Производство кирпича из глины своими руками
Как делают кирпич из глины?
Поскольку глиняный кирпич всегда востребован на строительном рынке среди покупателей, его производство – важная и нужная отрасль. И если несколько веков назад изготовление кирпичных блоков было задачей трудновыполнимой, требующей большой доли ручного труда, то сейчас, с внедрением новых технологий и аппаратов, процесс этот значительно упростился. Свыше 200 млн изделий в год выпускается на крупных российских заводах. Впрочем, при наличии определенного оборудования и материалов, изготовление кирпича из глины возможно и в мини-цехах, и даже в домашних условиях. Этим и пользуются многие предприниматели. А потребитель в конечном итоге имеет возможность видеть на прилавках строительных магазинов огромный ассортимент изделий, различных по техническим характеристикам, качеству и цене.
Уже давно на современных предприятиях внедрены 2 технологии получения данного стройматериала. Первый способ основан на формировании глиняных блоков и его последующем обжиге.
Во втором же случае стадия обжига опускается.
Сырой кирпич, несмотря на отсутствие высокотемпературной обработки, практически не уступает по качеству обожжённым изделиям. Но в основном, он используется для возведения некрупных сооружений.
Как делают кирпич из глины на современных заводах? И есть ли возможность получить качественные строительные блоки в домашних условиях?
Требования, предъявляемые к сырью
Получение глиняных кирпичей по стандартам предусматривает использование глины с добавлением совсем небольшого количества песка и дополнительных примесей. Благодаря такому составу, в структуре изделия не образуется никаких, даже самых мельчайших, пор и пустот. За счет этого, блоки и получаются столь прочными.
Поскольку основным компонентом для изготовления материала является глина, именно к ней предъявляются на производстве особые требования. На современных заводах ее качественный и количественный состав строго контролируется, поскольку режимы сушки и обжига подбираются технологами, исходя из этих параметров.
Многие крупные производства владеют собственными карьерами по добыче глины – это намного сокращает расходы на закупку необходимого сырья. Небольшим же по размеру предприятиям, наоборот, этот компонент выгоднее закупать на стороне, иначе расходы будут не оправданы. Цена глины для кирпича варьируется в зависимости от региона и начинается от 1000 руб/т.
Для получения самого простого глиняного кирпича используются песчаные глины (легкосплавные). Такое сырье в своем составе содержит много примесей – гипс, колчедан, известь, камни. А вот глина для производства кирпича, годного при возведении тяжелых конструкций, характеризуется куда лучшим составом. Она добывается мелкой фракцией с постоянным минеральным составом. Но вот месторождений с однородной по составу глиной сейчас мало, поскольку уже почти все разработаны.
Лучшим сырьем для получения кирпичных блоков считается та глина, которая потом, уже на производстве, для получения высококачественных изделий не потребует вообще никаких дополнительных добавок.
Но это большая редкость.
Глина — основное сырье для кирпича
С высокотехнологичным производством все понятно – оптимальное по своему составу сырье добывают машины. А вот чтобы получить кирпичи в домашних условиях, «добыть» основной компонент придется самостоятельно – либо в ближайшем глиняном карьере, либо на собственном загородном участке. Впрочем, при наличии средств сейчас можно и купить глину для производства кирпича. А чтобы не тратиться на доставку материала, нужно поискать поставщика поближе к месту проживания.
Самый главный критерий, по которому отслеживается качестве глины (неважно – на производстве или в домашних условиях) – жирность. От данного показателя в дальнейшем будут зависеть качественные характеристики готовых изделий. Есть простой способ определить, нормальная ли жирность у глиняного «теста». Метод этот, кстати, используется и на многих производствах. Берется определенное количество глины, к ней добавляется немного воды. Раствор тщательно перемешивается до того состояния, пока не начнет прилипать к рукам.
Из получившейся массы лепится небольшой шарик и оставляется на пару дней. Если по прошествии обозначенного времени на шарике не образовалось ни одной трещинки, значит состав глины для кирпича идеален и не требует никаких добавок. При наличии же в шарике пустот и деформаций к изначальной рецептуре следует добавить определенное количество песка.
Подготовка глины для получения кирпича
Полученная глина, перед тем как использоваться для получения кирпичных блоков, должна пройти определенную подготовку. Активно практикуется следующий метод. Извлеченная из карьера глина помещается в забетонированные творильные ямы. Здесь сырье тщательно разравнивается и оставляется примерно на 4 дня. И только после этого оно доставляется грузовым транспортом в производственные цеха.
В дальнейшем, уже на заводе, глина, с целью улучшения качества, перерабатывается на так называемых мокрых бегунках. Этот агрегат как бы перемалывает ее, устраняя все сгустки и комки. На многих предприятиях эта стадия опускается, и глина сразу после приемки направляется в производство.
Интересные статьи:
Состовляем бизнес план производства Лего кирпича.
Технология изготовления гиперпрессованного кирпича.
Процесс изготовления обжигового кирпича
Изготовление кирпича из глины по обжиговой технологии начинается с подачи сырья в приемные бункеры ленточных прессов, которые снабжены резательными элементами.
