Zbo39.ru

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

Температура обжига кирпича

Обжиг сырца

При дальнейшем повышении температуры в глине происходят физические и химические процессы, в результате которых глина теряет свои основные свойства (пластичность, способность размокать в воде) и превращается в камнеподобное вещество, водостойкое и морозоустойчивое.

Процесс обжига можно условно разбить на ряд стадий.
Первая стадия, называемая малым огнем, окуром, или парами, заканчивается примерно около 120°. В это время из сырца удаляется оставшаяся после сушки влага.
Вторая стадия называется средним огнем, или дымом. Она заканчивается около 600°. В этот период происходит дальнейшее обезвоживание глины: она теряет значительную часть химически связанной воды. Начинается выгорание имеющихся в тлине органических примесей. Изделия постепенно приобретают темнокрасный накал.
Третья стадиябольшой огонь, или взвар. На этой стадии, заканчивающейся при температуре 900—950°, в глине происходят глубокие изменения: теряются остатки химически связанной воды, спекаются отдельные частицы, что сопровождается огневой усадкой. Изделия приобретают прочность камня, неразмокаемость и морозоустойчивость.
Четвертая стадия называется закалом, или томлением. В течение этой стадии изделия выдерживаются, по возможности, при высокой температуре, но без дополнительного сжигания топлива. Изделия начинают очень медленно остывать, но температура в течи выравнивается; продолжаются и заканчиваются процессы спекания, начавшиеся во время взвара.
Пятая стадияохлаждение изделий и печи до температуры, при которой изделия можно выгружать.

Обжиг сырца в штабелях или полевых печах. Полевой печью называется печь, которая выкладывается целиком из сырца и после обжига полностью разбирается. Например, широко применяются небольшие полевые печи для обжига одновременно 3—5 тыс. штук кирпичей. В качестве топлива используются уголь, дрова, солома, камыш и др.
Продолжительность обжига кирпича в такой печи 10—12 суток, при устройстве вертикальных каналов — 8—10 суток.
По окончании обжига топки печи закладывают кирпичом и замазывают глиной, во избежание быстрого остывания печи.
Температура обжига, в зависимости от качества глины, 800—900°.
На обжиг одной тысячи кирпичей требуется около 400 кг угля в натуральном исчислении.

Обжиг сырца в напольных печах. Полевая печь должна каждый раз выкладываться заново, что требует расхода рабочей силы. Кроме того, обжиг в полевой печи получается неравномерный, часть кирпича, особенно в наружных стенках, не дожигается, общее качество продукции невысокое. Поэтому при небольшом объеме производства кирпич обжигают, как правило, в напольных печах, имеющих постоянные стены, топки и пол. При обжиге кирпича в напольных печах используют преимущественно длиннопламенное топливо: дрова, торф, солому и т. п.
При емкости печи 30 тыс. шт. на обжиг одной тысячи расходуется 100 кг угля штыба, 140 кг соломы или 0.2— 0,3 м3 дров.

Печь для обжига кирпича: виды и технология

Сегодня наиболее распространенным строительным материалом является кирпич — керамический или обожженный. По различным причинам, не всегда целесообразно обращаться за покупкой кирпича на завод-изготовитель. Можно изготавливать кирпич самостоятельно, а это означает, что обжиг кирпича своими руками — вопрос, который однозначно потребует для своего решения определенных знаний и специального оборудования.

Методики изготовления кирпича

Как происходит обжиг кирпича?

Существует два распространенных метода изготовления кирпича. Первый — полусухое и сухое прессование. Способ пластического формования является вторым методом изготовления кирпича. Разница состоит в разнящемся количестве влаги, которое содержит в себе сырьевая масса в обеих методах производства. Следует отметить, что наиболее широкое применение получил второй способ изготовления.

Кирпич, изготовленный с помощью пластического формования, может быть пустотелый или полнотелый. Принцип производства обоих видов кирпичей одинаков, различие заключается в том, что для пустотелых кирпичей глина проходит более тщательную подготовку.

Можно выделить следующие этапы изготовления кирпича:

  • Подготовка сырья
  • Формовка бруса
  • Сушка кирпича-сырца
  • Обжиг

Следует отметить, что для каждого этапа характерно тщательное соблюдение параметров. Например, для того, чтобы осуществить обжиг, который является завершающей стадией изготовления, нужно соблюсти все технические предписания. Технология обжига кирпича подразумевает соблюдение как температурного, так и временного режима. Иначе неизбежен бракованный продукт.

Как происходит обжиг керамического кирпича

Кирпич-сырец содержит в себе от 8% до 12% влажности, поступает в печь для обжига, где первоначально досушивается. Затем температура увеличивается до уровня 500-800°С, при котором происходит дегидратация минералов из глины. Из-за этого происходит усадка изделия. При температуре свыше 200°С наблюдается выделение летучих органических примесей и добавок.

На данном этапе температура обжига кирпича растет со скоростью 300-350°С/ч. Значение температуры поддерживается постоянным до тех пор, пока не выгорел углерод. И только после этого, температуру поднимают до 800°С. Воздействие таких температур приводит к тому, что продукт изменяет свою структуру. Некоторое время выдерживают предельную температуру для равномерного прогревания кирпича. Затем температура начинает постепенно снижаться.

Время обжига кирпича может достигать от 6ч до 48ч. Пока происходит данный процесс, кирпич неоднократно структурно изменяется. В случае соблюдения технологии производства, на выходе получается продукт с высокими прочностными и водостойкими качествами. Для него характерны звуко- и теплоизоляционные свойства, а также устойчивость к различным температурным режимам.

