Обжигание кирпича

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

1. Прогревание.
2. Обжиг.
3. Охлаждение.

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

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

Критерии подбора качественной глины

Начинать нужно с определения места «добычи» или покупки основного материала для производства кирпича — глины. Самое главное — найти именно «правильный» материал! Отлично, если вы обладатель землевладения или карьера, и на них есть залежи ценного материала, а если нет? Отправляемся на строительную базу и тщательно изучаем характеристики глины, ее показатели жирности, ведь от этого зависит качество полученного кирпича.

Проверить самому, правильной ли жирности найденная вами глина, довольно просто. Лучше всего взять пробы материала с нескольких участков или мест продажи, достаточно будет приблизительно по полкилограмма.

Для чего нам нужно небольшое количество? Доливаем в каждый образец немного воды и тщательно размешиваем. Глина должна вобрать в себя воду и начать приставать к рукам — на этом можно процесс завершить. Из подготовленной массы сделайте шарики диаметром около 50 мм и лепешки диаметром 100 мм. Оставляем их в хорошо проветриваемом помещении или на улице под навесом и высушиваем в течение 2–3 дней. Понятно, что такие действия необходимо произвести с каждым образцом глины.

Теперь можно приступать к оценке наших образцов:

• если на шариках и лепешках появились трещины, то придется в процессе производства кирпича добавлять песок, у вашей глины — повышенная жирность,
• при отсутствии трещин необходимо шарик бросить без усилий с высоты 1 м. Если он не разрушится, значит, глина оптимальной жирности,
• при рассыпании шарика можно сделать вывод, что для образца была использована тощая глина, в этом случае придется добавлять жирную.

Дополнительные компоненты (песок или жирную глину), в зависимости от характеристик вашего материала, следует добавлять порциями, постоянно проверяя качество готовой массы. Вообще, чем больше пластичность глины, тем легче изготовить кирпич.

Совет: пробы и испытания необходимо продолжать до нахождения оптимального состава массы.

Для достижения хорошей пластичности сухой материал засыпают в емкости водой и оставляют в таком состоянии на некоторое время, периодически добавляя новые порции материала и перемешивая состав. Также способствует повышению пластичности вымораживание глины в зимние холодные месяцы.

После замачивания раствор обязательно должен вылежаться около трех дней.

Важно: в процессе нельзя использовать глины с примесями камней, гальки, грунта и карбонатов (белые составляющие размером более 1 мм).

Практические рекомендации

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

Виды кирпича из обожженной глины.

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

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Какой должна быть глина для кирпичного обжига?

Глина для кирпича фото

Глина представляет собой массу тугоплавких и легкоплавких минералов. Когда происходит обжиг, то легкоплавкие связываются воедино и растворяют минералы тугоплавкие. Чтобы определиться со структурой и прочностью кирпичей после обжига, обязательно требуется найти правильное процентное соотношение туго- и легкоплавких минералов, выбрать температуру и продолжительность обжига. Отрегулировав эти параметры, можно добиться нужных качественных характеристик кирпича.

При увеличении обжига строительного кирпича легкоплавкие минералы отвечают за стекловидную фазу. С ее увеличением повышается морозостойкость, а прочность изделия снижается.

Кирпич своими руками

• Подготовка сырья
• Формовка кирпича
• Сушка кирпича
• Устройство печи. Способ 1
• Устройство печи. Способ 2
• Обжиг кирпича
• Техника безопасности
• Заключение

Гончарное производство издавна считалось ремеслом. Люди, владеющие им, обеспечивали жителей сосудами для хранения пищи, кувшинами для жидких и сыпучих тел. Со временем ремесленники научились производить из глины различные предметы выделки: черепицу, посуду и др. В число этих предметов попал и огнеупорный кирпич — изделие, которое используется в качестве строительного материала.

Белый кирпич изготавливается из песка и извести, а красный — из глины. Кирпич, изготовленный из глины, имеет ряд преимуществ, таких как экологичность, устойчивость к различным климатическим условиям. Он также обладает хорошей звукоизоляцией, высокой прочностью/плотностью, отличной износостойкостью и т.д.