На выходе их пресса образуется целая глиняная лента. По сути, это уже и есть кирпич, просто непросушенный и необожженный. «Полуфабрикат», в соответствие с заданными параметрами, разрезается на отдельные блоки, которые отправляются в сушильные камеры.
Работает ленточный пресс
Сушка кирпича-сырца на предприятиях осуществляется механическим способом. В противном случае, потребовались бы огромные площади, чтобы вместить всю продукцию, отправляемую на «отлежку». В специальных агрегатах обработка осуществляется отработанным паром и, благодаря постепенному повышению температуры, в камере образуются водяные испарения.
Такие условия обеспечивают равномерный прогрев блоков и их дальнейшую сушку. В среднем температура в сушильных камерах поднимается до +400 ˚C. Точные технологические параметры определяются индивидуально в каждом конкретном случае.
А вот кирпичи из глины своими руками, дабы избежать трат на покупку дорогостоящего оборудования, сушат на свежем воздухе.
Далее высушенный кирпич поступает на обжиг. В процессе обжига блоки приобретают свойства камня – становятся предельно прочными. На этом этапе используются специальные печи для обжига кирпича, в которые и помещаются на поддонах изделия. Температура обжига составляет в среднем 1000 ˚C. На данной стадии очень важен контроль технологов, поскольку все физико-химические процессы, проходящие в обжигаемом кирпиче, обеспечивают ему заданную прочность.
Условия обжига в значительной степени влияют не только на технические характеристики изделий, но и на их внешний вид. Чем выше температура, тем насыщеннее будет цвет кирпича. А вот слабый обжиг даст светло-розовый окрас блоков.
Так обжигают кирпич в бочке
На механизированных предприятиях используются специальные печи, но как обжечь кирпич из глины в домашних условиях? Многие умельцы обжигают блоки в больших бочках с предварительно вырезанным дном. Под бочкой разводится костер, а сами изделия укладываются в емкость друг на друга. Бочка потом накрывается крышкой. Основная сложность здесь – не допустить резкой смены температуры по окончании процесса.
После обжига кирпич проверяется на качество и на соответствие основным технологическим параметрам. Хорошее изделие имеет матовую поверхность, а при ударе издает звонкий звук. Прошедшие проверку кирпичи затем отправляется на хранение в складские помещения. Через несколько дней их уже можно отправлять на стройплощадки.
Процесс изготовления безобжигового кирпича
Вариант пресса для самодельного кирпича из глины
Технология производства кирпича из глины без обжига представляет собой гиперпрессование блоков под действием высокого давления.
Это так называемый метод холодной сварки, когда при определенных условиях минеральные сыпучие компоненты прочно связываются друг с другом.
Процесс получения безобжигового кирпича выглядит так:
- Подготовка глиняной массы.
- Формование изделий в прессе.
- Выдержка сформованных изделий (3-7 суток).
Эта технология значительно проще предыдущей, поскольку не требует наличия сложного автоматизированного оборудования. Поэтому многие мастера изготавливают в домашних условиях именно безобжиговые кирпичи. И нельзя сказать, что самодельный кирпич из глины получается намного хуже заводского. Если знать, как изготовить его и в точности соблюсти технологию, если правильно подобрать глину и замесить хороший раствор, изделия будут обладать достаточно высокими техническими характеристиками.
Популярные публикации:
Выбираем оборудование для производства Лего кирпича.
Какой купить пресс для силикатного кирпича?
Состав линии для изготовления глиняного кирпича
С тем, как из глины сделать кирпич высокого качества, все понятно – соблюдать технологию. Но и правильный подбор технологического оборудования будет в значительной степени влиять на качество готовых изделий. К тому же, линия поможет определить реальные объемы выпуска продукции.
Каждый станок в цехе должен соответствовать всем современным нормам безопасности.
Многие современные линии, предлагаемые поставщиками сегодня, универсальны, а потому, могут подойти для выпуска и других видов кирпичных изделий.
Итак, линия по производству кирпича из глины включает в себя список следующего оборудования:
- Смеситель. Незаменим для приготовления однородной глиняной массы хорошего качества – без комков и примесей.
- Автомат для нарезки кирпича-сырца. Станок нарезает по заданным оператором параметрам кирпичи. Современное оборудование такого плана высокотехнологично и довольно компактно, что позволяет значительно сэкономить на производственных площадях.
- Сушилки. Есть несколько видов этого оборудования – тоннельные и камерные сушилки. Эти аппараты различаются по способу загрузки кирпича-сырца и времени обработки изделий.
- Печь для обжига. Распространена практика, когда даже крупные предприятия своими силами создают такие печи.
- Вспомогательное оборудование – вагонетки, тележки, емкости, конвейеры. Весь дополнительный инвентарь позволяет по максимуму автоматизировать процесс изготовления кирпича.
Оборудование для производства кирпича из глины представлено на современном строительном рынке в небольшом объеме. Многие поставщики, чтобы обезопасить себя от финансовых потерь, выпускают станки только под заказ. Зато мини-заводов и линий малой мощности сейчас в продаже довольно много, поскольку эта ниша сейчас активно развивается.
