Zbo39.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Из чего делают кирпич

Как и из чего делают кирпичи для строительства домов

Кирпич представляет собой искусственно созданный камень, предназначенный для строительства зданий и укладки тротуара. Форма параллелепипеда и стандартные размеры упрощают кладку стен. По внешнему виду можно определить, из чего делают кирпич. Красители применяются крайне редко для улучшения цвета.

Виды кирпича

Материалы для изготовления искусственного камня используются природные, также применяются отходы металлургического производства. Состав определяет марку кирпича:

  • силикатный;
  • керамический;
  • огнеупорный;
  • керамзитовый;
  • облицовочный;
  • шлакоблоки;
  • саманный.

Стандартная форма – параллелепипед с соотношением размеров 1:2:4. Исключение составляет клиновой камень, предназначенный для строительства арок, полукруглых сводов, куполов, колодцев.

Красный кирпич

Керамический кирпич имеет состав на основе красной глины; в народе получил название, соответствующее цвету. Более популярен только силикатный кирпич. Полнотелый камень идет на возведение несущих стен, опор, колонн. Пустотелый блок хорошо сохраняет тепло, кладка имеет декоративный вид. Используется для наружных стен и простенков. Строительный материал из глины используется для сооружения зданий до двух этажей, гаражей и дворовых построек. Дом выглядит красиво, фасад сохраняет тепло, гасит шум, словно сделан из дерева.

Основной состав красного кирпича — глина. Для получения необходимых качеств может добавляться в состав песок, оксид алюминия, опилки, сланец и угольная вода. Эти компоненты улучшают пластичность глины и ее способность формироваться без образования трещин и высыхать с минимальной усадкой.

Для промышленного производства кирпича глину добывают в карьерах. Ее характеристики и соответствие стандарту проверяют в лабораториях при заводах. На качестве строительного материала отрицательно сказывается засорение известью, растительными остатками и камнем. Чем выше пластичность – жирность материала, тем он лучше.

Технология изготовления кирпича

Красный кирпич производится в несколько этапов:

  • геологическая разведка и анализ залежей глины;
  • разработка карьера и добыча сырья;
  • лабораторные исследования и расчет добавок;
  • измельчение;
  • смешивание с водой и формовка;
  • сушка;
  • отжиг;
  • проверка на соответствие линейным размерам и техническим характеристикам.

После предварительной геологической разведки разрабатываются карьеры. Глину перевозят на предприятие, где сушат и измельчают специальными мельницами до состояния однородного порошка. Одновременно вводятся необходимые добавки. В завершение этого цикла вливается вода, делается замес и производится формовка.

Для получения высокой плотности полученный состав прессуется в специальных устройствах. После этого несколько дней происходит сушка в естественных условиях. Полученный полуфабрикат можно использовать для кладки перегородок наружных стен, если дом будет дополнительно облицовываться по фасаду.

Необожженный красный кирпич не подходит для строительства цоколя

Необожженный красный кирпич гигроскопичен, впитывает влагу и быстро разрушается. Построенный из него дом сырой внутри и со временем становится холодным. Использовать его можно при хорошей изоляции от почвенных вод и осадков. Для строительства цоколя он не подходит. Зато хорошо поглощает шум, имеет низкую теплопроводность.

Обжиг спекает глину, повышает ее твердость, прочность, устойчивость к влаге. Прессованная поверхность становится глянцевой. Дом из такого искусственного камня красиво смотрится. Обожженный красный кирпич используют для кладки стен с небольшой нагрузкой.

Отделочный искусственный камень

Отдельной группой идет облицовочный материал. Он изготавливается из красноспекаемой и белоспекаемой глины с добавлением красителей и стандартных компонентов. Требования к пластичности повышенные, поскольку формовка производится в прессах под большим давлением. После высокотемпературного отжига более 1300 градусов получается прочный материал с высокой твердостью, красивой глянцевой поверхность и отталкивающий воду.

Форма отделочного кирпича может быть разной, чтобы дом выглядел монолитным, без лишних стыков. Плоский камень укладывают на стены, угловой создан для отделки оконных и дверных проемов, закругленный используют при декоративной кладке. Цвет у него от желтого тона, до темно-красного. Высокая износостойкость фасада из отделочного камня защищает дом, придает ему красивый вид и продлевает срок эксплуатации.

Красный кирпич своими руками

В домашних условиях можно получить только полнотелый «сырой» кирпич. Температура отжига глины начинается от 1100 градусов. Строится такая печь из огнеупорного материала. Расход газа для нагрева очень большой. Расход на оборудование будет больше, чем стоит дом.

Необожженный красный кирпич подходит для строительства одноэтажных сараев, гаражей и других легких сооружений. От разрушения необходимо штукатурить цементным раствором или покрывать краской.

Глина, смоченная водой, разминается до однородной массы и скатывается шарик. Сушится образец в течение 4 дней. Затем исследуется. На нем не должно быть трещин и следов неравномерной усадки. При динамической нагрузке – удар о землю, шарик должен остаться целым. В противном случае состав корректируется добавками.