Понятно, что строительный материал, обладающий такими потребительскими свойствами, стоит не дешево. О том, как можно сэкономить, сделав самостоятельно кирпич из глины, мы и поговорим.

Для того чтобы сделать кирпич, вам понадобится жирная и нежирная глина (чистая), небольшое количество выгорающих добавок (опилок, рубленой соломы), фанера, доски для форм, вода и цемент.

Из инструментов необходима обычная лопата, ножовка по дереву, строительное сито, молоток, емкость для замеса и железная полоса (как вариант — строительная кельма). Ничего сверхъестественного не требуется.

Подготовка сырья

Приготовьте чистую глину. Запомните: чем больше будет пластичность глины, тем проще сформировать кирпич. Существует много вариантов для увеличения пластичности глины. Самый простой из них — это вылеживание ее в смоченном состоянии.

Для этого возьмите емкость, наполните ее измельченным сырьем, предварительно очищенным от небольших камней и комков травы. Помешивая, понемногу добавляйте в нее воду до тех пор, пока глина полностью не размокнет. Затем оставьте состав для вылеживания, прикрыв емкость полиэтиленом, на 3–5 дней.

После вылеживания проверьте полученный раствор глины на пригодность к дальнейшей обработке. Она должна легко отлепляться от рук, и не менять приданую форму. Попробуйте скатать кусочек готового материала жгутом, толщиной в карандаш, и накрутить на толстую палку. Масса не должна расплыться или размазаться, разорваться или раскрошиться. При помощи этого несложного теста вы сможете определить необходимость в добавках. Если глина крошится — добавьте воды, если расплывается — подмешайте сухие добавки.

Желательно использовать нежирную глину, однако, если выбора нет, можно снизить ее жирность, добавив песок, торфяную крошку, опилки или лузгу от зерна. Количество добавок варьируется от 3 до 15%, в зависимости от наполнителя, а для максимально точного определения необходимо делать пробные замесы.

Как самому протестировать глину на жирность? Есть много разных способов, вот один из них:

• Возьмите 0,5 кг глины и понемногу добавляйте в нее воду, периодически помешивая. Когда состав достаточно напитается водой, он начнет прилипать к рукам. Из полученного материала сделайте лепешку, размером с небольшое блюдце, и шарик, величиной с грецкий орех. Оставьте сушиться их на несколько дней.
• Визуально оцените готовые изделия через 2–3 дня. Первым делом осмотрите лепешку. Если на ней отчетливо видны повреждения, разрывы и трещины, значит, глина очень жирная и нуждается в добавках.
• Затем вытяните руку перед собой и бросьте шарик. В результате нормальной жирности глины шарик останется невредимым.
• Бывают также и слишком тощие виды глины, отличающиеся плохим качеством и прочностью. Чтобы получить качественный состав из таких типов материала, нужно подмешивать к ним глину большей жирности, периодически добавляя ее небольшими порциями. Для выхода на нужный результат, проверяйте свойство раствора после каждого добавления глины.
• После того, как вы определили необходимые пропорции состава, можно приступать к формовке кирпича.

Формовка кирпича

Важно, чтобы внутри используемые формы были гладкими, без шероховатостей и повреждений. Перед использованием обработайте их внутреннюю поверхность водой, чтобы в дальнейшем вы могли с легкостью извлечь готовый материал.

Формование заготовки производится путем укладки глиняной массы в формы с последующей ее утрамбовкой.

В процессе сушки и обжига кирпич будет усыхать, а значит, уменьшаться в размере, поэтому тщательно подбирайте формы. Например, чтобы изготовить кирпич 25×12х0,65 см вам потребуется форма 26×13х0,75 см.

Последовательность формовки кирпича своими руками:

• Установите форму поверхность. Она должна быть ровная и чистая.
• Насыпьте на низ формы немного песка или опилок.
• Используя лопату, укладывайте в формы готовый раствор глины.
• Утрамбуйте.

Через некоторое время глина усядется, поэтому добавляйте в форму раствор до тех пор, пока она полностью не наполнится. Затем снимите излишки глины мастерком или любой рейкой, и загладьте поверхность. Старайтесь утрамбовать раствор как можно плотнее, и не выйти за рамки формы.