Глина → Кирпич → Печь / Хабр
В данной статье я хочу описать свой опыт по работе с глиной, изготовление из неё кирпичей (в формате 1:6) и создание уменьшенной модели типовой отопительной печи ПТО-2300.
Введение
Начнем с детства. Я вырос в доме с печным отоплением. Рубка дров, топка печи, языки пламени в топке, шум ветра в трубе зимой, нюансы регулировки тяги поддувалом и печными заслонками я вобрал в себя с малых лет. Вернуться к возможности снова посидеть у огонька, подбросить дровишек удалось лишь в взрослом возрасте. В это же время родилось желание разобраться с конструкцией печей; их видами и предназначением; особенностями эксплуатации; отличием и преимуществами/недостатками одного типа отопления от другого.
Уменьшенный формат, некая миниатюризация, выбрана осознанно — при том же познавательном эффекте мы выигрываем в сроках, объемах используемых материалов, прилагаемых усилиях, затратах на транспортировку, требуемых площадях и т. п. А увеличить масштаб можно всегда.
Глина
Древнейший природный ресурс, открытый человечеством. Из нее строили все, что угодно: стеновые и кровельные материалы, печи, дома, конструкции и сооружения, бытовой и кухонный инвентарь, игрушки, поделки, произведения искусства.
Есть она везде, добыть её можно в любой местности, имеющиеся запасы огромны.
За несколько месяцев исследований мне удалось найти в ближайших окрестностях три глиняных карьера (и ещё о трех-четырех потенциально-возможных я узнал, но не посещал). В них я накопал глину разного качества и цвета. Ещё два вида очищенной профессиональной глины для лепки я приобрел в магазине. Цветовая палитра глин в природе очень разнообразна — от белой и черной — до всего спектра красно-желтой, а так же зеленой, синей и т. п. Кстати, зеленая глина встретилась мне первой всего лишь в 200 метрах от дома!
Самое важное, если вы начнете добывать глину самостоятельно — это её очистка от песка, органических примесей, мусора и иных включений. Для обозначения этого процесса придуман специальный термин — отмучивание. Технология очень проста: накопанную глину растворяют в воде и пропускают через ряд сит с все более и более мелкой ячейкой. Крупные частицы отделяются, а на выходе имеем взвесь с мелкодисперсными частицами глины.
После отстаивания, слива лишней воды и окончательного высыхания глины получаем сырьё для дальнейших экспериментов.
Хранить готовую глину в полиэтиленовых пакетах (без потери нужной влажности) можно годами. А так этот продукт не портится вообще — со временем она становится лишь лучше.
Кирпичи
Слепив несколько кирпичей вручную, я понял, что это излишне трудоемкий путь. К тому же разброс по размерам получался слишком критичным. Надо было браться за изготовление формы, вводить стандарты.
Параллельно с изготовление формы я «прочесывал» Интернет, статьи и книги на предмет того, по какой технологии можно массово и быстро делать кирпичи. Самая древняя и простая — ручная формовка. Экструдирование глиняной массы при помощи шнеков или гидравлических толкателей тоже рассматривалось, но эти слишком амбициозные планы были оставлены на будущее 🙂
Прикинул, что на печь требуется около 300 полных кирпичей (или, примерно 500 с половинками, четвертинками и прочими частями).
Стандартно, за час-полтора у меня получалось делать около 20-25 кирпичей. Т.е. около 18-22 вечера за трамбовкой глины в форму и выпрессовыванием готового изделия на полку для сушки — и полный комплект изделий для сборки печи готов!
Я использовал достаточно плотную, твердую глину, разравнивал все складки-неровности, параллельно нарезал четвертинки-половинки (и ещё прикидывал потребность в них). Поэтому данный процесс и растянулся. Поштучное единичное производство — самое времязатратное.
Закон «Квадрата — куба»
Выбрав уменьшенный масштаб кирпичей я на практике прочувствовал закон «квадрата — куба», который гласит:
Если физический объект увеличить в размерах при сохранении неизменной плотности материала, из которого он изготовлен, его масса увеличится пропорционально коэффициенту увеличения в третьей степени, в то время как площадь его поверхности — квадрату масштабного множителя.
Пример: Реальный стандартный кирпич имеет размеры 250х120х65 мм и массу 3600 грамм.
Плотность кирпича получается равной 1846 килограмм на метр кубический.
Уменьшим его размеры примерно в 6 раз. Получим линейные размеры 42х20х11 мм и массу равную 17 граммам.
Т.е. изменение линейных размеров в соотношении 1:6 привело к изменению веса в соотношении 1:211. Эксперимент может повторить у себя дома любой желающий.
Выводы практические (применительно к моему эксперименту) — масса всей модели печи составит не более 5-6 кг. Что очень удобно для постройки, переноса и хранения. Кирпичи подобных размеров еще не миниатюрны (пинцет и лупа не нужны), но уже и не «циклопические» — таскание лишних тяжестей и выделение полкомнаты на «стройку» не потребуется. Все собирается быстро и удобно на столе или подоконнике.
Обжиг
Обжиг — пока не трогаю. Для кладки с избытком хватает прочности кирпича-сырца. Обжиг же требует доступа к огню, печам. Говоря языком IT — эти работы можно выделить в отдельную подсистему и исследовать позже.