Для придания глине нужного размера делается деревянная форма. Одна сторона коробки съемная, используется для ручного сжатия раствора. Готовые кирпичи следует сушить до полной готовности в тени. Дом из такого кирпича можно строить с последующей наружной отделкой, имеющей водостойкий состав.

Силикатный кирпич

Потребители часто называют силикатный кирпич белым, по его основному цвету. Делается он из негашеной извести и промытого песка. Дом из такого материала получается прочный, стойкий к перепадам температур и влаге, можно возводить несколько этажей. Большой удельный вес искусственного камня требует под дом прочное основание – ленточный фундамент. Свое название силикатный кирпич получил по химическому названию основного компонента – песка.

Для строительства в районах севера часто сочетают сложную кладку с наружным слоем из силикатного кирпича и внутренним из красного. Пространство между ними используют для переплетения рядов за счет укладки кирпича поперек оси и торцом наружу. Такие стены можно возводить при строгом соответствии размера искусственного камня. В противном случае дом в скором времени от внутренних напряжений в кладке покроется трещинами и разрушится.

Технология изготовления

Основные компоненты силикатного кирпича:

  • кварцевый песок;
  • негашеная известь;
  • вода.

Песок проверяется на чистоту. В нем не должно быть мусора, остатков растений, примесей глины и земли. Для промышленного производства используют промытый песок с берега и дна реки.

Известь добавляют в количестве 6-8%, в зависимости от ее характеристик. Черный камень известняк дробят и отжигают в термических печах при температуре более 1000 градусов до полного разрушения кристаллических связей, создается новый состав. После этого образуется белый порошок, выделяющий большое количество тепла при растворении в воде.

Для гашения извести и образования пластичной массы в силикатный состав добавляется вода в точном соответствии расчетному объему. Сформированный блок подвергают обработке под высоким давлением или в центробежном барабане до 12 часов. Спекание компонентов происходит при последующей обработке паром под высоким давлением. Силикатный кирпич приобретает твердость, прочность и имеет правильную форму.

Самостоятельно дома невозможно сделать силикатный кирпич. Технология изготовления требует сложного промышленного оборудования. Состав готовится после лабораторных исследований и его пропорции рассчитываются.

Выбор материала при строительстве дома

Собираясь строить дом и другое здание, проанализируйте требования к нему. Силикатный кирпич лучше использовать для несущих стен и опор. Его состав на основе песка имеет высокую прочность.

Наружные стены сохранят уют и комфорт в доме, сделанные из отожженного красного кирпича. Если вы хотите коттедж в два и более этажа, используйте силикатный кирпич и сделайте красивый модный сайдинг.

Фундамент заливайте бетоном и выкладывайте цоколь из шлакоблоков. Прочность и влагостойкость этого материала подходит для контакта с грунтом.

Из чего делают кирпич

Основным компонентом для производства керамических изделий является глина. Для улучшения ее свойств дополнительно вводятся добавки, в данном проекте это шамот. По определению Вернадского – «глины – это тонкообломочные горные породы, которые при затворении водой дают пластичное тесто, способное под воздействием внешней силы принимать любую заданную форму, сохранять ее при сушке, при обжиге приобретать твердость камня».

Глины представляют собой сложные соединения водных алюмосиликатов, которые определяют важнейшие характеристики материалов для производства строительной керамики: связность, пластичность, обрабатываемость, механическая прочность сырца и обоженного материала.

Глины характеризуются чрезвычайно малым размером частиц, которые не превышают 20 мкм, а большей частью менее 2 мкм. Для производства строительной керамики количество частиц менее 2 мкм может находиться в интервале от 15 до45-50%.

По минеральному составу глины делятся на мономинеральные и полиминеральные. К мономинеральным глинам относятся глины, содержащие, в основном, только один глинистый минерал. Это каолины, основным минералом которых является каолинит Al2O3*2SiO2*2H2O и бентониты, содержащие монтмориллонит Al2O3*4SiO2*nH2O.

Химический состав сырья для производства керамических камней и кирпича колеблется в широких пределах: SiO2 – 45-80%; Al2O3+TiO2 – 8-28%; Fe2O3 – 2-8%; CaO – 0.5-25%; MgO – 0-4%; R2O – 0.3-5%; ППП – 3-6%.

Кремнезем находится в глинах в связанном (в составе глинообразующих минералов) и в свободном (песок, шлюф) состояниях. Повышенное содержание свободного кремнезема указывает на наличие большого количества песка в глинистом сырье, повышенную прочность черепка и меньшую механическую прочность. Такое сырье мало или совсем непригодно для изготовления изделий сложного профиля.

Для глин с повышенным содержанием глинозема требуется более высокая температура обжига, при значительном интервале между началом спекания и плавления, что облегчает процесс обжига изделий, так как уменьшается возможность деформации изделий. Пониженное содержание глинозема снижает прочность изделия.

