Основным сырьем для производства кирпича является
Характеристика сырья для производства керамических строительных изделий
Главная > Курсовая работа >Строительство
Классификация и назначение изделий для облицовки фасадов зданий
Керамические изделия для облицовки фасадов зданий подразделяются на конструктивные и декоративные.
Декоративные изделия служат для облицовки стен в процессе строительства, а также крупноразмерных стеновых панелей при изготовлении их на домостроительных комбинатах.
Фасадные керамические глазурованные большеразмерные плитки служат для облицовки наружных стен кирпичных зданий после их полной осадки и цокольных панелей. Для облицовки цокольных частей зданий и стен подземных пешеходных переходов применяют глазурованные цокольные плитки. Для декоративной отделки зданий служит и мозаичная керамика, которая представляет собой мелкоразмерные тонкостенные плитки различного цвета, наклеенные в виде ковра на бумажную основу.
Конструктивные изделия наряду с декоративными свойствами обладают качествами конструктивного материала. К ним относятся лицевые кирпич и камни.
Керамические лицевые кирпич и камни (рис. 1, 2) подразделяются на полнотелые и пустотелые. Размеры этих изделий должны соответствовать ГОСТ 7484—69 (табл. 1). Кирпич глазурованный, кроме того, должен соответствовать ТУ 355—66 Главмоспромстройматериалов.
Кирпич и камни должны иметь форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми ребрами и углами, с четкими гранями и ровными двумя смежными лицевыми поверхностями — тычковой и ложковой.
Отклонение стороны кирпича по длине от прямого угла (косоугольность) допускается не более 3 мм. Искривление лицевых поверхностей и ребер не должно превышать по ложку 3 и по тычку 2 мм.
Лицевые поверхности кирпича и камней могут быть гладкими, рельефными или офактуренными. Изделия должны иметь чистый тон и равномерный цвет без пятен, выцветов в других дефектов, заметных на расстоянии 10 Ж.
Основные размеры лицевых кирпича и камней (мм)
Керамический лицевой кирпич
Керамический лицевой камень
Керамический лицевой трехчетвертной камень
Размеры кирпича и камней, длину трещин и отбитости или притупленности углов и ребер измеряют с точностью до 1 мм шаблонами. Ширина посечек определяется с помощью мерной лупы с четырехкратным увеличением.
Искривление поверхностей и ребер определяют с точностью до 1 мм величины наибольшего зазора между поверхностью или ребром приложенного к нему угольника.
Косоугольность определяют, прикладывая угольник к тычку и замеряя наибольший зазор между ложком и внутренним краем угольника.
Известковые включения (дутики), вызывающие разрушение кирпича и камней, не допускаются.
Кирпич и камни, изготавливаемые методом двухслойного формования, не должны расслаиваться по контакту лицевого слоя и основной массы. Толщина лицевого слоя должна быть не менее 3 мм.
Зерновой состав глин
Керамические строительные изделия изготовляют из пластичного сырья с добавкой непластичных отощающих материалов — шамота, дегидратированной глины, кварцевого песка. Глины являются связующим веществом, а отощающие добавки служат для уменьшения усадки изделий. В ряде случаев для снижения температуры обжига и получения более прочных изделий в состав массы вводят плавни и минерализаторы. Для улучшения внешнего вида изделий и придания им стойкости их покрывают специальными пленками.
Глинами называют землистые обломочные горные породы, способные образовывать с водой пластическое тесто, которое после высыхания сохраняет приданную ему форму и после обжига приобретает твердость камня.
Большинство глин образовалось в природе при разрушении горных пород, содержащих силикаты, главным образом полевой шпат. Часть из них осталась на месте разрушения горных пород (первичные глины), а часть была перенесена водой, ветром, ледниками на значительные расстояния (вторичные глины). Как правило, первичные глины засорены невыветрившимися частицами горной породы, из которой они образовались, а вторичные глины состоят из более мелких частиц и относительно свободны от примесей материнской горной породы. Это предопределяет различие в свойствах глин.
Зерновой состав. Глинистые породы состоят из частиц различного размера. Гранулометрический (зерновой) состав представляет собой количественное соотношение частиц разного размера, фракций (группа частиц одного размера). Наиболее ценными для керамического производства являются тонкие глинистые фракции с зернами размером менее 5 мк. В глине также содержатся пылевидные фракции (с зернами размером от 5 до 50 мк) и песчаные (от 50 мк до 3 мм). В зависимости от количества содержащейся в глине тонкой глинистой (тонкодисперсной) фракции глины делятся на три группы (табл. 5).