Рекомендуем прочитать:

Типы печей для обжига кирпича

На этапе обжига применяются различные печи. Какое оборудование для обжига кирпича использовать в производстве зависит от различных факторов. Печь, используемая для обжига кирпича, является и технологическим оборудованием и термодинамической открытой системой одновременно. В ней происходят постоянные тепловые процессы.

Кольцевая печь

Кольцевая печь для обжига кирпича

Одним из видов печей для обжига кирпича являются кольцевые печи. Наибольшее распространение в производстве кирпича получили именно данные печи со сводами. Если кольцевая печь для обжига кирпича устанавливается не на производственном предприятии, то целесообразно использовать ее без свода. Стоимость постройки по сравнению с напольными печами чуть дороже, однако, их обслуживание намного удобнее и легче.

Схема кольцевой печи для обжига кирпича

Обжиг кирпича в кольцевой печи дает результат по качеству значительно выше, чем в напольной, а топливо расходуется в несколько раз меньше на 1 тысячу обжигаемых кирпичей. Еще одним преимуществом данных печей является то, что топить ее можно различными видами топлива. Все это оказало влияние на широкое распространение кольцевых печей.

Туннельная печь

Туннельные печи идут на смену кольцевым, постепенно вытесняя их. Все больше крупных кирпичных заводов применяют их на своем производстве. В туннельных печах кирпич передвигается на специальных вагонетках, в отличие от кольцевых, где кирпич установлен неподвижно, и через него проводят различные температурные режимы.
Туннельная печь для обжига кирпича легче в обслуживании, потому что выгрузка и загрузка партии кирпичей происходит за пределами печи, где для персонала существуют приемлемые температурные условия. К тому же, механизировать процессы гораздо легче перед рабочей зоной, нежели в ней.
Печь представляет собой туннель, внутри которого проложены рельсы. Обжиг кирпича в туннельной печи происходит на вагонетках, которые стоят одна за одной по всей длине туннеля. Через определенный интервал времени в туннель заходит новая вагонетка с сырым кирпичом, а с обратной стороны туннеля выезжает вагонетка с уже готовой продукцией.

Туннельная печь для обжига кирпича

В печах могут быть установлены различные источники тепла. Топить печи для обжига возможно углем, нефтью. Устанавливается электропечь, или газовые горелки. От вида выбранного источника тепла зависит удобство обслуживания и экономическая выгода производства. Если для производства выбрана газовая печь для обжига кирпича, то не зависимо от того — кольцевая или туннельная печь — результат будет качественный только при соблюдении технологических параметров.

Обжигаем кирпич в домашних условиях

Если отстранится от больших объемов производства на кирпичных заводах и подумать о меньших количествах выпуска продукции, то возможно организовать обжиг керамического кирпича в домашних условиях. Для того чтобы обжечь кирпич в небольших количествах, понадобится обыкновенная металлическая бочка емкостью от 200 до 250 л. Предварительно в ней необходимо вырезать днища с обеих сторон.

Обжиг можно осуществлять и с помощью костра. Для этого нужно вырыть яму глубиной в полметра, а над ней установить бочку, приподнятую над краем ямы на высоте приблизительно 20 см. В месте, где отсутствует нижнее днище, необходимо приспособить опоры в виде прутов или металлическую решетку. Это необходимо для того, чтобы была основа для складирования кирпича внутри бочки.

После заполнения бочки кирпичом, верхнюю ее часть прикрыть крышкой, дабы минимизировать потери тепла. Обжиг длится примерно 20 часов, в зависимости от свойства глиняного состава, используемого в кирпиче. Можно производить обжиг кирпича газом, но как упоминалось выше, от вида топлива зависит экономическая рентабельность.

Схема печи для обжига кирпича газом

Рекомендуем эти статьи:

Что необходимо для покупки печи для обжига кирпича

Если же задуматься об открытии бизнеса по производству керамического кирпича, то необходимо рассмотреть более серьезные варианты, чем жечь костры во дворе. Если уже принято решение купить мини печь для обжига кирпича, то необходимо выбрать оптимально подходящий вариант. Стоит продумать о том, какие объемы планируются выпускаться, ведь каждая печь имеет свою производительность.

Также важный пункт — подобрать печь с подходящим видом топлива, потому что в наше время быстрых перемен цен на энергоносители, этот вопрос требует серьезного отношения. Стоит задуматься о целесообразности покупки печи для обжига с большей производительностью, если в планах есть увеличение производства.

Когда вопросы по основным характеристикам решены, необходимо подобрать подходящий вариант модели и начать поиски вариантов выгодной покупки. Цена печи для обжига кирпича у разных дилеров и продавцов может колебаться, поэтому торопиться не стоит. Большинство представителей, реализующих данную продукцию, не выставляют цены в открытом доступе, поэтому придется потрудиться в поисках выгодного предложения. Но результат экономии может приятно превзойти все ожидания!

Обжигание кирпича

Для изготовления кирпича нужна глина. Однако недостаточно придать ей форму кирпичного блока и высушить, потребуется обжиг кирпича. Такая процедура нужна для получения качественного и прочного строительного материала. Наличие необходимого сырья и знание технологии обжига дают возможность производить стройматериал и в домашних условиях.

Что это за процесс и особенности технологии

Тепловую обработку стройматериала из глины под действием высоких температур называют обжигом. Это завершающий этап производства кирпичных блоков. Технология обжига включает 3 этапа:

  1. Прогревание.
  2. Обжиг.
  3. Охлаждение.
Читать еще:  Марки силикатного кирпича

На первом этапе кирпич нагревают до температуры 120 градусов, с целью выпаривания из него воды. Затем, для выгорания примесей органического происхождения и окончательного вывода жидкости, его прогревают до 600 гр. На следующем этапе температура обжига кирпича составляет 920—980 градусов. При этом начинается усадка глины, приобретается прочность. В условиях постоянной максимальной температуры кирпичный блок некоторое время закаливается и томится. На завершающем этапе полученный строительный материал из глины охлаждают. Если во время термической обработки не было нарушения технологии, цвет блока будет оранжево-красный, а структура однородной. Для получения глазурованного кирпича потребуется повторный обжиг.

Чтобы в итоге получить прочный и качественный обожженный кирпич без трещин, в процессе термообработки требуется строгий контроль температурного режима

Сложности обжига кирпича

Прежде чем открывать производство и приобретать печь для обжига, необходимо составить бизнес-план. Нужно учесть объемы производства, характер и стоимость энергоносителя, способы доставки сырья и отгрузки готовой продукции. Затраты следует свести к минимуму, иначе изготовление термически обработанных кирпичных блоков будет нерентабельным. Альтернативным может стать производство кирпича без обжига. Его изготавливают способом полусухого и сухого прессования и получают стройматериал со свойствами идентичными обожженному.

Виды печей

Для обжига керамики и производства обожженного, в том числе керамического кирпича используют специальные печи. Они бывают 2 типов:

  • туннельные;
  • кольцевые.

Вернуться к оглавлению

Туннельная печь

Устройство туннельного типа — это длинная, в виде туннеля газовая печь для обжига кирпича. Внутри находятся 3 камеры и проложены рельсы. По ним, с помощью автоматических толкателей, движутся металлические вагонетки. Перед входом в печь них загружают необожженный кирпич. Вход и выход закрывается герметично. После просушки в 1 камере, кирпичные блоки перемещаются во 2 для обжига. Его обеспечивают газовые горелки, постоянно поддерживающие температуру на уровне 920—980 градусов. Затем кирпич попадает в третью зону с более низкой температурой, где происходит его охлаждение. После завершения режима толкатели выкатывают вагонетки из печи и кирпичные блоки полностью остывают уже за ее пределами.

Кольцевая печь

Устройства этого типа состоят из множества расположенных друг возле друга секций в виде кольца. В каждой из них есть окно для загрузки и извлечения материала, а также свой источник подогрева Кольцевая печь обеспечивает непрерывность процесса обжига. Таким образом, партия кирпичных блоков проходит все стадии термической обработки, находясь в одном и том же отсеке. Соседняя камера способствует нагреву, прокаливание блоков происходит за счет своего топлива, а остывание обеспечивает температура следующей секции.

Можно ли сделать дома?

В домашних условиях возможно не только обжечь кирпич, но и изготовить самодельный стройматериал. Однако при таком процессе количество кирпичных блоков с дефектами будет больше. Излишне закаленные материалы будут непригодны для повторного использования. Существует 3 вида материалов:

  • саман — без обжига с добавлением соломы;
  • кирпич-сырец;
  • обожженный.

Для получения самодельного кирпича нужно наличие брусчатой формы. Ее тоже можно сделать своими руками. Для этого понадобятся фанера и доски толщиной 25 мм. Из этих материалов вырезают элементы формы и соединяют их гвоздями длиной 5—6 мм так, чтобы размер будущего кирпичного блока соответствовал стандартному, а именно 250×120×65. Самодельные необожженные кирпичи изготавливают из смеси тощей и жирной глины с добавлением соломы в пропорции 1:1:5, разведенной водой до однородной консистенции. Готовый раствор плотно укладывают в предварительно смоченные и присыпанные цементом формы и закрывают съемной крышкой. После высыхания в течение 7—14 суток готовое изделие вынимают. Чтобы получить кирпич-сырец, проделывают такую же процедуру, добавляя вместо соломы песок.

В промышленном производстве используют специальные печи для обжига глины. В домашних условиях подойдет самодельная печь в виде бочки из металла объемом около 200 л с вырезанным днищем. В нее укладывают блоки для обжига, накрывают металлической крышкой и устанавливают на печь с открытым верхом. При отсутствии таковой, она крепится на ножках высотой 20 см над ямой, в которой на глубине 0,5 м разводят костер. Для обеспечения необходимой температуры для обжига, огонь должен постоянно поддерживаться в течение 20 часов. На завершающем этапе процесса, его делают более слабым. По истечении 6 часов крышку снимают и дают кирпичу остыть.

Обжиг кирпича-сырца

Обжиг кирпича-сырца производится в туннельной печи. Обжигательный канал туннельной печи условно разделяется по длине на три основные технологические зоны: подготовка, обжиг, охлаждение.

В зоне подготовки происходит досушка и подогрев изделий отходящими из зоны обжига продуктами горения, затем вагонетки с изделиями проходят через зону обжига, подвергаясь воздействию высоких температур, после чего поступают в зону охлаждения.

На печи устанавливается вентилятор, при помощи которого отсасывается воздух из зоны горения, затем подается в зону подогрева и подсушки и отсасывается наружу.

Процесс подготовки считается законченным, если в камере достигнута температура 500-600 градусов Цельсия. Температура обжига обжига кирпича 950-1000 градусов Цельсия. Вагонетки с насаженным на них кирпичом-сырцом вталкивается гидравлическим толкателем в печь, фартуки вагонеток заходят в желоба с песком, отделяя тем самым подвагонеточное подпространство от зоны обжига. Выталкивание вагонеток из печи с обожженным кирпичом производится лебедкой. Подача вагонеток на садку также производится при помощи лебедки. В качестве топлива применяется газ. Регулировка подачи газа в печь производится в зависимости от температуры в камерах печи. При этом необходимо следить за тем чтобы огонь был равномерным по всему сечению печи. Обжиг считается законченным, если цвет накала садки достигнет ярко -вишнево-красного каления. Выгруженный из печи и отсортированный от брака кирпич укладывается на поддоны.