Читать еще:  Керамический кирпич Terca ручной формовки

Оксиды железа встречаются в виде окисных соединений (гематит, гидроксиды), закись-окисных (магнетит, глауконит), закисных (сидерит, анкирит, пирит) и другие. Они являются сильными плавнями, способствующими уменьшению температурного интервала спекания глины и делают ее короткоплавкой. Изменяя среду в печи от окислительной до восстановительной, можно в большей степени выявить действие железистых соединений как плавней. Эти соединения придают окраску изделиям после обжига от светло-кремовой до вишнево-красной в зависимости от содержания их в глине.

Оксиды кальция входят в состав глинистых материалов в виде известняков, доломитов, сульфатов. Будучи равномерно распределенными в глине и находясь в тонкодисперсном состоянии, оксиды кальция уменьшают связывающую способность и понижают температуру плавления глины, делая ее короткоплавкой и затрудняя обжиг изделия из-за возможности подваров. При содержании в глине около 10 % CaCO3 она имеет интервал спекания 30-400С. Интервал плавления глины может быть в таких случаях увеличен добавлением кварцевого песка.

При температуре обжига изделий до 10000С действие известняка проявляется в изменении пористости и прочности изделий и меньше как плавня. В результате диссоциации оксида углерода пористость черепка изделия повышается при одновременном снижении прочности. Значительное содержание оксида кальция способствует осветлению изделий.

Оксиды магния как плавень действуют аналогично СаО, только меньше влияют на интервал спекания.

Оксиды щелочных металлов (Na2O,K2O) являются сильными плавнями, способствуют повышению усадки, понижению температура образования расплава, уплотнению черепка изделий и повышению его прочности.

Наличие в глинистом сырье растворимых солей (до1,5%) сульфатов и хлоридов натрия, магния, кальция, железа вызывает выцветы на поверхности изделий, что не только портит внешний вид, но и способствует разрушению поверхностного слоя изделий.

К глинистой части относят фракции размерам менее 5 мкм, что придает сырью повышенную сопротивляемость размоканию в воде, высокую пластичность и чувствительность к сушке, увеличивает воздушную и общую усадку. Для предотвращения нежелательных свойств вводят песок, шамот. Повышенное содержание пылевидных фракций в глинах повышают их чувствительность к сушке и обжигу, снижает прочность изделья.

Шамот – обоженная огнеупорная глина или забракованные керамические изделья, измельченные до заданной крупности. Использование шамота является более экономически выгодной технологией, исключающей отходы производства строительной керамики, также шамот идет и как отощающая добавка.

Из чего делают красный кирпич?

Всем нам знакомы прямоугольные блоки ярко-красного цвета, которые используют в строительстве и отделке зданий. Керамический кирпич менее востребован, чем силикатный. Хотя силикат проще и быстрее в изготовлении, у керамики есть свои преимущества. К достоинствам керамических кирпичей можно отнести:

  • высокую морозостойкость;
  • низкую теплопроводность;
  • хорошую износостойкость.

Из чего делают красные кирпичи? Узнайте, какие глинистые породы используются для создания кладочного материала сегодня.

Виды глин для красного кирпича

В природе существует более 10 различных глинистых пород. Их свойства определяются наличием тех или иных минералов в составе. Для производства красных кирпичей используются следующие глины:

  • сухарные — в необожжённом виде имеют светлый цвет, характеризуются высокой твёрдостью;
  • полимиктовые — серовато-голубые породы, липкие и пластичные, плавкость зависит от состава;
  • каолинитовые — светлые, жирные на ощупь, используются для производства огнестойких кирпичей.

Качество кирпича во многом зависит от качества исходного сырья. Получить прочный, долговечный и морозостойкий кирпич можно лишь из хороших сортов глины. Для улучшения физических и химических свойств изделия в состав глины перед обжигом добавляют укрепляющие компоненты.

Каолинитовые глины для кирпича

У людей, которые знают, из чего делают красный кирпич, возникает закономерный вопрос: как из белой или серой глины получается изделие красного цвета? Привычный нам терракотовый оттенок кирпич приобретает при обжиге. Цвет может варьироваться в зависимости от состава глины.

Мы предлагаем качественные каолинитовые глины для производства кирпича, керамогранита, санфаянса и других строительных материалов. Мы сами добываем глину, поэтому уверены в её качестве. Новоорское месторождение каолинитовых глин имеет огромные запасы сырья, отличающегося превосходными характеристиками. Узнать о нас больше можно на сайте. Будем рады сотрудничеству!

Компания «Новоорская керамика» поставляет сырье для кирпича, керамической плитки, керамогранита, санфаянса и других изделий. «Новоорская керамика» разрабатываем и поставляем высококачественные светложгущиеся каолинитовые глины и составы на ее основе: НКУ-1 (26-36%), НКУ-2 (свыше 36%), НКО-1 (7-15%), НКО-2 (15-25%).