А пока считаем, что в методе Обжиг() стоит временная «заглушка», которая всегда возвращает «true».
Печь
Я начал создание печи с изучения теоретического и практического опыта человечества. По данной теме уже все давно детально проработано — топливо стоит дорого и сжигать его затратно (во всех отношениях). Поэтому люди пришли к ряду оптимальных конструкций, позволяющих получать максимум тепла с единицы дров, угля, торфа и т. п.
В качестве образца я выбрал типовую отопительную печь ПТО-2300
Конструктивные параметры:
- масса — 1260 кг
- площадь теплоотдающих поверхностей — 5,5 м. кв.
- конвективная система — колпаковая
- дымовая труба — насадная
- вид отделки — расшивка
Функциональные параметры
:
Теплопроизводительность (с топливником для дров):
- при однократной топке — 1400 Вт
- при двукратной топке — 2300 Вт
Теплопроизводительность (с топливником для антрацита):
- при однократной топке — 1600 Вт
- при двукратной топке — 2500 Вт
Расход материалов
:
- кирпич керамический — 210 шт.
- кирпич шамотный — 76 шт.
Применительно к отопительным печам ситуация выглядит следующей: стоит различать
топливник
(место где происходят процессы горения с образованием тепла) и
теплообменник
(места, в которых происходит отъем тепла от нагретых газов).
Топливник, как правило, делается из шамотного кирпича (в моей модели это кирпич белого цвета), а теплообменник (или система каналов, массив печи, запасающих тепло) — из красного кирпича. Необходимость применения шамотного кирпича вызвана высокими температурами, образующимися при горении.
Под разные виды топлива требуется топливник разных размеров, формы и конструкции. И разная подача воздуха. В случае сжигания каменного и бурого угля, торфа требует топливник поменьше и обязательно наличие поддувала — подача воздуха снизу, через колосники.
Я проектировал печь под дровяное отопление, поэтому взял размеры топливника побольше и выбрал подовый тип сжигания дров.
В нашей местности бытовые печи углем и торфом не топят (их попросту нет в наличии) — используют исключительно дрова.
Сама кладка очень проста. Если не использовать связывающий раствор, а просто набирать конструктив печи по рядам, конечно. Кирпичик к кирпичику, кирпичик к кирпичику… Мы ведь делаем модель, а не реальный образец, верно? Значит о расшивке швов можно не беспокоиться. К тому же, возможно в будущем захочется обжечь эти кирпичи или использовать их в другом проекте.
Кстати, печники говорят, что правильно спроектированная печь не требует раствора для того, чтобы все её элементы держались вместе, единой монолитной конструкцией. Т.е. заделка швов нужна лишь для обеспечения герметичности и защиты людей от поступления продуктов сгорания в жилое помещение.
Внизу печи я сделал шанцы — сообщающиеся с помещением небольшие тепловоздушные каналы в подтопочной части, через которые циркулирует воздух обогреваемого помещения. Шанцы повышают теплоотдачу печи и устраняют перегрев пола, на котором установлена печь.
Фурнитура
Изначально я хотел фрезеровать топочную и прочистную дверцу из дюралюминия, а вьюшечные задвижки вырезать из жести. Потом передумал и быстро собрал и склеил эти детали из картона. Попасть в размеры и подогнать внешний вид по этой технологии намного проще и быстрее. Покрываем все глянцевой краской из баллончика, ждем высыхания — получаем нужные нам изделия.
Колосниковая или подовая печь?
Изначально, в давние времена, все печи строились подовыми. В процессе эволюции человек усовершенствовал печь добавив в неё колосник (для сжигания разного вида топлива). По поводу того, какую печь строить — колосниковую или подовую ведутся жаркие дискуссии.
В колосниковых топках дрова укладываются на колосник (колосниковую решётку). Колосник, соответственно, служит дном топки. Через колосник подаётся первичный воздух для горения на топливо.
В подовой печи дрова укладываются на под.
Подом называют глухой пол топливника. В подовой топке первичный воздух подаётся через дверцу топливника.
Я открыл ряд преимуществ именно подовой топки (по сравнению с колосниковой, при использовании дров в качестве топлива):
- из печи исчезает холодное ядро (воздуховод под колосником). Весь массив печи прогревается более равномерно
- дрова сгорают почти полностью, выше КПД, больше тепла получаем
- образуется меньше сажи и золы
- низ печи нагревается не только пламенем но и тлеющими углями
- обеспечивается низкий уровень конденсата в дымоходе, не течет деготь. Нет поступления в трубу несгоревших частиц топлива.
- горение в этом случае происходит сверху вниз, топливо сгорает медленнее, равномернее, т.к. горит только верхний слой, а не вся масса (как при колосниковом горении)
Проектирование в 3D
Перед началом работ я сделал полную модель печи в программе трехмерного моделирования.
Я пользуюсь FreeCAD (но подойдет любая другая, конечно). Это дало возможность увидеть предстоящий «объем работ», изучить нюансы кладки, представить трудоемкость отдельных операций и визуализировать желаемый результат. И, конечно, сам процесс 3Д проектирования мне очень понравился сам по себе.