Определение марочности кирпича производится от каждой условно принятой партии в количестве 100 000 шт.

Смотрите также:

Возможный путь выхода из создавшейся ситуации видится в самостоятельном изготовлении глиняного кирпича

Кирпич как строительный материал…. В основном это красный кирпич .

По определению кирпич — это искусственный камень, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда и получаемый

Керамическую (гончарную) глину применяют в производстве облицовочного кирпича и плиток, пустотелых блоков

Через 3-4 дня заготовки складывают в обычные «клетки», размеры которых увеличивают по мере высыхания кирпича

кирпич глиняный обожженный (ГОСТ 530 и ГОСТ 5158); кирпич глиношлаковый обожженный; кирпич силикатный автоклавный
www.bibliotekar.ru/spravochnik-128-stroitelnye-raboty/36.htm

Для уменьшения потерь кирпича при погрузке и повышении производительности труда кирпич и другие каменные материалы

Замачивать кирпич, особенно с применением рамок, лучше в ящике размером 600 х 300 х 300 мм или в какой-либо другой

Керамический кирпич — искусственный камень в форме прямоугольного параллелепипеда

горизонтальные каналы, поперечные штабелю, шириной 6 см, которые оставляют через каждые 6-8 кирпичей. .

Силикатный кирпич — искусственный безобжиговый стеновой материал, изготовляемый из смеси кварцевого песка

Кирпич , пожалуй, самый древний искусственный строительный материал. Делают кирпич из глины

Известково-шлаковый и известково-зольный кирпичи являются разновидностью силикатного кирпича

Силикатный известково-песчаный кирпич по своей форме, размерам и основному назначению не отличается от глиняного кирпича

Тугоплавкий гжельский кирпич изготавливают из тугоплавкой глины, добываемой около города Гжель Московской области

в производстве силикатного кирпича иногда отсутствует операция помола известково-кремнеземистой смеси

Облицовочный кирпич или кирпичная облицовка, как его иногда называют, это относительно тонкий глиняный кирпич

При изготовлении кирпича и пустотелых керамических камней применяют в основном пластический

Силикатный кирпич. На долю силикатного кирпича приходится значительная часть всего объема стеновых материалов

Кирпич является достаточно прочным и долговечным материалом. Его стойкости может позавидовать сталь

Кирпич и камни должны иметь две лицевые поверхности — ложковую и тычковую. По соглашению с потребителем

К стеновым керамическим материалам относятся: кирпич обыкновенный, кирпич утолщенный, кирпич модульных размеров

Таким застройщикам можно посоветовать выполнять кладку наружных стен из дырчатого кирпича

Промышленное изготовление кирпича в наши дни по сути своей ничем не отличается от старинного

Наряду с кирпичом керамическим обыкновенным в группу стеновых керамических материалов входят различные виды

Кирпич рядовой полнотелый — для возведения несущих стен. Кирпич глазурованный — для облицовки внутренних и

Пустотелый кирпич пластического формования имеет сквозные щелевидные или круглые отверстия, а полусухого

Кирпич пустотелый с круглыми или прямоугольными пустотами, вертикально расположенный по отношению к постели

Каким способом можно обжигать кирпичи?

Как обжигать кирпичи? Этот вопрос является очень популярным, ведь кирпич — это стройматериал, который известен уже несколько тысяч лет. Популярность кирпича объясняется его уникальными свойствами и простым производством. В регионах с высокой температурой воздуха изготовить кирпич можно в домашних условиях. Но для этого необходимо знать технологию, как обжечь кирпич, и выбрать качественные материалы.

Обжиг кирпича в печи закрепляет форму и надежность кирпича.

Из чего изготавливают

Для производства кирпича в домашних условиях понадобится глина, которая находится чуть ниже дерна. Признаком наличия глины является клейкая грязь красноватого оттенка, полученная при смешивании воды и земли. Идеальным вариантом для производства является глина средней жирности.

Чтобы определить жирность сырья, проводят следующий опыт. Из нескольких участков грунта добывается 500 г глины, затем в нее добавляется вода. Перемешивают глину с водой до состояния клейковины. Из полученной смеси делают небольшие шарики окружностью около 5 см. Такую операцию проделывают со всеми видами добытой глины. Через 2-3 дня, когда шарики просушатся и затвердеют, смотрят на полученный результат. Если шарики с трещинами, то это указывает на большую жирность глины, и в нее необходимо будет добавлять кварцевый песок. Если же на шариках отсутствуют трещины и при броске с 1 м шарик остается целым, то это значит, что глина оптимальной жирности и полностью подходит для производства кирпича.

Способы изготовления

На сегодняшний день известно о 3 способах производства кирпича:

  • саман — необожженный кирпич, изготовленный с добавлением соломы;
  • кирпич-сырец;
  • обожженный красный кирпич.

Технология производства самана заключается в следующем. Сначала необходимо сделать специальные формы для заливки размером 25х12х6,5 см. Материалом для форм служат доски толщиной 20,5 мм и 2 небольших отрезка фанеры, которые между собой соединяются гвоздями длиной 5-6 см. Для формирования в кирпиче выемок делают небольшие выступы в двух крышках формы. Это способствует лучшему сцеплению материалов. Верхнюю крышку делают съемной.

