Всё о красном керамическом кирпиче; его особенностях, свойствах и видах

Всё о красном керамическом кирпиче — его особенностях, свойствах и видах

Керамические кирпичи делают из красной глины определенных сортов. Ее тон и определяет цвет готовых изделий, варьирующийся от бледно-красного до глубокого красно-коричневого. После формовки, сушки и обжига в промышленных печах получаются ровные брусочки прямоугольной формы, издающие при постукивании друг о друга чистый и звонкий звук.

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.

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.

Виды материала

Камень для строительства разделяют на группы с учетом состава и назначения. Главные разновидности кирпичей:

• Керамический — красный кирпич, который делается из глиняной массы с минеральными примесями путем обжига при высокой температуре.
• Силикатный — камень белого цвета. Сделан из смеси извести и песка. Получают в основном путем автоклавного синтеза. Отличается хорошей звукоизоляцией, но низкой устойчивостью к влаге.
• Огнеупорный применяют для строительства каминов и дымоходов. В основе лежит огнеупорная глина — шамот.
• Облицовочный пригоден для строительства заборов, фасадов и тротуаров. Особенность такого камня заключается в высокой устойчивости к атмосферным осадкам.

Строитель должен знать свойства материалов, с которыми работает. Это важно для возведения прочной постройки.

Основные компоненты из которых делают кирпич

В состав керамического кирпича входит глина. От ее качества зависят пластичность, прочность и огнеупорность изделия. Случается так, что в пределах одного карьера качество первоначального материала меняется, в зависимости от примесей, найденных в глине. Основа сырья состоит из минералов: коалинита, иллита, кварца и монтмориллонита. Пропорции содержания минералов строго контролируются. Изменение приводит к нарушениям свойств готового камня. Он может стать хрупким.

Делают силикатный кирпич из смеси песка с известью. Дом из такого камня можно строить в 3—5 этажей. Он не боится влаги, стойкий к морозам и жаре. Эти свойства кирпича зависят от качества песчаной заготовки. Горный угловатый песок, в отличие от гладкого речного, лучше сцепляется с известью, что делает готовый кирпич более прочным. Третьим компонентом является артезианская вода. Она нужна для активизации процесса гашения извести и смешивания компонентов.

Добавки и примеси

Для придания кирпичным изделиям дополнительных свойств добавляют различные примеси:

• Зола и шлак уменьшают усадку и облегчают формование глиняной массы.
• Древесные опилки, торф и уголь служат для усиления пористости и уменьшения плотности материала.
• Песчаник и железосодержащие руды предназначаются для регулировки температуры обжига.
• Окислы металлов обеспечивают кирпичу нужный цвет.

Вернуться к оглавлению

Исходные материалы и их характеристики

Прежде чем говорить о составе и технологии изготовления кирпича, надо оговориться: существует два основных вида этого строительного материала. Керамический, или красный кирпич, состоящий из глины, и силикатный или белый, состоящий из песка с известью. Начнем с наиболее распространенного красного кирпича.

Сырье для производства керамического кирпича

Производство красного керамического кирпича можно разделить на три основных этапа:

1. Подбор и добыча глины, подготовка шихты;
2. Процесс формовки и сушки кирпича;
3. Окончательный обжиг изделия.

Мы будем говорить именно о первом пункте этого списка. Так как формирование качества окончательного изделия начинается в карьере.

Как известно, современные строительные блоки изготавливают на кирпичных заводах, а для таких крупных предприятий важными условиями являются:

• стабильность показателей однородности химического состава глины;
• достаточно большие объемы залежей сырья с одинаковыми свойствами;
• чистота глины;
• наличие инородных включений;
• пластичность материала;
• жирность;
• наличие известняковых включений;
• наличие растительных остатков.

Важно!
Однородный химический состав при значительных объемах залежей позволяет производить минимальное количество дорогих лабораторных исследований, направленных на определение оптимального состава глиняных смесей, используемых для производства изделий.
Кроме того, это позволяет устанавливать максимально продуктивные условия и режимы сушки и обжига, что в совокупности влияет на стабильность работы всего предприятия, а также на качество выпускаемой продукции.

Добываемая для производства керамического кирпича глина должна по возможности соответствовать таким требованиям:

• иметь минимальное содержание крупных и средних каменистых включений;
• содержать минимальное количество растительных остатков;
• включать как можно меньше известняка, так как его наличие приводит к образованию оксида кальция при обжиге, который под действием атмосферной влаги проходит процесс гашения, увеличиваясь в объеме, и образует т.н. «дутики» в теле изделия, а большие объемы этого вещества и вовсе разрушают строительный кирпич;
• желательно наличие толстых прослоек однородной глины;
• глина должна иметь среднюю пластичность;
• сырье должно иметь приемлемую для выбранного способа обжига спекаемость.