По срокам: на создание модели печи ушло четыре-пять вечеров (по полтора-два часа работы в среднем). И это с учетом отработки технологии виртуальной кладки. Во второй раз, думаю, я справился быстрее. К сравнению, на саму реальную работу я потратил раз в десять больше времени. Налицо преимущества трехмерного моделирования и проектирования.
Если нет возможности воплощать задумку вживую — можно сделать её виртуально. Мозгу все равно, работать ему с образом или его реальным воплощением. Удовольствие (эндорфины) мы получаем почти то же самое.
Заключение
В жизни всегда есть место для мечты, воплощения ваших уникальных задумок и экстраординарных проектов.
Живите полной жизнью, не бойтесь отпустить свою фантазию в полет и последовать за ней.
Как делают кирпичи? — Brickhunter
Миллионы кирпичей производятся каждый год по всему миру.
Но задумывались ли вы когда-нибудь, как их делают?
Производство кирпичей значительно изменилось с тех пор, как мы начали их делать. Ознакомьтесь с нашей историей кирпича и производства кирпича, чтобы узнать больше об этом.
За прошедшие годы этот процесс несколько усовершенствовался, и теперь современное производство кирпича следует особому процессу.
В этом посте мы рассмотрим, как изготавливается типичный обожженный кирпич.
Сырье
Основным ингредиентом большинства кирпичей является глина. Так было всегда.
Существуют определенные виды глинистых минералов, которые больше подходят для изготовления кирпичей, и часто расположение глины может влиять на цвет конечного продукта.
Что еще есть в кирпиче?
Важным компонентом кирпича является добавление песка.
Многие кирпичи также содержат другие добавки, такие как известь, оксид железа и магнезия, которые дают другие преимущества.
Последним важным ингредиентом в процессе производства кирпича является вода.
Производственный процесс
Теперь мы подошли к самому производственному процессу.
Как мы упоминали выше, не каждый кирпич, который вы видите, будет сделан в формате, который мы объясняем ниже, но подавляющее большинство обожженных кирпичей.
1. Дробление/измельчение
Прежде всего, сухая необработанная глина измельчается и измельчается в так называемой щековой дробилке. Это превращает материал в более мелкие частицы, и именно на этом этапе добавляются другие материалы.
Кусочки разного размера отделяются друг от друга, а более крупные откладываются для измельчения, чтобы их можно было использовать в другой партии.
2. Формование кирпичей
Существует несколько различных вариантов этого этапа, которые сегодня используются во всем мире.
Экструзия (или проволочная резка) является наиболее популярной, так как она обеспечивает наименьшую стоимость производства кирпича в масштабе — это вариант массового производства.
Вот некоторые подробности о трех наиболее распространенных формах производства кирпича.
Экструзия (или проволочная резка)
После дробления измельченный материал подается на один конец вибрационной мельницы. Затем материал складывается вместе, чтобы все было правильно перемешано.
Затем материал подается в экструдер, где он проходит еще две фазы — Весь воздух удаляется в вакууме и материал уплотняется.
Форма кирпича формируется путем проталкивания материала через матрицу. Это отверстие в конце машины, имеющее форму поперечного сечения кирпича.
Отрезки нужной длины затем отрезаются пилами или проволокой или, в некоторых случаях, формируется длинный трос, который затем разрезается на сегменты.
Матрицы обеспечивают определенную гибкость производства.
Например, цилиндрические секции могут быть включены для создания отверстий в кирпиче.
Формование
Мягкая влажная глина формуется в форме. При изготовлении кирпича ручной работы эта глина заливается в форму — часто это деревянный ящик, покрытый песком и оставляемый сохнуть.
При крупномасштабном производстве гидравлический пресс уплотняет материал до требуемой формы. Песок внутри формы помогает при удалении кирпича, а также придает ему определенную текстуру поверхности.
Прессование
Этот метод похож на метод формования, но при этом используется более толстая глина и большее усилие при прессовании.
Густая глиняная смесь имеет более низкое содержание воды, что при прессовании приводит к получению кирпича с более аккуратными краями и более острыми краями. Материал помещается в пресс-форму, а затем уплотняется стальным плунжером. Это может быть установлено при различных давлениях.
Эти плунжеры часто имеют «лягушки» — выемки, которые вы видите в верхней части некоторых кирпичей, — и они имеют более четкие очертания.
Это более дорогой процесс, особенно потому, что обычно требуется более длительный обжиг, но при этом получаются гораздо более прочные кирпичи.
3. Дополнительные этапы
После этих производственных технологий некоторые производители могут включить некоторые другие этапы в зависимости от требований к кирпичу.
К ним относится снятие фаски, при котором валик делает углубление или борозду на выходе из экструдера.
Некоторые кирпичи можно также покрыть песком с помощью вибрационной машины, прижимного валика или пескоструйного аппарата для самых твердых материалов.
4. Сушка
После изготовления самого кирпича его необходимо высушить.
Удаление избыточной влаги имеет важное значение. Если его не удалить, он слишком быстро испарится во время обжига и вызовет растрескивание, что приведет к разрушению кирпича.
