, либо на всю отгружаемую потребителю партию.

Так же читайте начало статьи: Керамический кирпич – часть 1: обзор требований стандарта

iz-kirpicha.su

История создания и технология производства кирпича

1. Что представляет собой кирпич. Немного истории.

Как следует из Большой Советской Энциклопедии, “строительный кирпич - искусственный камень правильной формы, сформированный из минеральных материалов и приобретающий камнеподобные свойства после обжига или обработки паром. По виду исходного сырья и по способу изготовления различают силикатный кирпич ( известково-песчянный ), получаемый автоклавным способом, и глиняный обожженный ( обыкновенный и лицевой ).”

В бывшем Советском Союзе главным образом производили кирпич размером 250х120х65 мм, а также 250х120х88 мм ( т.н. полуторный ). В зависимости от предела прочности при сжатии ( в кгс/см2 или МПа) кирпич подра зделяют на марки 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300.

Кирпич является самым древним строительным материалом. Хотя вплоть до нашего времени широчайшее распространение имел во многих странах необожённый кирпич-сырец, часто с добавлением в глину резанной соломы, применение в строительстве обожженного кирпича также восходит к глубокой древности ( постройки в Египте, 3-2-е тысячелетие до н.э. ). Особенно важную роль играл кирпич в зодчестве Месопотамии и Древнего Рима, где из кирпича ( 45х30х10 ) выкладывали сложные конструкции, в том числе арки, своды и т.п. Ярким примером использования кирпичного строительства в России времён Иоанна 3 стало строительство стен и храмов Московского Кремля, которым заведовали итальянские мастера. “... и кирпичную печь устроили за Андрониковым монастырём, в Калитникове, в чём ожигать кирпич и как делать, нашего Русскаго кирпича уже да продолговатее и твёрже, когда его нужно ломать, то водой размачивают. Известь же густо мотыками повелели мешать, как на утро засохнет, то и ножем невозможно расколупить.” До 19-го века техника производства кирпича оставалась примитивной и трудоёмкой. Формовали кирпич вручную, сушили только летом, обжигали в напольных печах-времянках, выложенных из высушенного кирпича-сырца. В середине 19-го века были построены кольцевая обжиговая печь и ленточный пресс, обусловившие переворот в технике производства кирпича. В это же время появились глинообрабатывающие машины бегуны, вальцы, глиномялки. В наше время более 80% всего кирпича производят предприятия круглогодичного действия, среди которых имеются крупные механизированные заводы, производительностью свыше 200млн. шт. в год.

2. Материалы для производства кирпича. Технология подготовки глин.

Для производства обыкновенного строительного кирпича применяют всевозможные простые сорта легкосплавных песчанистых глин, а иногда и мергелистые глины, не содержащие вредных примесей грубых камней, известковых “ дутиков”, колчедана, гипса, крупных включений органических веществ и т.п.

При небольших производствах разработку глины производят вручную, а при больших часто применяют экскаваторы и механические лопаты, что также зависит от свойства глины, характера её залегания и т.д. Разработку очень плотных залежей глины производят взрывным способом.

На разработке глины получили распространение одноковшевые и многоковшевые экскаваторы. При некаменистых, но очень плотных глинах применяют экскаваторы с определённо направленными ковшевыми цепями. Эти машины имеют более сильные двигатели, но изнашиваются скорее. Производительность экскаватора зависит от характера глины, глубины её залегания, типа экскаватора и мощности двигателя и составляет от 15 до 60 м3/час ( от 4800 до 19200 кирпичей ). Доставка глины на завод производится в опрокидывающихся вагонетках.

При производстве строительного кирпича подготовка глины производится одним из следующих способов. Глину, подаваемую с карьера, сбрасывают в творильные бетонированные ямы, где она послойно разравнивается, заливается водой и оставляется на 3-4 дня. Затем глину подают сначала в склад или непосредственно на завод для переработки на машинах. По другому способу глину непосредственно с карьера подают на завод к дробильной и увлажняющей машине. В целях получения более однородной массы глину подвергают выветриванию и вымораживанию в невысоких ( около 1м высотой и 2м шириной ) на открытом воздухе. Способ обработки сырья зависит от его характера и рода изделия.

Для выделения камней из глины применяют иногда камневыделительные вальцы. Эти вальцы одновременно перерабатывают глину как гладкие вальцы. Камни подводятся к одному концу вальцов спиралями и по желобу выбрасываются.

Во многих случаях качество глины таково, что она может непосредственно поступать в ящичный питатель ( бешикер ), состоящий из 2-4 отделений, в зависимости от числа смешиваемых сортов глины ( жирной и тощей ). У выходного отверстия питателя помещается вращающийся вал с насаженными на него кулаками или подвижная грабля, которые подают подошедшую к выходному отверстию питателя глину, частично разбивают попадающиеся на пути куски и сбрасывают глину под бегуны. Под бегунами глина хорошо размалывается и продавливается через дырчатую тарелку бегунов ( величина отверстий около 3 мм. ). В бегуны нередко подбрасывают бракованный сырец . Иногда между питателем и бегунами ( большей частью при производстве черепицы ) устанавливается увлажняющий шнек, куда поступает необходимое количество воды. Добавка воды к массе часто производится во время обработки её бегунами. В этом случае применяют так называемые мокрые бегуны.