Состав проверен многочисленными исследованиями в современной лаборатории. На производстве ведется разработка и выпуск новых составов. Регулируется уровень запесоченности глины, смешивание с другими видами, добавками и отощителями. Перечисленные выше сорта официально зарегистрированы. ГОСТ 9169-75 «Сырье глинистое, для керамической промышленности».

Из чего делают кирпичи?

Кирпич – это искусственный камень, изготовленный разными способами из глины, песка, извести, цемента с добавлением различных пигментов. В зависимости от исходного материала, а также от технологии производства, различают несколько видов кирпича.

Самыми популярными являются клинкерный, декоративный, керамический, силикатный, огнеупорный, облицовочный кирпич.

Виды кирпича

Керамический кирпич – тот самый классический красный камень, получаемый из обожженной глины. Этот прочный и универсальный вид кирпича широко применяют в строительстве, причем современные технологии позволяют уйти от красного цвета и получить камень любого другого оттенка. Керамический кирпич может быть пустотелым или полым, что влияет как на характеристики камня, так и на его стоимость.

Силикатный кирпич – это искусственный камень изначально белого цвета, сделанный путем автоклавного синтеза из извести и песка. В процессе производства камень можно пигментировать. От керамического силикатный кирпич отличается повышенными звукоизоляционными характеристиками.

Вместе с тем, такой кирпич не слишком устойчив к воздействию влаги, поэтому сфера его использования в строительстве ограничена.

Огнеупорный кирпич изготавливают из обожженной глины, имеющей название «шамот», с добавлением кокса или графита для придания камню большей прочности. Такой кирпич бывает углеродистым, кварцевым, глиноземным и известково-магнезиальным. Из огнеупорного кирпича складывают дымоходы, строят камины и печи.

Облицовочный кирпич делают из цемента, с добавлением известняка и пигментов. Этот материал прочен, долговечен, прекрасно выглядит и хорошо защищает фасады от влаги и перепадов температуры.

При изготовлении облицовочного кирпича применяют технологию прессования, а используют этот камень для отделки фасадов, реставрации разрушенных сооружений, оформления тротуаров, строительства заборов и так далее. Облицовочный кирпич не накапливает грязь и сохраняет первоначальный внешний вид на протяжении десятилетий.

Как выбрать кирпич?

В первую очередь, ориентируются на предназначение камня. В зависимости от того, где его предстоит использовать, акцент делают на конкретных характеристиках. Для обозначения прочности кирпича производители применяют специальную маркировку. Нагрузку указывают на 1 квадратный метр – М100, М200 и так далее. Чем выше цифра, тем выше устойчивость камня к деформации.

При выборе кирпича нужно также учитывать его пористость, морозоустойчивость, плотность, теплопроводность. Плотность – это соотношение объема и массы кирпича. Морозоустойчивость – число циклов замораживания и оттаивания, при которых камень сохранит свою первоначальную прочность.

Для маркировки морозоустойчивости используют букву F и цифры. В жилом строительстве, как правило, применяют кирпич с маркировкой F35.

Самые популярные технологии

Если кирпич изготавливают методом обжига глины, то перед этим процессом глину выкладывают в бетонированную яму и заливают ее водой. Спустя трое-четверо суток глину достают, и приступают к ее механической обработке – на предприятии из глиняного состава удаляют камни, тщательно перемешивая массу.

После этого глина попадает в ленточный пресс, где и нарезают кирпичи по стандартному образцу. В специальной камере под воздействием пара кирпичи сохнут, а после этого отправляются в туннельную печь на обжиг. Если использование обжига не предполагается, то кирпич делают методом прессования.

Минеральные компоненты сваривают под высоким давлением, используя вяжущие компоненты и воду. Готовую субстанцию выдерживают до пяти суток, а после этого в бетоносмесителе перемешивают с цементом. Затем формуют кирпичи и дают им отлежаться на протяжении трех-семи дней.

Существует масса способов улучшить качественные характеристики кирпича – добавлять в смесь шамот, использовать вакуумное прессование, туннельные сушилки с рециркуляцией.

Считается, что самый качественный кирпич получается при обжиге в печах, работающих на жидком топливе или газе. Минеральные добавки и пигменты помогают получить нужный цвет. Для того чтобы улучшить визуальные характеристики кирпича, его поверхность поддают декоративной обработке.

Из чего делают красный кирпич, его состав

Кирпич любого вида во всех справочниках и словарях определяется как искусственный камень, имеющий форму бруска. Различают несколько видов этого строительного материала в зависимости от того, из чего делают кирпичи и какой способ производства используется.

По этим признакам можно выделить две основные группы:

Это классический красный кирпич из обожженной глины или смеси нескольких ее видов.

Делается в автоклаве из песка и извести, цвет зависит от добавок. Белому кирпичу можно придать любой цвет, в т.ч. красный, но это не даст ему права называться красным – он останется силикатным красного цвета.