В глине содержатся также посторонние примеси — включения различных кварцевых, железистых, карбонатных, гипсовых и органических зерен. В зависимости от количества включений таких зерен глинистое сырье разделяют на три группы: с низким содержанием включений (не более 1%), со средним (от 1 до 5%) и с высоким (более 5%).
По размеру включений различают следующие виды глин: с мелкими включениями (менее 2 мм), со средними (от 2 до 5 мм) и с крупными (более 5 мм).
Классификация глин по содержанию тонкодисперсных фракций
Группы глинистого сырья
Содержание % частиц, размером
Химический состав глин
Химический состав. Глины состоят из химических соединений алюминия, кремния, железа, титана, кальция, магния, натрия, калия в виде окислов и солей. В глинах содержится также некоторое количество органических веществ.
Наиболее важной составной частью глин является глинозем Аl 2 О 3 (окись алюминия). Он оказывает наибольшее влияние на свойства керамических изделий. Содержание глинозема в глинах колеблется в пределах от 8 до 40% и более.
В зависимости от суммы окислов алюминия (вместе с окислами титана ТiO 2 , содержание которого незначительно—1—2%) глины бывают высокоосновные, имеющие в своем составе более 40% указанных окислов; основные — от 30 до 40%, полукислые— от 15 до 30% и кислые — до 15%- Повышенное содержание этих окислов свидетельствует о высоком качестве глинистого сырья. В производстве керамических изделий для облицовки фасадов обычно используют полукислые и основные глины.
Кремнезем — окись кремния SiO 2 оказывает также большое влияние на свойства керамических изделий. Содержание кремнезема в глине колеблется в пределах от 50 до 80% В составе глин часть кремнезема находится в связанном виде, в глинообразующих минералах, которые положительно влияют на качество изделий, а часть в несвязанном, как примесь, которая приводит к нежелательным последствиям и, в частности, к образованию в изделиях трещин.
Кальций и магний содержатся в глинах в виде солей . карбонатов и сульфатов. В некоторых сортах глин содержание кальция и магния в пересчете на их окислы (СаО и MgO) достигает 25%, но, как правило, общее их содержание не превышает 5—10%. При производстве изделий для облицовки фасадов применяют глины, в составе которых содержится невысокий процент указанных соединений. Обычно соединения кальция и магния отрицательно влияют на свойства керамических изделий.
Железо, титан, марганец и ряд других металлов содержатся в глинах в виде окислов в количестве до 5—10%_.
Наибольшее влияние на свойства керамических изделий оказывают окислы железа и окислы марганца. Эти соединения улучшают спекаемость изделий.
Соединения, в состав которых входит железо, сообщают изделиям красную, коричневую и желтую окраску. Окислы титана могут придавать серую и светло-фиолетовую, а окислы марганца — оранжевую и черную окраску.
Если окислы этих металлов равномерно распределены в глине в виде тонкозернистых включений, то черепок окрашивается равномерно. При наличии крупных частиц образуются выплавки и «мушки».
Большое значение для окрашивания изделий имеет равномерное распределение окислов и их соотношение. В зависимости от соотношения этих примесей в глинах изделия приобретают различную окраску. Так, например, если соотношение Fe 2 O 3 / CaO > 0,8 , изделия приобретают темно-красную или коричневую окраску, а при Fe 2 O 3 / CaO = 0,6 — 0,8 —светло-коричневую и темно-желтую и, если Fe 2 O 3 / CaO —ярко-желтую и желтую.
В зависимости от того, какой цвет приобретают глины после их обжига, они подразделяются на беложгущиеся и красножгущиеся.
Калий и натрий находятся в глинах в составе минералов, содержание которых в пересчете на К 2 О и Na 2 O колеблется в пределах 2—6%. Они придают керамическому черепку изделий большую прочность.
Сера содержится в глинах в различных соединениях. Ее количество в пересчете на сернистый ангидрид SO 3 находится в пределах долей процента и не оказывает существенного влияния на качество керамических изделий.
Органические вещества в глине
Органические вещества обычно содержатся в глинах в количестве от 1 до 10%. При обжиге полуфабриката они сгорают, увеличивая пористость изделий. При прокаливании глины до 1000° С и более за счет испарения влаги, выгорания органических примесей и разложения углекислых и сернокислых соединений уменьшается вес глины, что в пересчете на проценты составляет потери при прокаливании (п. п. п.).
Пользуясь данными химического состава глин, можно подобрать необходимое сырье для производства того или иного вида керамических изделий.