Процесс подачи глины для дальнейшей обработки.

Далее следует сказать о таком показателе качества сырья, а в нашем случае то, из чего делают красный кирпич — это глина, как пластичность. Если вводить определение этого термина, то можно сказать, что пластичность — это способность материала без разрыва принимать любую форму при механическом воздействии внешних сил, причем принятая форма должна сохраняться после окончания такого воздействия. Иногда пластичность называют жирностью.

Пластичность — важная характеристика глины.

По степени жирности глины делят на:

• непластичные,
• малопластичные,
• умеренно-пластичные,
• среднепластичные,
• высокопластичные.

Это свойство зависит, в основном, от количества содержания оксида алюминия в глинообразующих минеральных составах: чем его больше, тем выше пластичность глины. Также с повышением оксида алюминия повышается огнеупорность и прочность сформированных и обожженных изделий.

Карьер по добыче глины для производства плитки и кирпича.

Также пластичность сырья влияет на процент ввода жидкости при получении формировочной массы. Малопластичные сорта глины требуют ввода 15 – 20% воды, тогда как высокопластичные могут принимать в свой состав до 30 – 40%, а такое количество жидкости может приводить к растрескиванию изделий, потере формы, а также значительно удлиняет процесс сушки.

Для уменьшения пластичности в жирные сорта обычно добавляют различные отощители, такие как песок, сланец, опилки или угольную воду.

Еще одним важным показателем качества является связующая способность глины. Это показатель, характеризующий возможность материала сохранять пластичность при добавлении вышеназванных отощителей. По количеству песка, которое могут связать глины, их делят на низкопластичные (менее 20%), пластичные (от 20 до 60%) и высокопластичные (от 60 до 80%).

Следующей и одной из самых важных характеристик является чувствительность используемой при производстве глины к сушке. Дело в том, что при обработке возникают воздушная и огневая усадка, которые проявляются в виде изменения линейных и объемных размеров кирпичей, сформированных из глинистого сырья при обжиге и сушке.

Измельчение глины на кирпичном заводе.

Для определения степени чувствительности материала к сушке на образец по диагонали наносят специальные метки, между которыми измеряют расстояние до и после процесса сушки/обжига. Образцы с высокой пластичностью дают усадку более 10%, а это отрицательно сказывается на стойкости к трещинам и удержании формы при обработке температурой.

Важно! То сырье, из чего делается кирпич керамического типа, в идеале должно быть средней степени пластичности и иметь показатели усушки в пределах 6 – 8%.

Наконец, немаловажным показателем качества глиняного материала является его спекаемость. Это свойство, посредством которого сырье при температурной обработке приобретает качества камнеподобного тела, т.е. уплотняется и упрочняется.

По этому свойству глины принято делить на такие категории:

1. Низкотемпературные, спекаются при нагреве до 1100 °С;
2. Среднетемпературные, спекаются при температурах от 1100 до 1300 °С;
3. Высокотемпературные, спекаются при температурах, превышающих 1300 °С.

На фото пресс по формированию брикета.

Важно!
Интервал между началом деформации и спеканием составляет не более 100 °С, поэтому подбор приемлемого интервала спекания — важная процедура для технологии производства и обработки изделия.

Как видим, подбор сырья для производства керамического кирпича — сложная и многоуровневая задача, требующая целого ряда лабораторных исследований и опытов. Конечно, при изготовлении кирпича своими руками (ручная формовка), инструкция не настолько строго определена, но при современном производстве в условиях завода от этого зависит не только качество конечной продукции, но и стабильность работы предприятия.

Сырье для силикатного кирпича

Когда производят белый или силикатный кирпич, в том числе двойной силикатный кирпич М 150, используют песок и известь. Причем массовая доля песка составляет 85 – 90%. Поэтому качество конечного продукта, в основном, зависит от качества используемого песка.

Песок добывают в речных карьерах, из топливных шлаков, доменных и ватержакетных шлаков, из отходов при дроблении горных пород, т.е. как из природных, так и из искусственных источников.

Поступающий из забоя песок отсеивают от камней, веток, глины, металлических включений и других посторонних примесей с помощью барабанных грохотов.

На формируемость силикатной смеси влияет форма и характер зерен песка, также эти характеристики имеют не последнее значение для прочности сырца и скорости реакции с известью при автоклавной обработке.

Второй составляющей силикатной смеси является известь. К ней относятся карбонатные породы, содержание углекислого кальция в которых не менее 95%. Это могут быть мел, мрамор, известняковый туф, ракушечник и плотный известняк. На заводах-производителях силикатного кирпича используют только негашеную известь.