Читать еще:  Что такое забутовочный кирпич его характеристики и применение

Виды и качество кирпича

Область применения этого материала очень широка. Из красного кирпича строят несущие и самонесущие стены и перегородки в зданиях различной высотности, им заполняют пустоты бетонных конструкций, выкладывают фундаменты, внутренние части печей и т.д.

Строительный кирпич называют рядовым, но больше ценится его лицевой (облицовочный) вид. После обжига при высокой температуре материал получается прочным и красивым, и его широко используют для облицовки внешних стен зданий и цоколей, реставрационных работ и для дизайна внутренних помещений.

Свойства керамического кирпича:

  • Прочность и долговечность.
  • Морозо- и влагоустойчивость.
  • Надежная звукоизоляция.
  • Гидрофобность и быстрое высыхание.
  • Экологичность. Натуральный состав кирпича и проверенная веками технология гарантируют безопасное пребывание людей в кирпичных дамах.
  • Высокая плотность (при ручной формовке достигает 2000 кг/м³).

К недостаткам можно отнести высокую стоимость, которая объясняется сложностью технологии. Этот материал очень долговечен, дома из него стоят сотни лет. Если вы хотите построить качественное здание, не следует пытаться сделать кирпичи своими руками обеспечить достаточную температуру обжига в кустарных условиях невозможно.

Для облицовки следует покупать материал из одной партии,, иначе цвет может отличаться.

Виды обжигового кирпича

  • Рядовой требует оштукатуривания. Часто на его боковой стороне для сцепления с раствором делают вдавленный рисунок.
  • У лицевого две гладкие поверхности, также производят фактурный и фасонный виды. Внутри много пустот для повышения теплоизоляции.
  • Печной и шамотный изготавливают из огнеупорной глины. Материал песочного цвета и зернистой структуры.

Покупая кирпич, важно понимать его предназначение. Рядовой кирпич гораздо дешевле лицевого и для возведения стен переплачивать нет смысла.

Основной состав и свойства глины

Полезные свойства материала напрямую зависят от того, из чего сделан кирпич и насколько точно соблюдена технология. Качественный продукт можно получить при поставках глины постоянного состава и равномерной работе производства.

Лицевой сорт делают из глины мелкой фракции. Богатых месторождений с однородным минеральным составом осталось мало. В большинстве случаев добыча усложняется многослойностью разносоставных глин. Слои срезают экскаватором, глину измельчают и смешивают до получения среднего состава. Это необходимо для равномерности сушки и обжига, поскольку глина разного состава требует индивидуального теплового и временного режима обработки.

Обычно предприятие работает с сырьем с одного месторождения, поэтому правильная технология позволяет долгие годы получать качественный продукт. При разведке и разработке новых месторождений анализируют качество и количество глины. Лучший красный кирпич получается, если состав глины не требует добавок. Обычно пригодной оказывается глина, из которой нельзя производить другие керамические изделия.

При добавлении воды минеральная масса становится пластичной, а после высыхания сохраняет форму. После обжига глина каменеет и становится очень прочной.

Для производства красного кирпича подходит сырье, в состав которого входят:

  • Каолинит
  • Иллит
  • Монтмориллонит
  • Кварц

Важные свойства глины для изготовления кирпичей:

  1. Пластичность. Глина не должна разрушаться при разминании и сохранять форму. Пластичность может быть высокой, средней, умеренной и малой. Встречаются непластичные глины.
  2. Способность к связыванию. Сырье сохраняет пластичность после внесения добавок. Изменяется в процентах к количеству песка и может быть в диапазоне от 20 до 80%.
  3. Усадка. Изменение размера после высыхания и при обжиге.
  4. Спекаемость. Свойство твердеть при нагревании. Низкотемпературная глина спекается при температуре до 1100 о С, среднетемпературная – 1100-1300°С, высокотемпературная ‑ более 1300°С.
  5. Огнеупорность. При нагревании сырье не должно плавиться. Наиболее высокая огнеупорность у беспримесных высокопластичных каолинитовых глин, из которых делают фарфор. Облицовочный вид производят из тугоплавкого сырья с небольшим количеством примесей. Для рядового кирпича достаточно легкоплавкого вида.

Добавки

Без добавок невозможно добиться высокого качества материала. Технолог, составляющий рецептуру и знающий, как сделать кирпич по ГОСТу, предусматривает способы улучшения качеств сырья.

Применяются следующие добавки:

  • Шлак, песок, зола.

Вносят для отощения сырья, облегчения формирования и уменьшения усадки.

  • Опилки, угольный и торфяной порошок

Органику добавляют для уменьшения плотности. После выгорания добавки оставляют поры.

  • Руда с содержанием железа, песчаник

Специальные добавки для регулирования температуры обжига.

  • Ульфитно-спиртовая барда
  • Окислы металлов

Задача технолога заключается в подборе оптимального состава сырья, режима формовки, сушки и обжига.

Цвет

Добиться нужного цвета можно не только с помощью добавок. В большинстве случаев все зависит от минерального состава глины, которая краснее после обжига. Такую глину называют красножгущейся.