Минералогический состав. Химические соединения, однородные по своему строению, составу и свойствам, образуют минералы. Глины состоят из основных глинообразующих минералов и минералов-примесей.
К основным глинообразующим минералам относится: каолинит, монтмориллонит, гидрослюда и некоторые Другие.
Глинообразующие минералы в основном представляют собой водные силикаты глинозема, содержащие окислы кремнезема и железа, а также сульфаты, карбонаты и растворимые в воде соли различных металлов, характеризующиеся размерами частиц менее 5 мк.
В состав глин может входить только один минерал, что характерно в основном для огнеупорных глин. Такие глины называются мономинеральными. Если в состав глин входит несколько минералов (такое строение имеют легкоплавкие глины), их называют полиминеральными.
2. Характеристика сырья и полуфабрикатов
В качестве сырья для производства керамического кирпича и керамических камней применяют:
— глинистые породы, встречающиеся в природе в плотном, рыхлом и пластическом состоянии, называемые в целом легкоплавкими глинами, а также трепельные и диатомитовые породы;
— органические и минеральные добавки, корректирующие свойства природного сырья (кварцевый песок, шлаки, шамот, опилки, уголь, зола и другие.);
— светложгущиеся огнеупорные и тугоплавкие глины, стекло, мел, отходы фарфорового производства, огнеупорного кирпича для получения офактуренного лицевого кирпича, изготавливаемого из легкоплавких глин.
Основным сырьём для производства кирпича являются легкоплавкие глины — горные землистые породы, способные при затворении водой образовывать пластическое тесто, превращающееся после обжига при 800 — 1000°С в камнеподобный материал.
Легкоплавкие глины относятся к остаточным и осадочным породам. Для производства кирпича наибольшее применение нашли элювиальные, ледниково-моренные, гумидные, аллювиальные, морские и некоторые другие глины и суглинки.
Для определения возможности использования глин и суглинков для производства стеновых материалов необходимо знать их зерновой, химический и минералогический состав, пластичность и технологические свойства.
Наиболее ценной для производства кирпича является глинистая фракция, содержание которой не должно быть менее 20%.
Очень важно для характеристики глины содержание в ней глинозёма Аl2O3, повышающего технологические свойства сырья: в легкоплавких глинах оно колеблется в пределах от 10 до 15%.
Содержание кремнезёма SiO2 колеблется в пределах от 60 до 75%. В глинах часть кремнезёма находится в связанном виде в глинообразующих минералах и в несвязанном виде как примесь, обладающая свойством отощающих материалов.
Кальций содержится в глинах в виде карбонатов и сульфатов, а магний — в виде доломита. В некоторых сортах глин наличие кальция и магния в пересчете на их оксиды (CaO и MgO) достигает 25%, но, как правило, общее их содержание не превышает 5-10%. Обычно соединения кальция и магния отрицательно влияют на спекаемость и прочность керамических изделий. При наличии в глинистых породах свыше 20% карбонатных примесей они не могут использоваться без соответствующей обработки или обогащения. Оксиды железа, титана, марганца и других металлов содержатся в глинах в количестве до 10-12% и оказывают существенное влияние на целый ряд важнейших свойств керамических изделий. Наибольшее влияние оказывают оксиды железа, находящиеся в глине в виде оксида Fe2O3 и гидроокиси Fe(OH)3 и оксиды марганца MnO2. Они улучшают спекаемость изделий и придают им окраску [11].
Калий и натрий входят в глины в виде щелочных оксидов, содержание которых находится в пределах 3,5-5%.
Сера присутствует в глинах в различных соединениях, ее содержание не оказывает на качество стеновых керамических изделий.
Глинообразующие минералы, определяющие основные свойства глин, представляют собой в основном гидросиликаты глинозема, содержащие кремнезем и окислы железа, а также сульфаты, карбонаты и растворимые в воде соли различных металлов.
В данной курсовой работе для производства керамического кирпича в качестве основного компонента используем глину [11].
Сырье для производства кирпича
ТРЕБОВАНИЯ К СЫРЬЮ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КИРПИЧА
Глины и суглинки, применяемые в качестве сырья для производства кирпича, представляют собой землистые породы. При проминке с водой они образуют пластичное тесто, способное принимать придаваемую ему форму, сохранять эту форму при высушивании, а после обжига приобретать твердость и прочность.
На земной поверхности глины и суглинки возникли в результате разрушения горных полевошпатовых пород. К этим породам относятся гранит, порфир, гнейс, сиенит и др. Разрушение этих пород происходило и происходит постепенно, под переменным воздействием ветра, воды, тепла и мороза.