Читать еще:  Угловой камин: порядовка и описание

Далее переходят к изготовлению раствора. В большой контейнер с невысокими бортиками закладывается тощая, жирная глины и тщательно перемолотая солома в пропорции 1:1:5. Добавляя немного воды, полученную смесь перемешивают совковой лопатой, а затем разливают в немного смоченные водой сделанные ранее формы. Заполняется форма полностью, включая все углы. Излишки раствора убираются металлическим шпателем. Сверху немного присыпают цементом или пылью и накрывают крышкой. Через некоторое время формы переворачивают, предварительно сняв верхнюю крышку. Для сушки кирпича используют стеллажи под навесом. Как правило, просушка занимает 7-14 дней, в зависимости от условий климата. Во время сушки исключают прямое попадание солнечных лучей и обеспечивают хорошее проветривание.

Кирпич-сырец изготавливается из глины без соломы необоженным способом.

Саман является достаточно прочным видом кирпича, и строения из него сохраняются на протяжении десятков лет.

Кирпич-сырец производится аналогично саману, только вместо соломы добавляется песок. При этом пропорции материалов сохраняются те же.

Изготовление обожженного кирпича

Изготовление обожженного кирпича-сырца включает 3 стадии:

Схема обжига кирпича газом.

  • прогревание;
  • обжиг;
  • охлаждение.

Обжиг кирпича — самый важный и ответственный процесс в производстве, он представляет собой постепенное нагревание изделия до температуры от 920 до 980°С.

При достаточно высоких температурах глина меняет свое состояние, цвет и превращается в сверхпрочный материал. Обожженную глину невозможно размочить водой, и она навсегда становится камнеподобной. И к тому же ей не страшны морозы.

Существует два способа обжига. В первом способе кирпич-сырец кладут в металлическую бочку объемом 200-250 л без дна. Затем бочку ставят на печь без верха. При втором способе бочку устанавливают на ножки высотой около 20 см в предварительно вырытую яму глубиной около 50 см. Чтобы обеспечить равномерную температуру, огонь должен гореть около 20 часов.

Обжиг кирпича состоит из нескольких этапов:

  1. 1 этап — малый огонь или выпаривание, при котором испаряется вода при температуре около 120°С.
  2. 2 этап — средний огонь или дым, проходит при температуре 120-600°С. Происходит выгорание органических примесей, и полностью выделяется химически связанная вода.
  3. 3 этап — большой огонь или взвар, в котором при температуре от 920 до 980°С начинается сам процесс обжига, происходит усадка. На этом этапе глина обретает прочность.
  4. 4 этап — закал или томление. Кирпич находится в печи на определенной температуре, без ее резких перепадов.
  5. 5 этап — завершающий, охлаждение. При обжиге в бочке ее нельзя открывать до полного естественного остывания кирпича или же при постепенном ручном снижении температуры. Обычно крышку снимают через 6 часов. В случае несоблюдения данного условия высока вероятность образования трещин на глине.

Для определения качества обожженного кирпича его разламывают на 2 части. Правильно изготовленное изделие имеет прямоугольную форму, внутри — однородную структуру и оранжево-красный цвет. Если же залить кирпич водой на несколько часов, он не должен размокнуть.

Красный обожженный кирпич нуждается в замачивании перед кладкой.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Максимальная температура — обжиг

Процесс обжига разбивается на шесть основных периодов: досушка сырца ( удаление механически связанной и гигроскопической влаги — до 120 С), нагрев ( удаление гидратной влаги, разложение карбонатов, выжигание углерода) — 500, — 800 С, окислительная выдержка ( завершение процессов, протекающих при нагреве изделий) — 800 — 900 С; спекание черепка изделия — от 900 С до максимальной температуры обжига ; охлаждение обожженных изделий до начала затвердевания жидкой фазы — 700 — 600 С; охлаждение при окончательно затвердевающей жидкой фазе и полиморфных превращениях кварца — 700 — 450 С; окончательное охлаждение при затвердевшей стеклофазе-ниже 450 С. [31]

Нарушение этого режима приводит к образованию трещин, рванин, короблению и сплавлению готовых изделий. Максимальная температура обжига также различна для разных видов изделий. Например, кирпич из обыкновенной глины обжигают при 900 — 1100 С, кирпич из огнеупорной глины при 1300 — 1450 С, кислотоупорные изделия при 1250 — 1350 С, магнезитовый кирпич при 1550 — 1680 С. [33]

В настоящее время коксовый динас успешно обжигают в туннельных печах. Максимальная температура обжига 1450 и выдержка выше 1400 25 — 26 час. [34]

В производстве кирпича к окиси магния определенной крупности ( 50 % от 0 8 до 2 мм, остальная мельче) иногда добавляют немного каустического магнезита Mg ( OH) 2, Рб2Оз, ТЮ2 либо серпентина, талька, глинозема для связки и улучшения свойств, затем прессуют и обжигают. Максимальная температура обжига около 1600 С, достижение ее и последующее снижение — многосуточное и плавное. [35]

Затем изделия выдерживают при этой температуре в окислительной атмосфере до полного выгорания остатков углерода. По достижении максимальной температуры обжига изделие выдерживают для выравнивания температуры по всей толще его, после чего температуру снижают на 100 — 150 С, в результате изделие претерпевает усадку и пластические деформации. Затем интенсивность охлаждения при температуре ниже 800 С увеличивается до 250 — 300 С / ч и более, ограничением спада температуры могут служить лишь условия внешнего теплообмена. Однако в обычных туннельных печах скоростные режимы обжига не могут быть реализованы из-за большой неравномерности температурного поля по сечению обжигательного канала. Изделия из легкоплавких глин обжигают при температуре 900 — 1100 С. В результате обжига изделие приобретает камневидное состояние, высокие водостойкость, прочность, морозостойкость и другие ценные строительные качества. [36]