Достаточно редко керамический кирпич белого, желтого и абрикосового цвета получают из беложгущейся глины.

Коричневый цвет получают после добавления пигментов.

Из чего и как делают кирпич

Знание того, из чего делают кирпич, каким он бывает, чем отличается и для чего предназначен тот или иной его вид, позволит уже на стадии предпроектных решений осознанно и правильно подобрать основной материал для любого строительства.

На бытовом уровне выделяют две разновидности — красный (керамический кирпич) и белый (силикатный кирпич), которые, несмотря на схожесть формы и назначения, существенно различаются по исходным материалам, технологии изготовления и использованию. Более обоснованным представляется деление на следующие разновидности, отличающиеся способом изготовления:

  1. Обжиговый кирпич, или керамический, производимый путем спекания порошкообразных компонентов кирпичной заготовки в материал каменной прочности.
  2. Безобжиговый (прессованный) кирпич, получаемый путем превращения в камнеподобный материал специальных смесей за счет гидратации связующего (обычно на базе портландцемента), без применения обжига. Сюда же относится силикатный кирпич, получаемый автоклавированием смеси извести и песка.

Из чего сделан керамический кирпич

Основное вещество, входящее в состав керамического кирпича, — это обыкновенная глина — минеральная масса, приобретающая пластичность при добавлении воды, сохраняющая форму после высыхания и твердеющая до каменного состояния при обжиге. Глина распространена повсеместно, но даже в одном месторождении ее характеристики могут различаться в зависимости от глубины залегания пластов. Основу глиняного сырья, как правило, составляют 4 минерала: каолинит, иллит, монтмориллонит и кварц. Свойства глины, учитываемые при выработке кирпича:

  1. Пластичность — способность не разрушаясь изменять форму под действием силы и сохранять ее после прекращения действия. Выделяют высоко-, средне-, умеренно- и малопластичные, а также непластичные глины.
  2. Связующая способность — сохранение пластичности при добавлении непластичных включений. Измеряется способностью к связыванию выраженного в процентах (от 20 до 80) к собственной массе количества песка.
  3. Воздушная и огневая усадка — изменение размеров образцов соответственно при высыхании и обжиге.
  4. Спекаемость — свойство отвердевать до камнеподобного состояния при нагревании. Глины с температурой спекания до 1100°С считаются низкотемпературными, в пределах от 1100 до 1300°С — среднетемпературными; свыше 1300°С — высокотемпературными.

Регулирующие добавки

Для придания готовой продукции требуемых свойств в глину вводят добавки следующих типов:

  • отощающие — неорганические вещества, облегчающие формование массы и уменьшающие усадку: песок, зола, шлак;
  • выгорающие — органические включения, уменьшающие плотность и повышающие пористость: древесные опилки, измельченные в порошок уголь и торф;
  • специальные — регулирующие температуру обжига железосодержащие руды и песчаник, облегчающие формование ульфитно-спиртовую барду, окрашивающие готовый кирпич в нужный цвет металлические окислы.

Этапы обработки сырья

Перед тем как стать готовой продукцией, входящая в состав красного кирпича глина в обязательном порядке проходит следующие этапы:

  • добыча и подготовка;
  • формование и сушка;
  • обжиг.

Обычно добытую в карьере глину перевозят к месту обработки, где происходит первичное измельчение и грубая очистка от инородных включений. Затем производится высушивание, окончательное измельчение, просеивание и необходимое для последующего прессования увлажнение до 9-12%. Формовочный пресс придает порошку необходимую форму, после чего сырец подают в сушильную камеру, где за счет плавного роста температуры происходит равномерное, не нарушающее фактуры поверхности кирпича испарение воды.

Обжиг, состоящий из нагрева, собственно обжига и охлаждения, происходит в специальной печи, куда подготовленное сырье подается конвейером.

Таким образом глина превращается в обладающий необходимыми свойствами строительный материал — кирпичи.

Помимо глины, основным сырьем для изготовления керамического кирпича и стеновых блоков могут служить производственные отходы, образующиеся в процессе обогащения углей, а также при сжигании топлива ТЭС золы, состоящие в основном из алюмосиликатного стекла, глинистого вещества и кварца. Сложность использования такого сырья заключается в нестабильности его свойств.

Из чего делают безобжиговые кирпичи

Сегодня в хозяйственной деятельности широко используются разнообразные материалы — кирпичи и блоки, полученные по следующим безобжиговым технологиям:

  • автоклавное твердение известково-песчаной смеси;
  • гиперпрессование смеси измельченных известняковых пород с водой и цементом.

Независимо от вида исходного сырья, их объединяет отсутствие высокотемпературной обработки кирпичных заготовок.

Силикатный кирпич

Распространенным примером материала, полученного методом автоклавного твердения известково-песчаной смеси, служит белый силикатный кирпич. В первичный состав силикатного кирпича входят приблизительно 9 частей кварцевого песка и 1 часть извести. Смачивание смеси водой инициирует реакцию гашения известкового компонента, в результате образуется пластичная масса, из которой формируются кирпичные заготовки, подвергающиеся автоклавированию — обработке паром при температуре 170-200°С и давлении 8-12 атм. Иногда в смесь вводятся красители и вещества, способствующие стойкости кирпича к атмосферному воздействию.