Глины, оставшиеся на месте образования, называются первичными или остаточными. В большинстве же случаев глины были смыты водой или перенесены ледниками и ветром, а затем осели в виде отложений у подножьев гор, в низменностях, в долинах рек, на дне морей и озер. Такие перенесенные глины называют вторичными или отложенными. Именно эти глины в большинстве случаев и используют для производства кирпича.
Глины и суглинки, перенесенные ветром, называют лёссом, а перенесенные ледниками — моренными глинами и суглинками. Последние обычно содержат много окатанной гальки и валунов. Глины, осаждавшиеся на дне озер, часто называются ленточны- м и вследствие характерного для них отложения в виде расположенных один над другим тонких слоев — лент. Все эти разновидности отложенных глин во время своего перемещения, как правило, смешивались с песками, песчаной и известняковой пылью, пропитывались растворами различных минеральных солей. Этим объясняется чрезвычайно большое разнообразие состава и свойств различных глин.
Природная окраска глин и суглинков так же разнообразна, как и их свойства. Встречаются глины белые, черные, различных оттенков желтого, красного, коричневого, голубого и других цветов. Цвет глины после обжига зависит от содержания окислов железа. Глины, содержащие значительные примеси окислов железа, после обжига имеют красный цвет. При небольшом (3—4%) содержании окислов железа обожженная глина получается кремового или бледно-розового цвета, а при еще меньшем их содержании •— белого цвета.
В кирпичном производстве чаще всего используют наиболее распространенные поверхностные отложения суглинков желтовато- землистого цвета, дающих после обжига красный (кирпичный) цвет.
Глины и суглинки, используемые для изготовления кирпича, в зависимости от их качества применяют в чистом виде или в смеси с добавками. В качестве добавок берут песок, глины и суглинки других слоев или месторождений, а также опилки, торф или иные примеси, выгорающие при обжиге кирпича. Смесь глины с различными добавками называют шихтой.
Качество готового кирпича во многом зависит от качества сырья. Так, при использовании глины, засоренной камнями, получается брак при формовке, сушке и обжиге. Кроме того, камни могут повлечь поломку оборудования. Слишком жирная глина плохо перемешивается и дает много трещин при сушке сырца. Из чрезмерно тощей глины получается непрочный, легко разрушающийся кирпич.
Основные требования к сырью, свойства глин и способы их оп-ределения необходимо знать для правильного выбора участка сырья.
Используемая для изготовления кирпича глина не должна быть засорена включениями гальки и камешков, особенно известняковых (называемых дутиком). Известняковые включения при обжиге кирпича превращаются в комочки негашеной извести. При выдерживании на воздухе эти включения поглощают влагу из воздуха (гасятся) и, увеличиваясь в объеме (приблизительно в 3 раза), разрушают кирпич.
В исключительных случаях, когда уже построенный завод вынужден использовать сырье с включениями дутика (ввиду отсутствия другого сырья), должны приниматься меры к его обезвреживанию. Эти меры заключаются в следующем. Во-первых, при добыче глины необходимо по возможности отбирать и отбрасывать все обнаруженные включения, а участки глины, наиболее засоренные дутишм, не ‘разрабатывать. Во-вторых, для обезвреживания мелких зерен дутика (до 3—4 мм) глину следует увлажнять соленой водой, добавляя к воде поваренную соль из расчета 30—35 кг на 1 тыс. кирпичей. И, наконец, рекомендуется обожженный кирпич сразу же после его выгрузки из печи погружать на несколько минут в воду. При этом комочки обожженной извести внутри кирпича сразу превращаются в известковое молоко, равномерно распределяющееся в порах кирпича, благодаря чему кирпич не разрушается.
Однако все перечисленные меры усложняют и удорожают произ-водство, поэтому при выборе сырьевой базы для нового кирпичного предприятия следует избегать сырья, засоренного известняковыми включениями.
Одним из важнейших свойств глины, определяющих ее пригодность для кирпичного производства, является пластичность. Под (пластичностью понимают способность глины три ее замачивании и проминке давать связное, легко формующееся (пластичное) тесто, сохраняющее приданную ему форму. Зто свойство у разных глин выражено їв различной степени. Различают глины малопластич ные (тощие), средней пластичности (кирпичные) и высокопластичные (жирные — гончарные). Лучшими для производства кирпича являются глины и суглинки, средней пластичности. Если таких глин нет, можно использовать и жирные глины, но с обязательным отощением, т. е. добавкой песка или других непластичных материалов.