Есть несколько способов высушить большое количество кирпича. Долгое время наиболее распространенным способом было использование туннельных сушилок.
Они состоят из длинной камеры, через которую медленно проталкивается свежая посуда. Горячий воздух, циркулирующий через вентилятор, подается в сушилку, покрывающую кирпичи.
Автоматические камерные сушилки также широко используются. Кирпичи сидят на экструдированных стержнях и укладываются рядами, где они высушиваются в строго регулируемом климате.
5. Обжиг
Следующим важным этапом изготовления кирпича является процесс обжига.
Как правило, кирпичи остаются на тех же тележках, которые используются для процесса сушки, чтобы доставить их в печь. Здесь происходит стрельба.
За прошедшие годы печи значительно эволюционировали, увеличив производительность, стабильность и экономическую эффективность.
Большинство действующих печей представляют собой туннельные печи, в которых кирпичи во время обжига проталкиваются через длинный специально построенный туннель.
Раньше они были высокими и узкими. Теперь они, как правило, ниже и шире, что позволяет одновременно обжигать больше кирпичей.
Большинство кирпичей в наши дни обжигаются газом, чтобы лучше регулировать постоянную температуру. Но в некоторых случаях можно использовать угольный костер.
6. Разгрузка
Заключительная часть процесса включает охлаждение кирпичей, а затем их разгрузку.
Их извлекают или «распаковывают» из автомобилей, а затем «складывают» в штабели, где их затем можно обернуть и упаковать для распространения.
Мы любим кирпичи
Если вы еще не поняли, мы любим кирпичи. И нам нравится узнавать, откуда они берутся. Надеемся, вам это тоже было интересно.
Возможно, это дало вам большее понимание процесса изготовления кирпичей.
Если это настроило вас на просмотр кирпичей перед Рождеством, загляните в наш раздел библиотеки кирпичей.
Как сделать глиняный кирпич: все, что вам нужно знать
2019-11-01
Глиняный кирпич является основой современного строительства, обеспечивая миллионы людей жильем и рабочими местами.
African Pegmatite является ведущим поставщиком добавок и пигментов для улучшения свойств кирпича с точки зрения простоты производства, цвета и механической прочности.
Кирпич — это вездесущий и универсальный строительный материал, из которого строятся многие здания, стены и декоративные сооружения. Стандартный «красный» кирпич, как бы он ни был классичен, различается по размеру в зависимости от страны и используется практически везде. Из многих разновидностей кирпича глиняные кирпичи являются наиболее распространенными, но другие, такие как бетонные кирпичи, сырцовые кирпичи и другие, являются частью строительной экосистемы для различных применений.
Базовая концепция смешивания, формования, сушки и обжига (с использованием печи) практически одинакова для большинства типов кирпича (за исключением кирпича с химической закрепкой). Типичный состав современного обожженного глиняного кирпича включает от 50 до 60% по весу песка/кремнезема, от 20 до 30% глинозема (непосредственно из глины) и от 2 до 5% извести.
Остаток составляют оксид железа и магнезия. Могут быть добавлены другие материалы, такие как огнеупорные материалы, стеклянные порошки, пигменты и красители для специального применения , окрашивание или экономические причины для экономии средств.
Кирпичи прочные, хорошо сохраняют тепло, устойчивы к огню и коррозии. Наиболее распространена прямоугольная форма, однако возможны овальные, цилиндрические и другие формы, особенно при изготовлении методом экструзии.
Кирпичи существовали на протяжении большого количества человеческих жизней, обеспечивая жизненно важное убежище. Простые кирпичи должны были быть сделаны из глины, которой давали высохнуть на солнце, а затем сушили в присутствии близлежащего огня. Современное производство кирпича не так уж и отличается, особенно этап сушки на открытом воздухе, который остается популярным во многих частях мира.
Современный кирпич во всех его формах является неотъемлемой частью современной глобальной экономики. Благодаря достижениям в производстве и прогрессу в области добавок и лучшего управления исходными материалами производство кирпича будет расти темпами по мере роста населения мира, особенно по мере того, как все больше стран движутся к более высокому уровню жизни.
Начальный этап
Первый этап производства кирпича одинаков для всех типов кирпича, когда все сырье измельчается и дробится в щековой дробилке и сепараторе. Это делается для обеспечения равномерного смешивания всех минералов и достижения заданного распределения по размерам. Именно в этот момент добавляются любые пигменты или добавки, это лучшее время, так как обеспечивается полное и тщательное введение пигмента или добавки. Затем смесь ингредиентов, необходимых для каждой конкретной партии, фильтруется и проверяется на качество перед отправкой на один из трех процессов формования кирпича: экструзия, формование или прессование.
Экструзия из этих трех является наиболее распространенной, а также признана наиболее экономически масштабируемым процессом из-за значительной степени механизации и автоматизации. Теперь, когда кирпичи сформированы и прошли дальнейший контроль качества или процедуры обработки поверхности, их необходимо высушить, чтобы на них не осталось лишней влаги.