Компоненты смеси

Песок — природная или искусственная (отходы промышленности) рыхлая масса однородных мелких, от 0,1 до 5 мм, зерен из различных минералов. Качество входящего в состав кирпича песка определяет качество готового изделия и особенности технологии производства. Геометрическая форма и фактура поверхности песчинок важны для легкости придания сырой смеси нужной формы и интенсивности взаимодействия с известью при нагревании в автоклаве. Остроугольные горные пески, в отличие от гладких речных, лучше сцепляются с известью. Карьерный песок должен быть предварительно очищен от инородных включений.

Следующий компонент — известь, получаемая путем дробления до размера 40-100 мм и последующего обжига при температуре 1100-1200°С пород, содержащих не менее 90% углекислого кальция, — мела, известняка, известнякового туфа и мрамора. Под действием температуры известняк распадается на углекислый газ и известь. На всех этапах изготовления силикатного кирпича используется вода из артезианских скважин.

Также в кирпичном производстве используются известково-шлаковые и известково-зольные смеси с полным или частичным замещением песка содержащими кремнезем промышленными отходами — золами теплоэлектростанций и шлаками. Сделанный из отходов и обычный силикатный кирпич по своим качествам идентичны.

Кирпич, получаемый гиперпрессованием

Исходным материалом безобжиговых кирпичей являются смеси, состоящие из портландцемента либо извести в качестве связующего, различных минеральных наполнителей (песка, измельченного ракушечника), воды и неорганических красителей. В безобжиговых технологиях вода, гидратируя составляющие гидравлических вяжущих, необходима для искусственного создания камнеподобной структуры, из-за чего недостатком таких кирпичей является их низкая жаропрочность. При достижении критических значений, как правило, выше 300°С, запускается реакция освобождения химически связанной воды, из-за чего кирпич быстро утрачивает прочность.

Особенности технологии

На этапах подготовки сырья и формования заготовок безобжиговая технология напоминает изготовление блоков из бетона, однако исходный материал такого кирпича включает уплотняемый прессованием наполнитель — дробленый ракушечник, отходы камнепереработки и т. п. Поскольку вода расходуется лишь на гидратацию цемента, ее требуется значительно меньшее количество. Окончательная форма придается гиперпрессованием — сильным, до нескольких тонн на 1 кв. см, сжатием смеси в специальной форме, после чего изделия складируются или направляются для пропаривания с целью ускорения процесса приобретения требуемой прочности.

Простота технологии, обусловленная отсутствием дорогостоящих высокотемпературных этапов, позволила сделать ее повсеместно распространенной, зачастую в ущерб качеству готовой продукции.

Таковы основные материалы и технологии, применяющиеся для изготовления разнообразного кирпича, блоков и облицовочных материалов, использующихся в жилом и промышленном строительстве.

Как производят качественный кирпич? Рассказ о кирпичном заводе BRAER.

Мы часто пишем об оригинальных зданиях из кирпича, о применении его в «Особой архитектуре», об исторических постройках из этого строительного материала. Пришло время рассказать и о том, как собственно производится современный кирпич, и какие возможности он открывает перед архитекторами и дизайнерами благодаря своим свойствам.

ОСНОВА ПРОЧНОСТИ

Производство кирпича на современных заводах основывается на тщательном выборе сырья, неукоснительном соблюдении всех технологических параметров и многоступенчатой оценке качества продукции. При этом производственный процесс очень часто полностью автоматизирован.

Ярким примером подобного рода предприятий не только в России, но и в Европе является кирпичный завод БРАЕР. Здесь внимание уделяется каждой мелочи производственного процесса, даже само место его расположения выбрано не случайно. Он находится всего в полутора километрах от крупного месторождения глины. И хотя район Тульской области богат запасами этого природного материала, именно в данном месторождении качества глины наиболее соответствуют требованиям технологического процесса.

Такое расположение завода существенно облегчает логистику — доставка сырья на производство занимает всего несколько минут, что исключает попадание посторонних включений в глину.

Но какими бы характеристиками не обладала глина, она неоднородна по своим свойствам на разных участках карьера. Чтобы подать на производство более сбалансированное сырье, глина закладывается в специальные конуса, в которых вылеживается не менее года. В результате получается своеобразный «слоеный пирог», который затем разрезается и отправляется на производство.

Такая практика возникла еще со времен, когда кирпич производился вручную, и «вылежке» сырья придавалось очень большое значение. Тогда перед отправкой в производство глина хранилась в специальных ямах 5-10 лет. Максимальная «вылежка» необходима, чтобы как можно лучше усреднить состав сырья. В этом случае готовая продукция не будет иметь отклонений и колебаний по показателям прочности, водопоглощения, геометрии и другим параметрам.