Пластичность глины зависит от ее зернового (гранулометрического) состава, т. е. наличия в ней песка, Іпьши и мельчайших частиц (менее 0,005 мм), последние собственно и являются глинистым веществом. Большое количество ныли в глине нежелательно, так как пыль понижает связность глины, затрудняет сушку, способствует растрескиванию кирпича при обжиге и охлаждении, а также уменьшает прочность кирпича.
С увеличением содержания песка пластичность глины понижается. Глины с повышенным содержанием песка — суглинки — обычно используют в кир’дичном производстве без отощения, а иноада они сами служат отощителями для более жирных глин.
При высушивании глиняных изделий происходит так называемая воздушная усадка, т. е. изделия уменьшаются в размерах. Воздушная усадка у различных глин может быть от 5 до 12°/о, а иногда и более. С увеличением воздушной усадки при других равных условиях ухудшаются сушильные свойства глины, поэтому в глины с большой усадкой вводят песок или другие отощающие добавки в таком количестве, чтобы усадка не превышала б—$%.
Сушильные свойства глины имеют важное значение. Эти свойства должны обеспечивать высушивание кирпича-сьгрща в нормальных ‘производственных условиях без особых мер предосто-рожности, в короткие сроки, без трещин и искривлений. 8
Высушенный сырец должен быть достаточно прочным. Он дат- жен выдержать, не ломаясь, перевозку к обжигательной печи и садку їв нее высотой до 30 и более рядов кирпича в зависимости от размеров печи.
Кирпич из разных глин большей частью обжигают лри температуре от 900 до 1000°. Если температура обжига более высокая, чем это допустимо для данной глины, то кирпичи пережигаются, т. е. размягчаются, теряют правильность формы или даже сплавляются между собой ,в сплошные глыбы. Желательно, чтобы глина имела достаточный, как говорят, интервал спекания, т. е. достаточную (не менее 50—80°) разницу между температурой нормального обжига и температурой размягчения и сплавления кирпича. При наличии такого интервала спекания случайное увеличение температуры при обжиге не будет опасным и не повлечет брака. Кроме того, обжиговые свойства глины должны позволять проводить обжиг и охлаждение кирпича в небольшие сроки и получать кирпич без трещин.
Наконец, что самое важное, глина должна быть такой, чтобы изготовленный из нее в производственных условиях кирпич обладал достаточной прочностью, достаточной морозоустойчивостью, и, по возможности, не только отвечал всем другим требованиям существующего стандарта на кирпич, но и превышал эти требования.
Если глины по своему качеству не отвечают некоторым из пере-численных выше требований, а крупных залежей лучшей глины поблизости от данного колхоза не имеется, следует подобрать искус-ственную сырьевую смесь, пригодную для получения из нее кирпича. Для этого к глине добавляют, как уже указывалось, те или иные примеси (песок, суглинок, опилки, торф, другие сорта привозной глины и т. п.), подбирая такой состав шихты, который обеспечил бы наилучшее качество кирпича при наименьших производственных затратах.
Одновременно- с подбором оптимальной (наилучшей) шихты не-обходимо разработать технологический процесс с учетом особенностей сырья. Надо предусмотреть также надлежащую подготовку и обработку .глины, соответствующие условия формовки, сушки и обжига кирпича для обеспечения нормального хода .производства и продуктивной работы кирпичного завода .
Оглавление книги Производство кирпича
- Разведка сырья для кирпича
- Стандартные кирпичи
- Рекомендации по выбору бизнеса
- Строительное оборудование МСД
- Тепловые насосы
производство кирпича
Производство шлакоблоков
Производство шлакоблоков — очень тяжелый вид бизнеса, как для исполнителей — т.е. рабочих, которые выполняют работы по изготовлению шлакоблоков. Даже в автоматизированных линиях рабочим в любом случае придется познакомится с …
Производство французского камня
Французским камнем называют кирпич или стеновой камень или блок из раствора отсева-цемента размерами 12х20х40см с прямоугольными пустотами внутри. Возможны другие размеры французского камня. Название исходя из французского оборудования, применяемого для …
Техника безопасности и противопожарные мероприятия
Правила безопасности труда на кирпичных заводах, как и на других предприятиях, слагаются, во-первых, из требований к безопасному для работающих состоянию оборудования и, во-вторых, из правил поведения самих работающих. Основные требования …
Продажа шагающий экскаватор 20/90
Цена договорная
Используются в горнодобывающей промышленности при добыче полезных ископаемых (уголь, сланцы, руды черных и
цветных металлов, золото, сырье для химической промышленности, огнеупоров и др.) открытым способом. Их назначение – вскрышные работы с укладкой породы в выработанное пространство или на борт карьера. Экскаваторы способны
перемещать горную массу на большие расстояния. При разработке пород повышенной прочности требуется частичное или
сплошное рыхление взрыванием.