3. Формование, сушка и обжиг кирпича.

Глина из-под бегунов проходит одну или две пары гладких вальцов и поступает в кирпичный ленточный пресс, который соединяют с резательным аппаратом. Проволока резательного автомата отрезает кирпич от глиняной ленты и мгновенно отходит обратно. Отрезанный кирпич попадает ( на ребро ) на подкладочные деревянные рамы, движущиеся на 2-3 см. ниже глиняной ленты. Так как скорость движения рам несколько больше, чем глиняной ленты, то между отрезанными кирпичами образуются промежутки, необходимые при последующей сушке. После расфасовки по рамам, сырец подаётся в сушильную камеру. По заполнении камера плотно запирается и обогревается.

Сушка кирпича производится в сушилах следующих типов с естественной сушкой, с искусственной и комбинированной. Естественные способы применяются главным образом, при небольшой производительности завода. Естественная сушка довольно продолжительна и при большом объёме производства не вполне рентабельна, так как требуется много складского пространства и успех работы в значительной степени зависит от погоды. Для искусственной сушки применяют тепло отработанного пара, остывающего обожженного кирпича, а в некоторых случаях тепло дымовых газов. Нагретый воздух ( 350-400 С ) отсасывается из обжиговой печи эксгаустром и подаётся в сушильную камеру. Благодаря постепенному подъёму температуры, в закрытой сушильной камере с течением времени образуются испарения воды без заметного движения воздуха. Это весьма благоприятно влияет на сушку кирпича, особенно из чувствительных к режиму сушки глин в первый период. Сырец нагревается во влажном воздухе и преждевременного высыхания его поверхности не происходит, а влага равномерно испаряется из всей массы сырца. Для обеспечения равномерности тяги и работы в печи устанавливают вентиляторы. Газы продуктов горения используются для сушки сравнительно реже, т.к. они действуют разрушающим образом на дерево и железо. Их следует пропускать по трубам или каналам под полом сушилки.

Высушенный кирпич при помощи различного рода подъёмников и вагонеток подаётся в печь для обжига. Обжиг кирпича обычно производится в кольцевых печах или “ зиг-заг “, а в последнее время в туннельных печах. Данная операция производится при температуре от 900 до 1000 градусов. При получении же так называемого “железняка” обжиг производится до начала спекания. В зависимости от состава глины и часто от степени обжига изделия получают различную окраску: при нормальном обжиге - красную, при слабом - розовую, при сильном - темно-красную. Имеются также глины, богатые известью, придающие кирпичу желтую или розово - желтую окраску. Хороший стеновой кирпич должен иметь матовую поверхность ( не стекловидную ), при ударе давать звонкий, ясный звук, не иметь трещин на лицевых сторонах ( ложковой и тычковой ), раковин и внутренних пустот. Он должен иметь однородный излом, быть достаточно пористым и лёгким. Согласно ОСТ 90035-39 в зависимости от прочности и других показателей кирпич делится на сорта: марка 150, марка 100, марка 75.

4. Сорта кирпичей.

Кроме обыкновенного строительного кирпича вырабатываются ещё так называемые фасонные сорта: лекальные (для кладки круглых дымовых труб и сводов), клиновые, карнизные и т.п. Кроме того, делают пустотелые и фасонные кирпичи и легковесные кирпичи, которые получили широкое применение в строительстве.

Облицовочный кирпич (лицевой, фасонный) изготовляется из чистых однородных глин, обладающих повышенной вязкостью и имеющих раннее спекание, с интервалом не менее 100-200 градусов. Глины должны быть свободны от крупных включений и не содержать растворимых солей. Облицовочный кирпич может быть полнотелым или пустотелым и изготовляется как пластическим, так и полусухим способом. Фактура на лицевой поверхности кирпича достигается с помощью приспособленных к мундштуку валиков с обработанной рельефом поверхностью или путём допрессовки сырца в подвяленном состоянии. Облицовачный кирпич применяется, главным образом, для облицовки фасадов зданий (декорирования окон, дверей, карнизов и пр., изготовляется разных профилей.

Легковесный пористый кирпич применяется для возведения стен и как заполнитель каркасных зданий. Отличается от обычного строительного кирпича меньшей теплопроводностью. Он изготовляется из смеси глины с древесными опилками, торфом или другими органическими материалами, которые при обжиге выгорают и оставляют в массе киприча поры. Для изготовления легковесного кирпича применяют жирные чистые глины, не содержащих посторонних включений. Технология производства в основном аналогична технологии производства обычного строительного кирпича. Согласно ОСТ 4729 легковесный пористый кирпич должен иметь размеры 250х120х65 мм; в зависимости от объёмного веса он подразделяется на марки :

Сухой способ производства строительного кирпича не требует устройства специальных дорогостоящих сушильных установок, так как отпрессованный киприч, не подвергаясь сушке, непосредственно или после вылеживания в течении суток поступает в обжиговую печь. При производстве кирпича методом сухого прессования используют тощие глины. В процессе производства принимают участие прессы ударного действия, рычажные и револьверные. Обжиг происходит в печах типа гофманских и реже “зиг-заг”, а также в тунельных печах с небольшим сечением обжигательного канала, чтобы избежать значительных перепадов температур. Температура обхига колеблется от 950 до 1100 градусов и редко выше.

diplomba.ru