Формы бывают как с дном, так и без него. Для изготовления сразу нескольких изделий можете использовать форму в виде пластины, а после формовки просто разрезать ее на кирпичи необходимого размера. Инструмент, которым вы будете разрезать кирпичи, смочите предварительно водой или маслом. Это может быть металлическая лента или, к примеру, струна.

Оставьте полученные заготовки немного подвялиться. В среднем этот процесс занимает 1–2 часа. Кстати, если вы будете использовать горячую воду при приготовлении раствора глины, то процесс подвяливания будет происходить гораздо быстрее.

Через несколько часов оцените качество своей работы.

Если сырец не прочный и без труда ломается, значит, при приготовлении смеси был домешан переизбыток включений. В этом случае необходимо изменить состав замеса.

Если в массе наблюдаются комки и следы непромеса — добавьте воды, и увеличьте время размешивания. Включения травы и камней в составе говорят о плохой очистке глины. Если кирпич липнет и деформируется, добавьте в состав сухие добавки. Это свидетельствует о его повышенной влажности.

Если заготовка расслаивается, значит, вы не достаточно сильно трамбовали глину в форму. Разные размеры сырца могут указывать на несколько факторов: формы пришли в негодность (сработались), приготовленный состав имеет повышенную влажность, некачественно заглажена (срезана) верхушка сырца.

Как делать формовку кирпича своими руками, Вы также можете посмотреть на видео:

Сушка кирпича

Так как в сформованном кирпиче содержится большое количество влаги, то в процессе сушки он будет уменьшаться в объеме. Если отдельные части сырца будут подсыхать быстрее, чем другие, то на кирпиче будут образовываться трещины и разрывы. Чтобы этого не допустить, нужно добиться того, чтобы вода равномерно испарялась как с поверхности, так и с внутренней части кирпича.

Если вы планируете сушить кирпич в помещении, то достичь этого можно путем контроля температуры там, где будет осуществляться сушка материала. Сушить сырец рекомендуется в несколько этапов:

• Медленное высушивание — применяется при еще мягкой и сырой заготовке.
• Более быстрое высушивание — применяется после достаточного затвердения кирпича.

Сухость воздуха, скорость его движения и температура — вот главные критерии, которые нужно контролировать для успешной сушки сырца. Чем выше эти показатели, тем быстрее будет сохнуть кирпич. Соответственно, при медленной сушке сырца эти показатели должны быть ниже. Важно также регулировать количество пропускаемого воздуха в помещении.

При естественной сушке климатические условия контролировать не получится, поэтому самое важное требование в данном процессе — предотвратить попадание дождя (или любой другой влаги) на заготовку. Можно использовать обычный ПВХ тент или плотную пленку для защиты кирпичей от осадков.

Если в результате сушки вы обнаружили, что многие кирпичи имеют наличие трещин, значит, заготовленная масса была перенасыщена влагой. Деформация сырца говорит о том, что его с силой ставили на сушку. Необожженный кирпич еще достаточно хрупкий, поэтому проявляйте аккуратность при работе с ним.

Если заготовка сохнет неравномерно — вы сделали слишком плотную кладку. Разрядите ее.

Устройство печи. Способ 1

Давайте рассмотрим, как сделать печь своими руками, предназначенную для обжига большого количества кирпичей.

Чтобы не допустить потери тепла, перед строительством проверьте на участке уровень грунтовых вод. Он должен быть не ниже 2 метров.

В первую очередь укладывается фундамент. Его глубина должна быть около 0,5 метров, а ширина — 0,6 метров.

Стены, толщиной 0,5 м., выкладываются таким образом, чтобы после половины высоты печи они сужались, создавая дымоход. Печь для обжига заготовок вы можете сделать как прямоугольную, так и круглую. Для строительства стен можно взять не только обожженный кирпич, но и сырец.