Это очень важно, так как любая избыточная влага может привести к растрескиванию в процессе обжига. После этого их отправляют в печи, готовые к обжигу, после чего охлаждают. Наконец, они распаковываются, складываются и упаковываются.
Процесс мягкого шлама
Процесс мягкого шлама является старейшим и наиболее традиционным методом производства кирпича. Во-первых, берется относительно влажная глина, имеющая около 30% воды по массе. Затем его помещают в форму вручную или с помощью формовочной машины и прессуют в формы. Чтобы глина не прилипала к формам, формы можно окунуть в воду непосредственно перед заполнением. В результате этого процесса получаются кирпичи с относительно гладкой и плотной поверхностью, известные как кирпичи, пораженные водой. Тот же процесс можно использовать для создания кирпичей, формованных из песка, или кирпичей, обработанных песком, путем посыпания влажной формы песком непосредственно перед формованием кирпича. Эти кирпичи имеют фактурную и матовую поверхность.
Основным недостатком процесса мягкого шлама является большее количество ручных операций по сравнению с производством экструдированного кирпича.
Процесс сухого прессования
Процесс сухого прессования является наиболее часто используемым процессом при производстве огнеупорных кирпичей. В отличие от процесса с мягким грязевым раствором, глина при этом имеет минимальное содержание воды, которое составляет всего около 10% от общего веса. Глина помещается в формы, а гидравлический пресс используется для создания условий чрезвычайно высокого давления для кирпичей. После воздействия высокого давления кирпичи сушат и обжигают. Пока они еще влажные, на них можно выгравировать функциональные канавки или различные текстуры. Из-за требуемого времени этот тип производства обычно зарезервирован для дорогостоящих кирпичей, таких как вышеупомянутые кирпичи, содержащие огнеупоры.
Экструдированные кирпичи
Эти кирпичи известны как кирпичи, вырезанные проволокой, и этот процесс наиболее часто используется сегодня из-за высокой производительности и масштабируемости.
Этот процесс гораздо более современный, чем другие, и требует меньшего участия человека. Глиняная смесь подается в бункер, откуда продавливается через формующий инструмент единым непрерывным потоком, аналогично колбасному производству. Затем проволока разрезает экструдированную глину на отдельные кирпичи, которые затем оставляют сохнуть перед обычным обжигом. Кирпичи, произведенные этим методом, имеют меньшую влажность, чем два других типа.
Классы кирпичей
Кирпичи делятся на четыре класса в зависимости от качества. Чем выше класс, тем качественнее, но и дороже.
Кирпич первого сорта
Кирпич второго сорта
В целом к ним должны предъявляться те же требования, что и к кирпичу первого сорта, за исключением: 20% допустимо
Кирпич второго сорта рекомендуется использовать в скрытой кладке или для наружных ненесущих стен.
Кирпич третьего сорта
- Под обжиг.
- Они светлые и мягкие, издают «глухой» звук при ударе друг о друга.
- Водопоглощение составляет около 25% от сухого веса.
Использование: Этот класс кирпича используется во временных постройках.
Кирпич четвертого сорта
- Обожжены, форма и размеры не соответствуют друг другу и хрупки по своей природе.
Этот тип кирпича используется для полов и фундаментов из силикатного бетона и материалов для строительства дорог.
Типы кирпичного пигмента
Производители кирпича могут добавлять в глиняный кирпич различные пигменты, в первую очередь для улучшения внешнего вида, но некоторые дополнительные и улучшенные свойства могут быть реализованы за счет использования этих пигментов.
Оксид коричневого кирпича — марганцевая умбра
Марганцевая умбра относится к широкому спектру оксидов марганца, которые являются соединениями с широким применением в пигментации, в дополнение к широкому спектру применения, выходящем далеко за рамки источника металлического марганца.
В дополнение к богатому коричневому цвету, обеспечиваемому этими пигментами, поставляемыми компанией African Pegmatite, возможны некоторые дополнительные преимущества, такие как простота в обращении и более длительный срок службы кирпича. При использовании в глиняных кирпичах глубина цвета считается превосходной с превосходной отделкой поверхности. Явным преимуществом использования марганцевых умбр является то, что температура обжига кирпича может быть повышена — до 1280 ° C, — при которой другие кирпичи будут стекловаться и становиться нестабильными.
Диоксид марганца в основном используется в кирпичах в качестве пигмента для изменения цвета фона или в качестве добавки для производства крапчатых кирпичей или даже в том и другом. Важно отметить, что хотя в обоих процессах используется один и тот же основной материал, определяющим фактором между ними является размер частиц и количество используемой умбры. Оксиды марганца встречаются вместе и часто с оксидом железа при добыче, они вместе образуют марганцевую умбру.
Убру можно обработать путем прокаливания, после чего ее называют жженой умброй. Умбра жженая придает кирпичу или керамической плитке гораздо более темный цвет. Марганцевую умбру можно наносить в качестве поверхностного покрытия перед обжигом вместо того, чтобы смешивать с глиной. Однако при таком использовании свойства водостойкости, обычно связанные с добавлением марганца в кирпичи, менее распространены.