Известь — компонент силикатной смеси для производства белого кирпича.

Из песка и извести готовят силикатную массу (то, из чего изготавливают кирпичи) силосным либо барабанным способом, при этом предпочтительным с экономической точки зрения является именно силосный способ, так как при нем на гашение извести не расходуется водяной пар.

Автоклав для обработки сырца из прессованной силикатной смеси.

Силикатная масса далее прессуется в кирпич-сырец, который доставляется в автоклав для обработки насыщенным паром. При прохождении полного цикла такой обработки (от 10 до 13 часов) силикатный кирпич приобретает свои прочностные качества и может отгружаться потребителям.

Важно!
В целом процесс производства силикатного кирпича проще и менее придирчив к сырью, поэтому цена белого кирпича ниже, чем красного.
Однако и свойства этого строительного материала во многом уступают керамическим изделиям.

Сколько в поддоне красного кирпича?

Как правило, в целях удобства транспортировки и хранения, используются поддоны и паллеты двух видов: стандартные, площадью 103х52 сантиметра и грузоподъёмностью до 750 килограмм, и усиленные, площадью 103х77 сантиметров и грузоподъёмностью до 900 килограмм. Допустимая высота укладки кирпича на поддоны не более 1 метра.

Наиболее распространены два способа укладки кирпича на поддонах – на ложок (ребро кирпича) или на постель (самая большая грань кирпича). В среднем, в поддоне габаритами 103х77 см красного полнотелого кирпича помещается до 420 штук.

Весит поддон кирпича красного полнотелого до полутора тонн, в зависимости от способа укладки и, соответственно, количества кирпича на поддоне. Объём красного кирпича на поддоне составляет около 0,8 кубического метра.

Сфера применения красного кирпича

Керамические блоки используются в таких работах:

• Возведение несущих и самонесущих конструкций — башен, стен, простенков, перегородок;
• Выравнивание фундамента, строительство цокольного этажа;
• Одноэтажное и многоэтажное строительство жилых, коммерческих, производственных зданий;
• Возведение производственных и промышленных печей, каминов, водогрейных котлов;
• Забутовка пустот, заполнение трещин, ремонт стен, фундаментов;
• Кладка фундамента, ростверков, опор;
• Возведение дымоходов, вентиляционных каналов;
• Строительство возвышений, возведение рабочих и опорных конструкций (мосты, эстакады);
• Строительство заборов из красного кирпича, реставрация фасадов;
• Облицовка зданий и сооружений;
• Интерьерный и экстерьерный дизайн.

Прочность — основная характеристика кирпича. Он прекрасно сопротивляется внутреннему напряжению, механическому повреждению, температурным деформациям и даже химическому воздействию. Правильно изготовленный кирпич обладает высокой морозостойкостью за счет однородной структуры и отсутствия трещин, полостей, сколов. При строительстве многоэтажных зданий уместно использовать кирпич с прочностью от М150, для простенков и малоэтажных домов достаточно прочности М100.

Существуют серии кирпича, производимые для специальных целей:

• Декоративный кирпич — применяется как отделочный материал для интерьера, фасадов, реставрации зданий. Отличается высокохудожественным видом, может декорироваться под старину, иметь обожженную поверхность с выраженными яркими тонами.
• Морозостойкий кирпич — применяется в северных широтах, отличается повышенным количеством циклов замерзания и оттаивания, которые выдерживает кирпич до момента «отстрела» фрагментов в результате морозного расширения.
• Шамотный огнеупорный — также является подвидом красного кирпича, в его состав входит шамотная глина. Применяется для строительства доменных печей, каминов, барбекю, бытовых печей;
• Кислотноупорный — применяется для кладки фундаментов, башен, производственных помещений и резервуаров, в которых возможно присутствие кислой среды или использование агрессивных реагентов.

Если вы планируете строительство, нуждаетесь в надежном поставщике широкого перечня строительных материалов, наша компания «Альфацем» в этом поможет. Это поможет сэкономить время и деньги на транспортных расходах, упростит комплектацию объектов и поможет достичь поставленных целей и задач. Мы напрямую производим оптовые и розничные поставки кирпича с заводов производителей, тщательно проверяем сертификаты и прочую документацию по каждой партии. Консультанты «Альфацем» помогут выбрать материал для строительства или ремонта, организуют доставку в Москве и Московской области. Работаем с Гололобовским и Карасевским кирпичным заводом, постоянно расширяем перечень поставщиков и собственный ассортимент стройматериалов.

© Интернет-магазин стройматериалов «АльфаЦем» 2001–2021