При обжиге в электрических многоканальных печах, например в печах Бельгийской фирмы Готиньи длиной 11 5 м, с годовой производительностью 70 тыс. м2, при температуре обжига 1120 — 1180 С удельный расход электроэнергии составляет 8 кВт — ч на 1 м2 плиток. Печь рассчитана на максимальную температуру обжига до 1280 С и имеет производительность 350 — 700 тыс. м2 плиток в год при мощности 450 кВт и расход электроэнергии около 10 кВт — ч на 1 м2 плиток. [37]

Продолжительность обжига для каждого отдельного вида шамотных изделий различна и ее следует устанавливать в зависимости от содержания плавней в глине, размеров изделий и объема печи. Обожженные изделия охлаждаются от максимальной температуры обжига до нормальной без появления трещин. Основным условием правильного охлаждения является достаточно равномерное понижение температуры по объему печи. Вследствие быстрого охлаждения температура внутри черепка остается более высокой, чем температура наружных частей, особенно в толстостенных изделиях. В результате возникают значительные внутренние напряжения ( обусловленные неравномерным сокращением объема отдельных частей изделия), вызывающие появление трещин. Скорость охлаждения, как и скорость подъема температуры, зависит от физико-химических свойств сырья, плотности черепка, размеров и формы изделий, конструкции и объема печи. [38]

Технологическая схема и оборудование производства портландцемента являются типичными для технологии большинства вяжущих материалов. Портланд-цемент получают обжигом до спекания ( максимальная температура обжига 1400 — 1450 С) точно дозированной смеси глины и карбоната кальция с последующим тонким измельчением полученной спекшейся массы, называемой клинкером. [39]

Технологическая схема и оборудование производства портланд-цемента являются типичными для технологии большинства вяжущих материалов. Портланд-цемент получают обжигом до спекания ( максимальная температура обжига 1400 — 1450 С) точно дозированной смеси глины и карбоната кальция, с последующим тонким измельчением полученной спекшейся массы, называемой клинкером. [40]

При нагреве от 20 до 600 С наблюдается незначительное повышение прочности. Дальнейший нагрев от 600 С до максимальной температуры обжига сопровождается значительным увеличением прочности. Значение модуля упругости в пределах температур до 700 С остается практически постоянным. При температурах выше 800 С керамические массы приобретают упругопластично-вязкие свойства, что приводит к резкому снижению модуля упругости. [41]

Ионы бария в известной степени нейтрализуют повышение электропроводности за счет легкоподвижных ионов калия, содержащихся в полевошпатовом стекле, и способствуют снижению tg в. За счет повышенного содержания глинозема масса типа ультрафарфор имеет пониженную формуемость и узкий интервал спекания при максимальной температуре обжига порядка 1 360 С. [42]

Медленное понижение температуры в начальный период охлаждения при полностью спекающейся массе всегда благоприятно действует на качество изделий, особенно изготовляемых из керамических масс с коротким интервалом температур, при котором сохраняется спекшееся состояние. Растворяющее и минерализующее действие жидкой фазы и ее диффузионная способность при уменьшении температуры в рабочей камере печи примерно на 100 — 150 С ниже максимальной температуры обжига резко падает, так как вязкость жидкой фазы сильно повышается. [43]

Такие куски обожженного материала могут не рассыпаться при гашении, что вынуждает их отделять. Кроме того, появляющийся на поверхности кусков расплав способствует про — цессу перекристаллизации окиси кальция и увеличению размеров его кристаллов даже при сравнительно недлительном выдерживании при максимальных температурах обжига . [44]

Обжиг в туннельной печи

Процесс обжига в туннельной печи является сердцем производства керамического кирпича. Высокотемпературная обработка сухого кирпича при температуре в 980°С придает кирпичу прочность и стойкость против механических, физических и химических воздействий. На протяжении 48 часов высушенный кирпич обжигается в туннельной печи, состоящей из 52 секций, общей длинной в 104 метра.

Садка и транспортировка

После сушки кирпича-сырца в сушилах, вагонетки с высушенным кирпичом подаются на садку при помощи электропередаточной тележки. Кирпич на садку должен подаваться с остаточной влажностью 4-6% , что контролируется отделом контроля качества.

Садка кирпича-сырца на обжиговые платформы размером 2 на 2 метра происходит вручную. Формируется два пакета по 780 штук на одной платформе. На этом этапе происходит ручная выбраковка кирпича-сырца с повышенным содержанием трещин и остаточной влажностью.

С помощью электропередаточной тележки и гидравлического толкателя обжиговые платформы загружаются в туннельную печь. При загрузке и проталкивании платформ необходимо следить за их продвижением — важно не ставить пакеты непосредственно перед горелками.

Туннельная печь и обжиг

Туннельная печь представляет собой прямой канал, в котором размещается 51 печная платформа, одна в форкамере. Позиции нумеруются от 0 до 51. Состав вагонеток продвигается по печи периодически согласно заданного режима-графика.

Единовременная емкость печи —80 376 штук кирпича. Температура обжига — 920–980°С. Вся печь делиться на три зоны — подготовка, обжиг и охлаждение.

В зоне обжига — 40 горелок по 20 с каждой стороны, позволяющей широко маневрировать зоной подогрева. Газовые и воздушные потоки движутся горизонтально навстречу вагонеткам. Температура отходящих газов — 70–120°С. По всей зоне подогрева от стыка 6-7 позиций до стыка 10-11 предусмотрена рециркуляционная система по сосредоточенным отборам дымовых газов на стыке 5-6 и подачей на 7-8, 9, 10-11 позиции. Рециркуляцией достигается турбулизация потока и как следствие выравнивание температурного поля по всему сечению канала. Такая рециркуляционная система позволяет добиться более плавного подъема температуры.