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

Любая масштабная деятельность, тем более такая ответственная как промышленное производство строительных материалов должно начинаться с тщательного исследования и сопровождаться контролем на всех этапах. На кирпичном заводе БРАЕР этими задачами занимается целая группа сотрудников лаборатории и ОТК.

Контроль качества глины начинается уже на самом карьере. В течение смены на разработке сырья отбирается ряд проб, чтобы определить влажность сырья, его гранулометрический состав, тонкость помола, пластичность и ряд других показателей. Такие же операции специалисты лаборатории проделывают и на стадии предварительной массоподготовки, в глинохранилище и шихтохранилище. На каждом из этих этапов специалисты лаборатории уделяют очень тщательное внимание соответствию сырья требуемым показателям.

На этапе формования продукции лаборанты проверяют ее внешний вид, геометрические размеры и форму. При отклонении какого-либо параметра более чем на 1 мм, изделие не допускается на следующую стадию производства — в сушильную камеру. Такой же контроль проводится и после сушильной камеры, и после выхода готовой продукции из печи.

Если все показатели соответствуют стандартам качества БРАЕР, которые более жесткие по сравнению с ГОСТом, готовые керамические изделия отправляются в специальный пресс для проверки на прочность.

Кроме всех этих производственных видов контроля, в лаборатории параллельно проводятся испытательные работы по усовершенствованию цвета продукции, а также ее прочности и влагостойкости.

МАШИНЫ, ПРОИЗВОДЯЩИЕ КИРПИЧ

Сам производственный процесс полностью автоматизирован. В цехах завода практически безлюдно, а рабочих здесь можно встретить в основном за компьютерами. Каждый участок производства контролируется отдельным компьютером. Под таким пристальным присмотром глине предстоит пройти немало этапов, прежде чем из нее получится кирпич или поризованный блок.

Сначала крупные куски глины перемалываются в глиноприемнике и отправляются в глинохранилище, где из массы сырья удаляются все камни диаметром более 10 мм. В хранилище глина вылеживается, причем в разных отсеках хранятся разные виды глины, из которых впоследствии делаются кирпичи отличные по оттенку.

Из глинохранилища по истечению определенного срока сырьевая масса перемещается в ящичный питатель, где смесь балансируется, чтобы на выходе получить прочный кирпич нужного оттенка. А уже сбалансированная глина измельчается до толщины 0,5 мм.

Полученная измельченная масса называется шихта. Она еще неделю лежит в специальном шихтозапаснике до полной готовности и только потом подается на следующий этап — формование. Происходит это следующим образом. Шихта по специальной ленте-транспортеру поступает в огромный экструдер, где еще раз увлажняется, перемешивается и с помощью давления в 25 атмосфер и формовочной плиты наконец приобретает форму. Высокое давление необходимо для повысить плотность изделия, снизить водопоглощение, увеличить прочность и улучшить морозостойкость.

Изначально из шихты образуется длинный брус, который затем нарезается на блоки, следующие затем в сушильную камеру. Формовочную плиту, в свою очередь, можно в любой момент заменить и настроить производственную линию на выпуск другого керамического изделия.

На этапе формования очень важна точность, поэтому, если расстояние между блоками не соответствует необходимому, то они отбраковываются и возвращаются в экструдер.

После выхода из пресса заготовки направляются в туннельную сушилку, которая вмещает в себя около 250 вагонеток по 4500 кирпичей. Здесь изделия высушиваются до такой степени, что в них остается всего 2% влажности.

Наконец последний этап, после которого заготовка окончательно превращается в кирпич, — обжиг. На кирпичном заводе БРАЕР установлена одна из самых длинных в России печей для обжига. Ее длина составляет 204 м, в внутри расположено около 600 горелок. Такая длина печи позволяет сделать процесс обжига максимально равномерным и плавным, в результате чего готовые изделия обладают высокой прочностью, низким водопоглощением, а в оттенках кирпичей одной партии исключен разнотон.

Трепетное отношение к упаковке — один из стандартов качества БРАЕР, и технологический процесс упаковки играет здесь не менее важную роль, чем само производство.

Поддон с готовой керамической продукцией сначала обвязывается специальной стрейч-лентой по горизонтали, а когда все изделия выровнены в этом направлении — по вертикали. Упакованная в специальную термопленку и готовая к транспортировке продукция перевозится на склад специальными машинами-погрузчиками.

Величина склада впечатляет. Его площадь составляет порядка 7 гектаров. Такие размеры обусловлены тем, что здесь представлена вся номенклатурная линейка в объемах, сопоставимых с полугодовым выпуском продукции, т.е. приехав сюда, клиенты могут сразу получить то, что им нужно, а не ждать, пока необходимые им изделия уйдут в производство.

Побывав на кирпичном заводе БРАЕР и увидев весь производственный процесс своими глазами, перестаешь задаваться вопросом: «Как из обычной глины удается создать такой прочный строительный материал»?

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×