Вместимость ковша, м3 20
Длина стрелы, м 90
Угол наклона стрелы, град 32
Концевая нагрузка (max.) тс 63
Продолжительность рабочего цикла (грунт первой категории), с 60
Высота выгрузки, м 38,5
Глубина копания, м 42,5
Радиус выгрузки, м 83
Просвет под задней частью платформы, м 1,61
Диаметр опорной базы, м 14,5
Удельное давление на грунт при работе и передвижении, МПа 0,105/0,24
Размеры башмака (длина и ширина), м 13 х 2,5
Рабочая масса, т 1690
Мощность механизма подъема, кВт 2х1120
Мощность механизма поворота, кВт 4х250
Мощность механизма тяги, кВт 2х1120
Мощность механизма хода, кВт 2х400
Мощность сетевого двигателя, кВ 2х1600
Напряжение питающей сети, кВ 6
Более детальную информацию можете получить по телефону (063)0416788
Производство кирпича в домашних условиях своими руками
Как наладить производство кирпича в домашних условиях своими руками интересует всех, кто желает сэкономить на материале или открыть собственное дело.
Искусственный строительный материал, который используется с древних времён, кирпич. В отличие от природных строительных камней кирпич обладает прямоугольной формой, что значительно облегчает процесс и результат строительства.
С повсеместным распространением глины в строительстве широко стали применять кирпич, к свойствам которого относятся долговечность, механическая, физическая и климатическая стойкость к воздействию окружающей среды.
Производители кирпичей выпускают очень разнообразные виды и марки, но в целях экономии можно наладить производство кирпича в домашних условиях.
- 1 Производство кирпича, сырьё
- 1.1 Замачивание сырья
- 1.2 Нежелательные примеси
- 1.3 Тест на пластичность
- 1.4 Тест на жирность
- 1.5 Формовка
- 1.6 Сушка
- 1.7 Производство кирпича, обжиг
- 1.7.1 Стадии обжига:
- 1.7.2 Правила безопасности при производстве кирпича:
- 1.8 Проверка качества обжига
- 1.8.1 Производство кирпича в домашних условиях, видео
Производство кирпича, сырьё
Основным сырьём для производства кирпича являются чистые глины. Как вариант можно использовать глины с примесью выгорающих добавок или непластичных материалов.
К ним относятся:
- мелко рубленая солома,
- лузга,
- торф,
- шамот,
- опилки,
- песок и др.
Ил относится к не пластичным глинам.
С повышением пластичности глин улучшается процесс производства кирпича. Для повышения пластичности используют вылёживание в увлажнённом состоянии. Вымораживание в зимний период является ещё одним методом повышения пластичности глины.
Замачивание сырья
Для изготовления кирпича в ёмкость (корыто) кладут измельчённое сырьё, замачивают водой. Воду необходимо добавлять в 2–3 захода и до полного размокания глины её необходимо периодически перемешивать.
Процесс замачивания длится от 3 и более суток. Ёмкость накрывается полиэтиленовой плёнкой или влажной тканью.
Нежелательные примеси
Не использовать для производства кирпича глины со следующими включениями:
- Мелкими камешками и галькой.
- С примесью в слое почвы растительности.
- Карбонаты – глины с белыми включениями, если размер их частиц превышает 1 мм.
На следующем этапе необходимо проверить качество отмоченного сырья и его пригодность к формованию, с последующей сушкой и обжигом. Формовочные и пластичные свойства глиняной консистенции должны быть хорошо проявлены. В этом случае форма хорошо сохраняется без признаков деформации и хорошо липнет к металлу и рукам.
Тест на пластичность
Можно использовать следующий тест для проверки качества пластичности глины. Скачайте кусочек глины толщиной с палец. Накрутите её на бутылку. Если она не размазывается по бутылке, не образовались трещины, и не разорвался испытуемый образце, то, можно сказать, что консистенция подходит для формовки.
Потребность в добавках определяется по состоянию образцов и их разрушениям или насечкам. В этом случае добавка будет выступать упрочняющей «арматурой». 30% добавок можно использовать для укрепления жирных глин. Но для изготовления кирпичей лучше от них отказаться и использовать только нежирные глины.