Читать еще:  Дом из деревянного кирпича

В зоне подогрева температура удерживается в одном интервале 100–500°С. За зоной подогрева следует зона обжига снабженная горелочными устройствами. Завеса служит для осуществления аэродинамического разделения обжига и остывания, обеспечивает быстрое охлаждение изделия в интервале температур с 950–800°С до 600–650°С. Вентиляторы отбирают теплоноситель из зоны охлаждения. Горячий воздух разбавляется атмосферным до температуры 100-200°С.

В зоне охлаждения на стыке 37, 39 и 41 позиций происходит отбор горячего воздуха. В конце зоны охлаждения печи имеется система охлаждения изделий атмосферным воздухом. На стыке позиций 47-49, 50 воздух нагнетается вентилятором в боковые окна, а на последнем стыке дополнительно со свода. Рассредоточенный подвод холодного воздуха позволяет максимально использовать тепловоспринимающую способность его и охлаждает изделие до температуры 50°С.

Контроль обжига

Процесс обжига в целом контролируется автоматически с помощью специального программно-аппаратного комплекса. Вместе с тем, на технологов предприятии и отдел контроля качества возложены обязанности по контролю за следующими параметрами:

  • качество садки;
  • контроль за температурой отходящих газов;
  • разряжение в печи;
  • режим обжига — распределении камер по зонам;
  • давление воздуха подаваемого в печь — не ниже 300 мм. вод. ст;
  • температура в вагонеточном канале — 90–120°С;
  • температура выгружаемых изделий должна быть более 50°С.

Особенности обжига кирпича

Зачем нужен обжиг кирпича? Одним из самых древних ремесел является строительство. Издревле люди сооружали себе жилища. Изначально для этого использовались ветки и листья, далее в ход пошла глина. С развитием человечества стройматериалы менялись. Сегодня очень популярен кирпич.

Материал и инструменты для изготовления кирпича: 1 пест (толкун), 2 настил, 3 песок с совком, 4 глина с лопатой, 5 творило, 6 скоба или скребок.

Такой материал актуален для жителей сельской местности, причем его производством они занимаются самостоятельно. Самая простая технология его производства требует наличия глины и дополнительных компонентов. Полученные формы высыхают, а затем следует процесс обжига кирпича. Сразу стоит сказать, что эта работа требует контроля над температурами во время финального обжига. Иначе глина не создаст качественного материала.

Как выглядит процесс изготовления кирпичей?

Форма-поддон на два кирпича-сырца.

Для того чтобы обжечь кирпич, его сначала нужно изготовить. Для этого можно воспользоваться одним из трех возможных способов:

  1. Необожженный кирпич, в процессе производства которого добавляется рубленая солома или саман.
  2. Кирпич-сырец.
  3. Обожженный кирпич из глины.

Необходимо рассмотреть каждую технологию в отдельности.

Первый тип кирпича требует при изготовлении соблюдения всех правил технологии. Если все делать правильно, то полученный стройматериал составит конкуренцию обожженному кирпичу.

Строение, возведенное с соблюдением всех правил, может прослужить не меньше 70 лет. Правильно подобранная толщина стены обеспечит комфортное пребывание в доме зимой и летом.

Чтобы самостоятельно сделать кирпичи, необходимо приготовить для них формы. Для этого берутся доски толщиной в 25 мм и несколько фанерных отрезков. Стандартный размер кирпича 250х120х65 мм, поэтому и формы должны иметь соответствующие размеры. Чтобы такие кирпичи лучше сцеплялись со связующей смесью, в верхних и нижних крышках делаются конические выступы. После застывания на плоскостях кирпича получатся выемки.

Схема печи и укладки кирпича-сырца для обжига дровами.

Детали будущей формы соединяются между собой при помощи гвоздей (длиной в 5-6 см). Накрывающая крышка должна легко закрываться и сниматься.

Для изготовления «домашних» кирпичей понадобятся:

  • контейнер для замеса раствора (глины),
  • тощая и жирная глина,
  • совковая лопата,
  • солома,
  • вода,
  • формы,
  • металлический шпатель.

Сам процесс изготовления выглядит следующим образом:

  1. В контейнер высыпаются два вида глины и измельченная солома. Пропорция компонентов должна равняться 1:1:5. Далее добавляется вода, и полученную смесь замешивают лопатой до однородной консистенции. Тут сразу стоит отметить, что от качества измельчения и просушки соломы зависит прочность получаемого изделия. Лучше всего для этих целей подойдет пшеничная солома, точнее ее стебли.
  2. Далее полученной смесью заполняются формы. Но их надо изначально смочить с внутренней стороны водой, а затем присыпать цементом или мелкой пылью. Такая обработка поверхности поможет в дальнейшем без труда вытаскивать готовые изделия.

Раскладывая раствор по формам, его необходимо утрамбовывать, для того чтобы кирпич имел правильную геометрическую форму. Лишнюю смесь, выступающую за края, снимают при помощи шпателя. После этого закрывают верхнюю крышку. По прошествии некоторого времени ее снимают, саму форму переворачивают и вынимают изделие. Но такую процедуру необходимо выполнять на какой-либо поверхности, чтобы кирпич лежал на плоскости.

Вернуться к оглавлению

Практические рекомендации

Во время испарения происходит усадка кирпича, которая равна максимум 15%.