Спецификация марганцевой умбры, поставляемой компанией African Pegmatite, следующая.
| Appearance | Dark brown powder |
| Manganese:iron ratio | 4.8:1 |
| Manganese content (by weight) | 43 — 47% 42% is доступно по запросу |
| Присутствуют другие известные соединения | SiO 2 4 — 6%; CaO 5 — 7% |
| Particle size | 45 μm typical |
| Bulk density (tapped) | 1. 53 — 1.55 g cm -3 |
Firing stability for manganese umber хорошо, а нормальные температуры обжига кирпича и керамики доходят до 1280 °C. Если доступен обжиг при температуре выше 1150 °C, это является предпочтительным, так как это означает, что для достижения того же цветового профиля необходимо использовать меньше марганцевой умбры.
Оксид черного кирпича – K37
K37 представляет собой керамический пигмент , состоящий в основном из оксида железа, но с присутствием значительного количества оксида марганца. Это приводит к получению глубокого черного пигмента. K37 долговечен и нетоксичен. Добавляемый на этапе смешивания глины, K37 быстро диспергируется в смеси и обеспечивает однородность пигмента и постоянный цвет конечного продукта. Более высокие концентрации K37 дадут черный цвет, в то время как более низкие концентрации дадут после обжига коричневые оттенки. Типичные добавки K37 составляют от 6 до 12% по весу для стандартного производства кирпича.
Имея в виду желаемый уровень окраски, количество пигмента также следует рассчитывать с учетом содержания железа в глине. Избыток пигмента в сочетании с повышенным уровнем железа может стать препятствием для обработки.
Одним из преимуществ использования K37 по сравнению с синтетическим камнем является то, что керамика с пигментом K37 не тускнеет со временем. Вместо обработки после обжига, такой как глазурование и покраска, полное и равномерное включение K37 обеспечивает гораздо более естественную пигментацию, будучи гораздо более стабильной в течение длительного периода времени. Аналогичный визуальный эффект и устойчивость к базальту могут быть достигнуты с помощью пигментации глиняных кирпичей K37, хотя и с меньшими затратами. Механические и прочностные характеристики пигментированного кирпича с использованием К37 аналогичны необработанному кирпичу. Благодаря полному включению пигмента в глину, стойкость цвета на готовом кирпиче и/или плитке заметна и намного эффективнее, чем у окрашенных или глазурованных кирпичей, а также имеет то преимущество, что их невозможно отколоть.
или повреждены на поверхности, а пигментированные кирпичи K37 очень устойчивы к неблагоприятным погодным условиям. Долгосрочная стабильность пигмента способствует увеличению срока службы кирпича и, следовательно, срока службы здания в интересах как жителей, так и подрядчиков, в дополнение к почти нулевым требованиям к техническому обслуживанию.
K37 лучше всего подходит для использования в глиняных кирпичах при стандартной температуре обжига 1130 °C, в том числе и особенно для красных глин. K37B — это усовершенствованный вариант пигмента K37, который оптимален для использования при более низких температурах обжига около 1080 °C, что особенно полезно для регионов с менее стабильными глинами или глинами более низкого качества.
Керамический пигмент K37 стандартно поставляется в виде тонко измельченного черного порошка, при этом более 98% материала измельчается до размера менее 45 мкм (325 меш). Спецификация K37, поставляемая компанией African Pegmatite, следующая.
| Appearance | Dark brown powder | |
| Manganese:iron ratio | 2. 9:1 | |
| Manganese content (by weight) | 13.95 — 14.7% | |
| Другие присутствующие соединения | SiO 2 2–3 % | |
| Размер частиц | 45 мкм ± 3–4 % | 0,34 г см -3 |
| Влажие содержание | 2,5% | 2,5% | 2,5%. глина используется с хромовой мукой для формирования различных оттенков серого цвета в керамических кирпичах. Часто для получения этих цветов используется бетон или цемент, однако бетон очень ограничен в используемых оттенках серого и может не обладать термостойкостью или устойчивостью к воде. повышение собственности. Хромит железа используется в качестве оксида серого кирпича и может создавать широкий спектр серых цветов, а также обладает преимуществами обожженной керамики, а не бетона или цементного кирпича. Это очень эффективный пигмент серого кирпича, который имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что он по меньшей мере полуогнеупорен по своей природе благодаря присутствию хромита; самостоятельный огнеупорный материал. Из-за огнеупорности хромита хромовая мука также используется в производстве хромомагнезитовых огнеупорных кирпичей, которые используются при строительстве некоторых печей и печей.Из-за своей высокой коррозионной и химической стойкости хромовая мука используется для производства магнезиально-хромовых огнеупоров, которые особенно хорошо подходят для футеровки печей из цветных металлов, таких как медь, свинец и цинк. Эти кирпичи подходят для:
Хромитсодержащие кирпичи редко используются в качестве основного строительного кирпича для зданий или стен из-за огнеупорного содержания, что делает их более дорогими, даже если они более износостойкие и долговечные. Спецификация хромового песка для производства кирпича, поставляемая компанией African Pegmatite, следующая.
Резюме
|
Из-за плотности хромита кирпичи, изготовленные из этого материала, обычно тяжелее, чем их стандартные глиняные аналоги.