Используйте как добавку: торфяную крошку, лузгу от зерновых культур, опилки, речной песок. Для снижения жирности сырья используют песок, который добавляется в количестве не более 3–5%. А также для связи кирпича используют не более 20% других наполнителей.
Необходимо учитывать, что размер частиц в добавках не должен превышать 3–5 мм. Количество и процентное соотношение добавочных материалов определяется в процессе пробных замесов и просушивания сырых образцов.
Тест на жирность
Перед применением жирность глины нужно проверить одним из доступных способов. Но самый простой – это тестирование шарика и лепёшки на прочность. Для этого необходимо до полного растворения глины в 0,5 л воды её постоянно перемешивать.
Как только она впитала в себя всю воду и стала липнуть к рукам, лепим из неё лепёшку и шарик. Диаметр шарика должен соответствовать 4–5 см, а лепёшки 10 см. Полученные образцы сушим 2–3 дня и проверяем на прочность.
Признаком жирной глины служат трещины на поверхности образцов, поэтому необходимо добавление песка к основному сырью. Если на образцах отсутствуют трещины, то необходимо провести дополнительное испытание на прочность. С метровой высоты сбрасываем шарик, и если он остался цел, то глина в образце соответствует нормальной жирности.
Нежирные глины не трескаются, но их прочность очень мала для производства кирпича. Поэтому чаще к таким глинам добавляют более жирные добавки в качестве песка. Процесс подмешивания происходит небольшими дозами в несколько заходов. После каждого подмешивания песка проверяется качество, чтобы максимально подобрать нужный состав и пропорции.
Формовка
Используют металлические или деревянные формы, в которые вручную укладывают глину и утрамбовывают. Разновидность форм может быть как разборной, так и не разборной, но в любой форме внутренняя поверхность всегда должна быть гладкой. Перед применением смазываем форму побелкой или маслом. Как вариант, для предотвращения налипания сырья её форму можно смочить водой.
Учитывайте эффект воздушной усадки, при которой в процессе сушки и обжига изделия уменьшаются в размерах. Чтобы получить кирпич стандартного размера (250х120х65), необходимо использовать форму с параметрами 260х130х75.
В некоторых случаях удобно создавать форму в виде пластины сразу для нескольких кирпичей. Процесс деления пластины на отдельные кирпичи нужного размера происходит в процессе разрезания металлической лентой или натянутой струной. Режущий инструмент обязательно намочите в воде для предотвращения прилипания к заготовке.
У заготовки может быть или полностью отсутствовать дно. В случае отсутствия дна, на чистую ровную поверхность устанавливают форму. Небольшое количество песка или опилки насыпаются на низ формы. Поверх укладывается глина и утрамбовывается. Наполнение происходит до полного заполнения формы. С формы, используя металлическую или деревянную рейку, убираются излишки глины.
Разгладьте поверхность и снимите форму. Если использовалась пластина, то разделите её на отдельные кирпичи. Пред отправкой сырца на сушку выделите 1–2 часа для его «провяливания». В результате на сырце должны отсутствовать вмятины от касания. В случае получения брака во время формовки, используйте его для повторного производства.
Если использовать в процессе приготовления глины горячую воду, то процесс провяливания значительно ускоряется.
Сушка
Сушка кирпича должна происходить равномерно как с поверхности, так и из внутренней части кирпича. Равномерность достигается в процессе медленной сушки.
Если процесс сушки был неравномерным, то на поверхности проявляются дефекты растрескивания и коробления. Выбрать оптимальную скорость сушки можно только опытным путём. Уменьшить процесс сушки можно путём более тщательной обработки массы, снижения изначальной влажности заготовки, увлажнения её горячей водой.
Для сушки используют сушильные сараи. На открытых площадках допускается сушка кирпича в том случае, если количество заготовок мало и стоит хорошая сухая погода. В зависимости от погодных условий естественный срок сушки сырца колеблется в промежутке от 5 до 20 дней.
Сформированные заготовки размещают в пакеты, высота которых не превышает 6–8 рядов. Каждый ряд пересыпается опилками или песком. Чтобы кирпич набрал достаточную прочность его хранят в сарае. Как только пакеты подсыхают, их постепенно увеличивают свежими заготовками с такой же пересыпкой. Чаще всего нижний ряд образцов ставят на тычок.
Поскольку сушка верхних рядов происходит быстрее, чем нижних, то весь пакет должен высохнуть приблизительно в одно и то же время. За счёт этого увеличивается сушильные площади. Сушка в течение 3 дней производится в закрытом сарае, а потом допускается проветривание.
Выбирая место для сушки, необходимо учитывать влажность почвы. Поэтому выбранное место необходимо засыпать песком или положить деревянный щит. В некоторых случаях создаётся водоотводная траншея.
Если сушка происходит на открытом пространстве, то заранее необходимо предусмотреть возможность дождя и защитить заготовки от промокания с помощью навеса. Температура для уличной сушки должна быть выше 10 0 С.
Следующий признак указываю на готовность сырца к обжигу: при разломе кирпича из верхнего ряда пакета сушки не должен содержать внутри признаки влажности, то есть тёмные пятна.
Производство кирпича, обжиг
Если производство кирпича ведётся в домашних условиях, то и обжиг можно выполнять в самодельной печи. Её устройство довольно простое.
Качество кирпича в процессе обжига зависит от:
- Времени и скорости повышения температуры в печи.
- Финальной температуры в процессе обжига.
- Продолжительности максимальной температуры в печи.
- Параметров газовой среды.
- Продолжительности охлаждения.
Не рекомендуют резко повышать температуру в печи. Поскольку при 150 0 С из сырца выделяется большое количество водяного пара, выделение которого усиливается с повышением температуры, может привести к разрыву заготовки.
Безопасное расположение печей предусматривает:
- Расположение печи не менее 100 метров от деревянных строений.
- В целях уменьшения тепловых потерь рекомендуется ставить печи на почву с уровнем грунтовых вод не превышающих 2,5 метра.
Для обжига используют круглые и прямоугольные печи.
Под печи засыпают 10 см слоем из мелкого щебня или сухой глиняной крошки. Загрузка печи происходит по схеме. Укладывайте кирпичи столбиками, формируя между образцами зазор. Таким образом, формируются топочные каналы, которые перекрываются образцом и создают зазор.
Ножки садки выполняют функцию первые 4 ряда. Укладывать следует ёлочкой вразбежку, уплотняя кверху кладку.
Стадии обжига:
- Розжиг топки. В течение 2 суток для сушки кирпича поддерживают температуру в пределах 150–200 0 С. В качестве топлива можно использовать низкосортные дрова.
- Процесс обжига, который длится 3–4 суток. Постепенно повышаем температуру до 850–1000 0 С, которая будет соответствовать светло-жёлто-оранжевому свечению.
- Охлаждение обычно длится 3 суток. После вскрывают печь, достают кирпич и сортируют.
Качественно обожжённый кирпич звенит при ударе молотком. Недожжённый возвращают в печь для повторного обжига или используют в сухих помещениях для внутренних стен, в фундаменте.
Правила безопасности при производстве кирпича:
- Процессы обжига и охлаждения должны полностью контролироваться и быть под постоянным наблюдением.
- Избегать вскрытие печи раньше времени.
- Нельзя влезать в печь для осмотра обжига и охлаждения.
- Для предотвращения ожога паром не рекомендуется в горячей печи использовать большое количество воды.
- Для предотвращения падения штабеля рекомендуется производить укладку и высадку обожжённого кирпича из печи только с наклоном внутрь штабеля.
Для обжига маленькой партии самодельного кирпича можно использовать другой вид «печи», выполненной из 200–250 литровой бочки. Равномерность прогревания обеспечивается небольшими равномерными зазорами при укладке кирпичей.
Для топки необходимо вырыть яму размером 0,4-0,5 м бочка освобождается от днища и устанавливается на 20 см ножки поверх костра. Такое положение позволяет регулировать и поддерживать огонь, равномерность прогрева заготовок.
Бочка заполняется кирпичами с небольшими зазорами в несколько рядов. Для предотвращения попадания в бочку холодного воздуха, необходимо её закрыть. Подойдёт металлический лист или днище бочки, оборудованное ручками для удобства использования.
В течение 18–20 часов процесса обжига необходимо контролировать под бочкой огонь и поддерживать нужную температуру. Процесс остывания должен происходить так же равномерно, как и обжиг.
Снимать крышку для ускорения охлаждения запрещено, поскольку процесс должен быть максимально естественным. Постепенно уменьшая огонь костра, равномерно снижается температура в самодельной печи.
Через 4–5 часов можно вынуть обожжённый кирпич.
Проверка качества обжига
Проверка качества обжига производится путём раскола кирпича. Если внутри он имеет одинаковую структуру и цвет, то он хорошо обожжён.
На несколько часов обломки заливаются водой, и проверяется на однородность структуры и цвета. Хорошо обожжённый кирпич сохранить равномерность структуры и цвета даже после несколько часового отмокания.