Вместе с кладкой печи, после 2/3 ее высоты, укладывайте столбиками сырец, соблюдая между ними зазоры и учитывая наклон в 30°С. При таком наклоне, постепенно укладывая стены и сырец, у вас и получится дымоход. Печь будет эффективнее, если вы сделаете ее высокой, так как уходящие газы будут создавать большее количество теплого воздуха.

Можете установить на печь трубу — тяга будет лучше. После окончательной выкладки стен и сырца, обработайте печь глиняным раствором. Проем, который вы оставили для топки, прикройте дверцей.

Что касается топки, то ее можно сделать внутри печи или перед ней. Если печь большая, можно сделать и больше топок.

Низ печи (ПОД) засыпается слоем щебня около 10 см.

Устройство печи. Способ 2

Если вы будете обжигать небольшое количество кирпича, то для этого можно использовать обычную бочку, вместимостью 250 литров.

Вырежьте в ней днище и поставьте на ножки (высотой 0,2 м) над костром. Яма под кострище должна быть глубиной не менее 0,5 м.

Во время укладки не забывайте оставлять зазоры между заготовками. Такая кладка будет способствовать равномерному прогреванию сырца. Во избежание попадания в бочку холодного воздуха во время обжига, прикройте ее вырезанным днищем.

Более подробные рекомендации о последовательности обжига сырца и соблюдении температур будут описаны ниже.

Обжиг кирпича

И в первом, и во втором способе устройства печи действуют одинаковые правила обжига сырца. Обжигать его можно как на дровах, так и на углях.

На первом этапе происходит подсушка кирпича. Длится она от 20 до 40 часов при температуре до 120°. Затем на малом огне (от 600 до 650°С) выдерживают сырец 30–40 ч. Постепенно огонь доводят до 900–1100°С. Такая температура позволит придать изделию не только жароустойчивость и прочность, но и повысит сопротивляемость при размокании в воде. Заключительная стадия длится от 25 до 30 часов при максимально достигнутой температуре.

Во время обжига не забывайте о том, что резкое колебание температур недопустимо. Готовые кирпичи можно вынимать только после полного охлаждения. В среднем, процесс охлаждения длится 40–50 часов.

Если вы заметили, что нижние ряды кладки плохо обжигаются, а огонь идет по верху печи — скорее всего, вы неправильно распределили топливо. Сделайте ряды кладки плотнее.

В случае наличия на изделии большого количества трещин — разрядите садку. Возможно, вы также допустили резкий перепад температуры.

Если готовый кирпич увеличился и начал разрушаться — проблема кроется в белых включениях известняка, содержащихся в используемой глине. Замените материал, или тщательнее измельчайте его.

Посечки на кирпиче говорят об искусственном вмешательстве в процесс охлаждения, в результате чего он произошел слишком быстро.

Если кирпич непрочен (ломается, крошится), возможно, на сырец повлиял переизбыток конденсации паров (произошла запарка). Увеличьте продолжительность сушки заготовок.

Если кирпич в отдельных местах не дожжен или пережжен — вы сделали чересчур разреженную или слишком плотную кладку. Возможно, произошел сбой в тяговой системе печи. Если у сырца отбиты углы, постарайтесь аккуратнее относиться к заготовке на всех стадиях обработки.

Техника безопасности

1. При строительстве печи нужно помнить о противопожарных мерах. Не ставьте печь возле деревянных строений и легковоспламеняющихся предметов.
2. Выбирайте место для строительства печи так, чтобы обеспечить себе максимальный обзор во время работы.
3. Перед началом работ при необходимости проверьте наличие вентиляции.
4. Во время обжига не допускайте резкого колебания температур.
5. Контролируйте скорость охлаждения и конечную температуру.
6. Не открывайте печь раньше времени.
7. Не прикасайтесь к поверхностям раскаленной печи.
8. Ограничьте доступ детям к печи.
9. Не бросайте в сторону строения взрывоопасные предметы.
10. Определитесь с последовательностью выполнения действий.
11. В случае непредвиденных ситуаций проверьте пути эвакуации и наличие аптечки.

Обжигаем кирпич в домашних условиях

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

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

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

Схема печи для обжига кирпича газом

Рекомендуем эти статьи:

Как определить непригодность кирпича?

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

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

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