Виды кирпича из обожженной глины.

Если изделие остановилось в усадке, это еще не значит, что из него испарилась вся влага. Поэтому во время сушки лучше всего, если кирпичи будут находиться на каком-нибудь стеллаже с навесом, так как попадание прямых солнечных лучей будет губительно на них сказываться. В то же время кирпичам необходимо хорошее проветривание. Следует учитывать климат местности: каковы влажность и температура, как часто дуют ветра и с какой силой? Среднее время для полной просушки может занимать от одной до двух недель.

Но сразу нужно отметить, что такой тип кирпича имеет низкую водостойкость. Поэтому ему необходима дополнительная защита. Этот вопрос можно решить несколькими вариантами:

  1. Свес кровли желательно делать не меньше 0,6 м.
  2. Во время кладки кирпича следует обязательно делать тщательную перевязку.
  3. Строя дом, следует позаботиться о том, чтобы все проемы как дверные, так и оконные, располагались от углов не меньше чем на 1,5 м.
  4. После того как стены высохнут и пройдет естественная усадка, их необходимо облицевать или оштукатурить. Материал подбирается по вашему усмотрению.

Что касается необожженного кирпича без соломы, то технология его производства схожа с саманом. Только, соответственно, место соломы занимает песок. Соблюдается та же пропорция (1:5). Оптимальным вариантом считается кварцевый песок с диаметром частиц мелкого размера.

Вернуться к оглавлению

Технология производства обожженного кирпича

Типовые размеры строительных кирпичей.

Хотелось бы сразу предупредить, что изготовление кирпича-сырца это трудоемкий процесс. Поэтому не каждый сможет с этим справиться.

Обжиг включает в себя три процесса:

  • прогревание,
  • обжиг,
  • охлаждение.

Несколько слов о каждом процессе в отдельности:

Для того чтобы прогреть и обжечь такой тип кирпича, можно использовать металлическую бочку (объем 200-250 л). Для этого у нее вырезается днище. Ее устанавливают на железную печку, у которой отсутствует верх. Этот процесс осуществим и на обыкновенном костре. Только для этого надо подготовить яму глубиной в 0,5 м. Сама бочка укрепляется над ней на ножки, высота которых должна приравниваться 0,2 м. Такая установка поможет равномерно прогреть изделие.

Заготовки укладывают слоями, оставляя между каждым кирпичом небольшое пространство до заполнения. После этого сверху она накрывается крышкой из металла. Она будет препятствовать попаданию холодного воздуха, оставляя внутри постоянную высокую температуру.

Для того чтобы температура обжига была постоянной, огонь под бочкой должен гореть беспрестанно на протяжении 20 часов. Но тут сразу стоит оговориться, что длительность может быть больше или меньше. Все зависит от качеств используемой глины, поэтому изначально рекомендуется сделать несколько проб, чтобы установить точную продолжительность обжига.

Последовательность действий при кладки кирпича: А ложковый ряд, Б тычковый ряд.

Обжиг способствует тому, что из глины уходит вся вода, при этом карбонаты частично теряют свою связь. Происходит сгорание всех органических примесей. Бочка позволяет равномерно прогреть все заготовки, находящиеся внутри нее.

Под воздействием температуры (для легкоплавкой 800-1000° С, для тугоплавкой 1100-1200° С) глина за счет спекания переходит в новую структуру керамику.

Этот процесс тоже производится в бочке, но делится на несколько этапов. В первую очередь крышку нельзя открывать. Сама температура регулируется путем уменьшения подачи топлива. Она должна опускаться медленно (вплоть до отметки в 650° С). После этого показателя процесс ускоряется, а уже через 6 часов крышку можно снять.

На этом этапе необходимо приложить максимум усилий и терпения, так как если обожженный кирпич будет поддаваться перепадам температуры, то глина даст трещину.

Чтобы проверить качество готового продукта, его разламывают на половины. Если внутри цвет однородный, а структура везде имеет сходную консистенцию, то кирпич изготовлен правильно. Далее части заливаются водой. В процессе размокания кирпича наблюдается: появится ли на разломе расхожесть оттенков. Если половины не размоются, то такой материал вполне пригоден для строительства.

Вернуться к оглавлению

Как определить непригодность кирпича?

Если совершать обжиг в первый раз и без помощи профессионала, то можно допустить ряд ошибок, которые существенно скажутся на качестве стройматериала. Даже по внешнему виду кирпича можно определить брак:

  1. Если во время обжига соблюдалась технология, то полученный кирпич должен иметь оранжево-красный цвет. Форма его должна быть четкой и напоминать прямоугольник. Если по такому кирпичу ударить молотком, то он будет издавать чистый звук, в то время как бракованный издает глухой. Такой дефект возникает вследствие маленькой температуры во время обжига.
  2. Светло-красные кирпичи с неоднородным оттенком на изломах скажут о неправильности процесса обжига. Значит, температура была недостаточной. Если заготовка имеет темно-серый или сине-черный цвет, то это говорит о том, что ее «сожгли».
  3. Повреждение краев. Такой брак может возникать в случае небрежного переноса кирпичей или неаккуратного извлечения из форм. Любые искажения поверхности указывают на то, что кирпич недосушили, перед тем как предавать его обжигу. Трещины, как уже говорилось выше, образуются из-за резких скачков температуры.

Следует помнить, что любое строительство должно начинаться с замачивания кирпича, иначе он будет тянуть воду из связующего раствора. В дальнейшем, если обойти такой подготовительный этап, построенное здание может быть ненадежным. Поэтому важно не только правильно изготовить кирпич, но и ответственно подготовить его к будущей кладке.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector