Что делают из кирпича
Udinart.ru

Строительный портал

Что делают из кирпича

Из чего и как делают кирпич

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

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

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

Из чего сделан керамический кирпич

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

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

Регулирующие добавки

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

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

Этапы обработки сырья

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

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

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

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

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

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

Из чего делают безобжиговые кирпичи

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

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

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

Силикатный кирпич

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

Компоненты смеси

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

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

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

Кирпич, получаемый гиперпрессованием

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

Особенности технологии

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

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

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

Кирпич своими руками.

Естественно, материалом для производства кирпича своими руками является глина. Вариантов добыть глину существует множество, главное найти ее в достаточном количестве. Можно попробовать посетить карьеры в округе, или же она может оказаться прямо на вашем участке. Но, стоит учесть состав и качество глины, не каждый вид и тип глины подойдет – советуем вам проверить подходит ли она по качеству и какова её жирность.

Для определения жирности глины существует несколько способов, с ними можно ознакомиться ниже.

Берём немного глины, примерно с пол-литра. Постепенно начинаем заливать и вмешивать воду в глину. Продолжаем до тех пор, пока глина не возьмет в себя воду и не начнет липнуть к рукам. Далее требуется придать массе форму шарика (3-4 см в диаметре) и лепёшки (размер около 10 см.), оставить сушиться на несколько дней.

По истечению двух или трех дней, необходимо осмотреть фигурки. Наличие трещин говорит о том, что необходимо добавить в глину песка, т.к. она слишком жирная. При отсутствии трещин необходимо провести проверку на прочность. Для этого нужно скинуть шарик с высоты около метра. Если шарик разлетится на кусочки, значит глина тощая и не подходит для производства кирпича. К имеющемуся сырью следует добавить глину с большей жирностью. Если же Шарик останется невредим, тогда, можно начать производство кирпича.

Следует помнить, что подмешивать глину или песок необходимо маленькими порциями, и контролировать качество сырья после каждого замеса. Это позволит найти оптимальную пропорцию и избежать ошибок.

Форма для изготовления кирпича своими руками.

Сырец (необожженный кирпич), изготовленный своими руками из качественного сырья, с соблюдением всех норм и правил, практически соответствует по свойствам и по качеству, хорошо известному всем, красному (обожжённому) собрату. Сырец может быть использован при постройке небольших хозяйственных помещений, таких как сараи и бани.

Поскольку, в данной ситуации, нет необходимости в организации поточного производства, приобретать или собирать самостоятельно формировочный пресс не требуется.

Для начала производства нужна простейшая форма. Её можно смастерить своими руками, из доступных материалов: два листа фанеры и нетолстые доски, толщиной 20-25 мм. Для большей производительности и скорости, желательно подготовить несколько форм. Данные формы способны с легкостью заменить промышленный пресс, что позволит получить нам качественный кирпич на выходе.

Размер формы может быть любым, в зависимости от желания, но желательно соорудить ячейки стандартного размера – 250х120х65мм. Иногда, в процессе производства в кирпичах формируют специальные пустоты, предназначенные для улучшения сцепки поверхности изделия с раствором. Именно для этого делают выступы в верхней и нижней крышке. Все части формы крепятся друг к другу гвоздями 50-60 мм, только верхняя крышка не фиксируется гвоздями, что позволяет снимать ее для наполнения формы и изъятия из нее сформированного кирпича.

Если требуется улучшить качество готовых кирпичей – можно изготовить специальный формировочный пресс, но это обширная тема для отдельной статьи.

Формование кирпичей своими руками.

Формирование сырца (кирпича) своими руками проходит следующие образом: смочить форму изнутри водой, присыпать немного мелкой пылью, цементом, это позволит облегчить извлечение самодельных кирпичей из ячеек формы. Далее наполнить формы смесью из глины и встряхнуть, для лучшего заполнения углов. Если, глины оказалось больше, чем необходимо, лишнее следует аккуратно снять строительной кельмой, либо подходящей металлической пластиной. Сверху накрыть съемной крышкой и оставить на какое-то время.

Для извлечения кирпича нужно снять крышку и перевернуть форму.

Следующий этап – сушка. К ней необходимо отнестись серьёзно, ведь это наиболее важный этап. Тут всё немного сложнее, чем может показаться с первого взгляда. После усадки размер кирпича может составить около 85 процентов от начальных габаритов.

Рекомендуется использовать стеллажи с навесом, в таких условиях кирпичи будут защищены от прямых солнечных лучей, дождя и при этом циркуляция воздуха не будет нарушена. Процесс сушки может занять примерно от 6 до 15 суток, в зависимости от температуры и влажности воздуха. Чем выше температура и суше воздух – тем меньше времени уйдет на сушку.

В итоге данного этапа мы получим кирпич-сырец.

В случаях, если всё-таки требуется создать обожженный кирпич, то при желании, можно осуществить обжиг самостоятельно. Конечно, данный этап очень труден в исполнении, и требует много времени и сил. Не следует рассчитывать на большой объем производства. Данный процесс имеет смысл лишь для небольшого количества кирпичей – в приделах полусотни. Изготавливать больше совсем не рационально.

Обжиг кирпича своими руками.

Печь для обжига может быть изготовлена самостоятельно, идеально подходит для этой цели металлическая бочка, объемом около 200-250 литров.

Под кострище необходимо подготовить углубление в земле, приблизительно полметра глубиной. Вырезаем у бочки дно и устанавливаем ее на ножках, высотой 20 см на костёр. Это позволит следить за огнем, а также регулировать температуру для более равномерного прогрева.

Следующий шаг – заполнение бочки кирпичами, при этом следует оставлять маленькие зазоры. Во избежание проникновения холодного воздуха в бочку, ее закрывают крышкой. Советуем поступить следующим образом: крышку легко соорудить из вырезанного днища, приделав к нему ручки, для большего удобства.

Сам процесс обжига занимает, в среднем, около 20 часов. Следует подготовить достаточное количество топлива, а лучше даже сделать запас, ведь огонь придётся поддерживать всё это время. К моменту окончания обжига постепенно уменьшают огонь костра. Далее бочке необходимо остыть самой, открывать крышку для улучшения циркуляции воздуха, или использовать какой-либо искусственный способ охлаждения запрещено! Примерно через 4-5 часов бочка вместе с содержимым достаточно остынет. Теперь можно открыть крышку и начать вынимать уже готовые обожженные кирпичи.

Для контроля качества готового изделия предлагаем проделать следующее: расколоть кирпич молотком. Хорошо обожженный кирпич имеет равномерный цвет и структуру по всей площади разлома. Если разломанный кирпич опустить воду, то через некоторое время в воде цвет и структура кирпича должны оставаться равномерными по всей площади разлома.

В случае, если тест на качество кирпича, изготовленного своими руками, прошел на отлично, поздравляем, вы смогли сделать кирпич своими руками!

Из чего делают красный кирпич, его состав

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

По этим признакам можно выделить две основные группы:

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

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

Виды и качество кирпича

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

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

Свойства керамического кирпича:

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

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

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

Виды обжигового кирпича

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

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

Основной состав и свойства глины

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

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

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

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

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

Важные свойства глины для изготовления кирпичей:

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

Добавки

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

Применяются следующие добавки:

Вносят для отощения сырья, облегчения формирования и уменьшения усадки.

  • Опилки, угольный и торфяной порошок

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

  • Руда с содержанием железа, песчаник

Специальные добавки для регулирования температуры обжига.

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

Цвет

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

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

Коричневый цвет получают после добавления пигментов.

Читать еще:  Как класть клинкерный кирпич
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector