Drevmaster18.ru

ДревМастер
11 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология производства кирпича

Технология производства кирпича

Основным моментом в строительстве выступает производство кирпича. Компактный, нетоксичный, удобный в транспортировке, он является надежным и проверенным источником тепла на многие годы. Линия по производству кирпича использует как новые технологии, так и методы ручной формовки. Но главную роль играет место, особенности и оборудование для производства.

Производство красного кирпича

Для производства кирпича необходимо иметь сырье определенного качества. В качестве сырья для такого производства используется глина.

Внимание: Прежде, чем начать производство нужно взять пробы глины из нескольких участков, чтобы иметь представление о ее характеристиках. Это довольно важно для прессования и выпуска продукции.

  • Чтобы узнать эти характеристики существует довольно простая методика. Для этого берется пол литра глины и размешивается с добавлением воду, причем это делаем пока смесь не начнет натурально липнуть к ладоням рук. Заготовив таким образом смесь, из нее лепят лепешку, диаметром около 100мм и, шарик диаметром 50мм, которые оставляют на три дня сушиться под навесом.
  • Если за время сушки на заготовках появились трещины, следовательно, глина имеет довольно жирный состав. В этом случае придется добавлять песок. Сколько нужно добавлять песка в нее, узнается в результате нескольких экспериментов, похожих, на предыдущий.
  • Если шарик и лепешка трещин не имеют, значит жирность глины очень низкая и в нее следует добавлять некоторое количество жирной глины. Эта величина устанавливается исследовательским путем. Для этого шарик просто роняется с высоты в один метр на твердую поверхность. После этого можно приступать к производству кирпича.

Из такого сырья можно производить два вида кирпича. :

Это необожженный кирпич, который используется при строительстве не ответственных объектов. Здесь не надо применять обжиг и сушку, все делается при естественной температуре.

Обожженный кирпич, который пользуется широкой популярностью среди застройщиков. Здесь уже при выпуске соблюдается технология и весь процесс проходит быстрее, в отличии от первого варианта. Но продукция получается уже более качественная.

Производство необожженного кирпича

Такой кирпич, при наличии сырья, можно изготавливать в домашних условиях и при правильной технологии он мало чем отличается от красного обожженного кирпича. Он используется для строительства не больших конструкций, где не требуется высокого качества. Его производство включает следующие технологические операции:

Стандартные размеры кирпича – 25х12х6,5 сантиметров.

  • Как правило, делают форму для изготовления сразу двух кирпичей, так как это несколько ускоряет процесс производства.
  • Для изготовления формы необходимо иметь строганную доску, толщиной 2-2,5см и двух листов фанеры, для нижней и верхней крышек.
  • Желательно, чтобы крышки имели коническую форму, которая смогла-бы формировать на кирпичах не большие впадины для лучшего сцепления с раствором.
  • Как правило, верхняя крышка делается съемная, а таких форм можно сделать несколько.

Для начала следует заготовить глиняный раствор, который должен быть сделан по вышеизложенному принципу.

  • Раствор без физического воздействия должен сохранял свою форму. Этим раствором и заполняются формы, которые предварительно смазываются водой и посыпаются песком.
  • После заполнения формы встряхиваются, чтобы раствор хорошо заполнил все пустоты.
  • Лишняя глина снимается с помощью какого-либо плоского предмета.
  • После этого форма накрывается верхней крышкой. Даем ей время устояться, после чего верхняя снимаем крышку, переворачиваем форму и кирпичи вынимаются и переносятся на место сушки.

Сушка производится на стеллажах под навесом с хорошей циркуляцией воздуха.

  • За время сушки кирпич теряет до 15 процентов своего первоначального объема.
  • Время сушки до полной готовности при оптимальных условиях колеблется в пределах одной-двух недель.

Укрепление его водостойкости

Необожженный кирпич-сырец имеет один недостаток – это низкую водостойкость, поэтому строения из такого кирпича следует защищать от действия влаги:

  • Тщательно перевязывать швы в кладке.
  • Различные проемы, это двери и окна, делаем на расстоянии не менее 1,5 метра от углов строения.
  • Козырек крыши должен быть не меньше 60см.
  • После полного высыхания производится обязательное оштукатуривание или закрытие стены обожженным кирпичом.

Внимание: Замете, в данном производстве отсутствует обжиг и сушка. Поэтому данный вариант изготовления будет не такой высокой марки в отличии от обожженного. Хотя его цена и будет значительно дешевле.

Производство обожженного кирпича

Завод по производству керамического кирпича все делает согласно технологии и выглдит это следующим образом.

Обжиг кирпича достаточно трудоемкий и ответственный процесс, который осуществить в домашних условиях крайне сложно, хотя вполне осуществимо для небольшого количества кирпича. Обжиг заготовок условно разделяется на три этапа:

  • Прогревание.
  • Обжигание.
  • Охлаждение.

Ориентируясь на эти этапы обжига сразу видно, что обжиг может делаться и дома, схема производства керамического кирпича выглядит следующим образом:

Прогревание и обжиг

Для обжига кирпича можно использовать большую железную бочку с вырезанным днищем.

  • Костер, желательно расположить в яме, глубиной 40-50см, а на 20-ти сантиметровых ножках установить бочку.
  • В бочку складываются кирпичи, при этом надо сразу предусмотреть между ним зазор, воздух должен свободно циркулировать.
  • После этого бочка накрывается сверху металлической крышкой и разжигается костер, который должен гореть на протяжении 18-20 часов.
  • При нагреве из заготовок испаряется вся влага, сгорают органические примеси, совершается частичное разложение карбонатов, а глина тоже меняет свое состояние.
  • Этот процесс происходит при температуре от 800 до 1200 градусов в зависимости от сорта глины. Во время обжига следует постоянно поддерживать необходимую температуру.

Охлаждение обожженного кирпича должно осуществляться очень медленно.

  • Для начала следует уменьшать костер, тем самым снижая температуру. При этом бочку ни в коем случае нельзя открывать, чтобы в бочку не попал свежий воздух.
  • Медленно снижается температура примерно до 650 градусов, после чего процесс можно ускорить, но бочка при этом должна быть полностью закрыта.
  • Ее можно открыть только после 5-ти часов полного остывания. На эту процедуру может пойти столько времени, сколько на разогрев и обжиг.
  • При поддержке температуры на одном уровне, а также при придерживании технологии остывания, кирпич должен получиться цельным, без трещин, раковин и сколов.
  • Окончательно проверить качество обожженного кирпича можно следующим образом. Берется кирпич и разбивается на две части. На местах излома структура должна быть однородной и иметь одинаковый цвет на всей площади скола. Затем две половинки заливаются водой и выдерживаются некоторое время, после чего вынимаются из воды. Качественный кирпич не будет разрушаться, а цвет не будет различаться.
Читать еще:  Кирпич облицовочный размеры

Применяемые станки для производства

Оборудование для производства керамического кирпича приобрести нет проблем. Здесь все зависит от желаемых объемов производства. Если кирпича требуется небольшое количество, то его можно заготовить при помощи простых форм, о которых было сказано выше. В случае, если вам надо большое количество продукции, тогда можно приобрести специальный станок для изготовления кирпича.

Внимание: Если посчитать затраты, тогда сразу станет понятно, что производство будет рентабельным. Еще дешевле будет, если станок изготовить самому. В интернете можно найти множество конструкций подобных станков, которые смогут облегчить работы по изготовлению кирпича в домашних условиях.

  • Принцип работы ручных станков заключается в том, что приготовленная сухая смесь сжимается в форме под большим давлением, вплоть до 1-2 тонн.
  • Под таким большим давлением из смеси выдавливается вся влага, а применяемые смеси позволяют использовать кирпич без обжига.
  • Это достигается добавлением в смесь цемента, а в качестве песка можно использовать опилки или отсевы различных материалов.
  • На таких станках можно изготавливать кирпичи различной формы. Все зависит от конфигурации пресс-формы, которая стоит на данном станке.
  • Преимущества ручных станков, перед другими типами станков, заключаются в том, что ест модели механические и не потребляют электропитания, так же не мощные станки имеют и маленькие размеры.

Строительство всегда потребляет кирпич, и причем все больше. Цена его высокая и делать самостоятельно имеет полный смысл. Этот товар не имеет сроков годности и пользуется спросом. Цена своего производства будет не большая, поэтому стоит над этим задуматься.

Полезная информация

Здесь вы найдете множество полезной информации, которая относится к этой статье. Строительство, это довольно многогранная отрасль, где есть довольно много составляющих. Здесь надо правильно произвести расчеты, которые помогут выбрать нужное количество материалов. Так же надо произвести их осознанный выбор выбор, ведь на рынке продаж есть и не качественная продукция. То что находится ниже поможет вам сделать правильный выбор.

Способы изготовления керамического кирпича

В настоящее время используют три способа производства красного кирпича:

Пластический способ производства современный и более дорогостоящий. Заключается он в следующем: из глиняной массы влажностью 17-20%, подаваемой по транспортеру, формируют изделия нужного размера и отправляют их на сушку, а впоследствии — на обжиг. В процессе подготовки глиняной массы ее измельчают так, чтобы размер фракции не превышал 1 мм. В это время удаляют все инородные вкрапления. В самой глине допустимо до 33% примесей.

На этапе формовки сырца состав увлажняют и вводят в него те добавки и примеси, которые требуются в соответствии с маркой изделия. После этого на конвейере формируют глиняный брус, из которого нарезают заготовки нужной формы и размера. Затем сырцы полнотелого и пустотелого кирпича направляют на сушку. Если производят пустотелый кирпич, после формовки или в ее процессе выполняют перфорацию заготовок.

Для просушивания сырцы отправляют в печи, температура в которых медленно поднимается до 150 °С. Это позволяет снизить уровень влажности заготовок до 10%. После этого им предстоит обжиг. Происходит он в специальных печах, способных поддерживать температуру до 800 °С. На завершающем этапе изделия медленно охлаждают. Такой подход позволяет избежать появления трещин.

Методы сухого и полусухого производства полнотелого и пустотелого кирпича относят к разряду традиционных и в настоящее время устаревших. С их помощью нельзя выпускать большое количество продукции, так как технологический процесс довольно сложен и длителен. Но у этих способов есть свое преимущество: они малозатратны, поэтому оптимальны для малого и среднего бизнеса.

Химический состав компонентов.

Оба способа производства красного полнотелого кирпича практически идентичны. Единственное различие в том, что при полусухом методе перед обжигом требуется предварительная сушка заготовок, а при сухом — нет. Несмотря на кажущуюся сложность процесса изготовления кирпича, его производство можно организовать в гараже или на даче. В этом случае нужно будет использовать сухой или полусухой способ.

Основные моменты технологического процесса следующие:

Метод гиперпрессования — это инновационный способ, с помощью которого изготавливают красный кирпич высокого качества. Особую сложность в этом методе вызывает подготовка глиняной смеси. Особенностью гиперпрессования является отсутствие необходимости в обжиге. В качестве сырья используют состав из следующих компонентов:

  • отсев щебня;
  • вода;
  • портландцемент;
  • примеси и добавки.

Крайне важна точность дозировки каждого компонента смеси. Следующий этап — процесс формования. Он выполняется с помощью мощных прессов, которые придают заготовкам требуемую геометрическую форму. Если в процессе формования обнаружен высокий процент брака, смесь отправляют на переработку. После этого она вновь подвергается прессованию.

Полученные сырцы пропаривают. В этот период они набирают до 70% своей марочной прочности. В пропарочные камеры сырцы подаются на поддонах и остаются там на 8-10 часов при температуре 40-70 °С. Если позволяет климат региона, вместо пропаривания используют просушку под солнцем в течение 1 недели. После складирования продукция готова к отправке потребителю.

Читать еще:  Сайдинг фасадный под кирпич

Технические и физические характеристики

Керамический кирпич, кроме деления по видам применения, классифицируется по структуре наполнения на пустотелые и полнотелые разновидности. От этого зависят технические и физические данные материала.

Плотность – важнейший фактор, от которого зависит износоустойчивость и надёжность кирпичной кладки. Самый высокий показатель у клинкерного кирпича – 2100 кг/м?. Самый низкий – у пустотелого рядового – 1000 кг/м?.

Показатели прочности керамического кирпича сильно отличаются с зависимости от типа – от М50 до М1000.

Пористость – процент заполнения материала воздушными порами. Минимальная пористость у клинкера – 5%, максимальная у облицовочного кирпича – 14%.

Морозостойкость рассчитывается в циклах замораживания и оттаивания, без разрушения поверхности кирпича. Самым хладостойким является клинкерный кирпич с показателями от F50 до F100. Другие керамические аналоги имеют нормативы от F15 (пустотелый рядовой) до F75.

Также к физическим характеристикам относятся показатели по водопоглощению, жаростойкости и теплопроводности.

Керамический кирпич – материал, проверенный временем. Его эксплуатационные характеристики полностью отвечают всем потребностям при возведении зданий.

Состав

Основой кирпича являются природные глинистые минералы, в том числе каолин и сланцы. Небольшие количества марганца, бария и других добавок смешиваются с глиной для получения разных оттенков, а карбонат бария используется для повышения химической стойкости кирпича к элементам.

В современных технологиях производства кирпича применяют многие другие добавки, в том числе побочные продукты из бумаги, аммониевые соединения, смачивающие агенты, флокулянты (вызывают образование частиц в виде свободных кластеров) и дефлокулянты (рассеивают такие кластеры). Некоторым глинам требуется добавление песка или грога ( подземный , предварительно сжигаемый материал, такой как лом кирпича).

Для производства кирпича определенной цветной или поверхностной текстуры используется широкий спектр материалов и способов покрытия. Чтобы создать типичное покрытие, песок (основной компонент) механически смешивается с некоторым типом красителя. Иногда для получения текстур поверхности добавляют флюс или фритту (стекло, содержащее красители). Флюс снижает температуру плавления песка, поэтому он может связываться с поверхностью кирпича. Могут использоваться и другие материалы, включая гранулированный и необожженный кирпич, нефелиновый сиенит и гранулированный агрегат.

Технология производства кирпича

Способы изготовления и технологии производства строительного материала усовершенствовались на протяжении длительного времени.

На сегодняшний день выделяют две технологии изготовления кирпича:

1. Технология обжига, которая применяется при производстве керамического кирпича. Технология подробно рассмотрена в технологическом процессе изготовления керамических изделий. В результате применения технологии на заводах, осуществляется и производство строительного кирпича;

2. Технология безобжигового кирпича. При этой технологии используется трибо- и гипер-прессование. В соответствии с технологией осуществляется производство гиперпрессованого кирпича. Основное отличие данной технологии от предыдущей – завершающий этап производства, в течение которого кирпич помещается в пропарочные камеры, выдерживается при температуре около 70 °С на протяжении 10 часов. В течение производственного процесса этап обжига отсутствует и гиперпрессованный кирпич выдерживается естественным путем.

Производственный процесс на керамических заводах

Важно! При выборе вида строительного кирпича – силикатного («белого») или керамического кирпича («красного») важно понять, какие их свойства для вас более предпочтительные. Например, если сравнить двойной силикатный кирпич М 150 и такого же типа размера, 250х120х138 (мм) и марки (М 150) керамическое изделие, то мы увидим – показатель влагопоглощения, морозостойкости, теплозащитные свойства лучше у последнего, а звукоизоляция у силикатного изделия. Цена более привлекательна у силикатного кирпича (как полнотелого, так и пустотелого), произведенного на основе сырья из песка и извести.

Для «красного» кирпича, производимого с соблюдением требуемой технологии, применяется более дорогие средства производства (оборудование), требуется больше временных, трудовых и электроэнергетических затрат. Отсюда и цена «керамики» выше, чем у «силиката» (разница в стоимости иногда достигает 50 – 55%).

Каким бы не было широким многообразие типов керамических изделий для кирпичного строительства, само производство всегда состоит из общих для всех предприятий технологических этапов.

Фото: Керамический строительный кирпич, многообразие его видов.

Основные операции, которые необходимо выполнять от добычи сырья и до выпуска готовой керамической номенклатуры производителя:

  1. Разведка и добыча основного сырья (глины), сопутствующих материалов, добавок (молотый уголь, песок, известняк, марганцевая руда и другие минеральные компоненты).
  2. Подготовка массы из глины.
  3. Формовка сырца.
  4. Сушка формированных изделий (сырца).
  5. Обжиг керамической продукции.

О геологоразведке сырья и разных способах его разработки, доставки мы упомянули в начале статьи.

Глиняное сырье для керамического кирпичного производства

Добытое глинистое сырье, в соответствии с ГОСТ 9169 – 75 классифицируют, по параметрам:

  • огнеупорности;
  • содержанию оксида алюминия;
  • содержанию красящих оксидов, оксида железа и диоксида титана;
  • содержанию водорастворимых солей;
  • минеральному составу;
  • содержанию тонкодисперсных фракций;
  • содержанию крупнозернистых включений;
  • пластичности;
  • механической прочности на изгиб в сухом состоянии;
  • спекаемости;
  • содержанию свободного кремнезема.

Подготовка, обработка глиняной массы и ее формование

Глиняное сырье, добытое в карьере, как правило, не подходит в своем первоначальном виде для получения качественных изделий. Сырьевую массу доводят до готовности к использованию в производственном процессе.

До готовности массу из глиняного сырья доводят рядом мероприятий по ее обработки. Обработку сырья можно разделить, на:

  • погодно – климатическую, естественную;
  • механическую.

Вот именно сочетанием этих видов обработки, сырье и делают пригодным для производства.

  1. Естественная обработка – это временное вылеживание добытой карьерной глиняной смеси. По длительности эта процедура может занять один или два года. За это время сырье естественным, а при необходимости и искусственным, путем увлажняется. Проходит несколько циклов заморозки и размораживания, выветривается.
  2. Механическая обработка – это рукотворное продолжение обработки сырья. Во время этого этапа выполняются следующие работы:
  • принудительное разрушение структуры карьерного сырья;
  • удаление крупногабаритных «мусорных» кусковых фрагментов и вредных примесей;
  • измельчение самой глины, мелких включений и добавок;
  • замес многокомпонентной сырьевой массы, с целью получения однородной смеси, готовой к формованию.
Читать еще:  Армопояс из кирпича на стены из газобетона

Глинорыхлитель, бункер с билами на валу.

В механизации процесса массоподготовки применяется следующее оборудование и специальные машины:

  • глинорыхлители;
  • камневыделительные (дезинтеграторные), дырчатые, грубого и тонкого помола вальцы;
  • бегуны;
  • глинорастирочные машины;
  • корзинчатые дезинтеграторы;
  • роторные и шаровые мельницы;
  • одно- и двухвальные глиномешалки;
  • пропеллерные мешалки и другие средства механизации.

Многофункциональная установка заменяет собой несколько машин – бегуны, струги, вальцы, растиратели и мешалки глиномассы.

Инструкция по работам, технологическим картам, способам и методам приготовления глинномассы, зависит от вида керамических изделий. По способу подготовки и обработки сырья называют и саму технологию производства.

Способы приготовления, формования сырья из глины:

  • Пластический (наиболее распространенный) – используется умеренно – среднепластичные, влажные и рыхлые глиномассы, для получения однородного глиняного теста с показателем влажности 18 – 28 процентов .

Формование в пластическом производстве всегда проходит при пластическом способе всегда на машине одного принципа действия. Эта специализированный пресс (ленточно – шнековый). Прессы могут быть с подогревом и вакуумированием, что лучше подготавливает глиносырьевую массу к формованию, улучшает показатели прочности обожженного сырца.

Ленточный вакуумный пресс: 1 – шнековый вал; 2 – прессовая головка; 3 – мундштук; 4 – глиняный брус; 5 – крыльчатка; 6 – вакуум-камера; 7 – решетка; 8 – глиномялка.

  • Жесткий способ – разновидность пластического способа, с изготовлением глиномассы с влажностью 13 – 18 процентов из менее пластичного сырья. Формование происходит в гидравлических или вакуумных, шнековых прессах с высоким давлением.

При данном способе получение сырца с нужной прочностью, возможно без осуществления некоторых операций, которые обязательно применяются в пластическом производстве.

Обратите внимание! При пластическом и жестком методе формование заканчивается резкой ленты глиномассы на штучные изделия.

  • Полусухой метод производства (менее распространен, чем пластический) – используется малопластичное сырье, «тощие» глины, в порошкообразном состоянии с влажностью 8 – 12 процентов.

Сырьевая загрузка, с большим количеством различных добавок, в виде отходов производства(шлаки, золы) обрабатывается и формуется в прессах с давлением 15 – 40 МПа. В разы большая металлоемкость, чем у пластического, но, само время такого производственного цикла уменьшается.

  • Сухой способ – сырьем является глиняный порошок с влажностью 2 – 6 процентов, что позволяет обходиться без сушки. На выходе производственного процесса при этом методе получаются очень плотные керамические изделия (напольная плитка, кирпичи для дорожного покрытия).
  • При шликерном способе используется трудноспекающееся, многокомпонентное, неоднородное сырье из самой глины и разных добавок (содержание воды до 40 процентов). С этим сырьем, работают методом литья, чтобы получить сложные керамические формы.

Этап сушки изделий

Предпоследний этап всего производственного цикла изготовления керамической номенклатуры. Данная операция предназначена для понижения показателя содержания влаги в изделиях до 5 – 6 процентов. Такой показатель необходим, чтобы во время обжига «керамики» не произошло растрескивание, деформации готовой продукции.

Туннельная сушилка: 1 – камера туннеля; 2 – вагонетки; 3 – вентиляторы; 4 – калориферы.

Раньше, еще с тех времен, когда глиняные кирпичи делали своими руками, и позже на заводах, сушка проходила естественным путем, до 3 – 4 недель. В современном производстве, удаление лишней влаги из сырца происходит искусственно в туннельных или камерных сушилках (температура воздуха 120 – 150 градусов С). В зависимости от влажности формованного сырца время процесса обычно не занимает больше 3 дней.

Обратите внимание! При выборе типа сушилки, рекомендуется отдавать предпочтение конструкциям непрерывного действия.

Обжиг керамической продукции

Процесс обжига технологически завершает изготовление керамического кирпича. Он проходит в кольцевых, туннельных и других печах. Сам этап обжига, можно разбить на следующие операции:

  • прогрев форматированного сырца;
  • непосредственный обжиг изделий;
  • их контролируемое охлаждение.

В ходе прогрева сырца, при температуре 120 (градусов С), физически связанная влага испаряется, изделие утрачивает свою первоначальную пластичность. На этом этапе пластичность еще можно вернуть, увлажнив тело изделия.

При достижении 450 – 600 (градусов С), отделяется уже химически связанная влага, сама глина переходит в аморфное состояние, затем органические включения выгорают, и керамическое изделие окончательно теряет пластичность.

При температуре 800 (градусов С) начинаются необратимые реакции между поверхностями частиц, составляющие многокомпонентную структуру уже затвердевшего изделия. Это значительно повышает прочностные характеристики тела кирпича.

При достижении 1000 (градусов С) происходит, так называемая огневая усадка изделия. Оно спекается и уплотняется за счет легкоплавких компонентов. Они окутывают нерасплавленные составляющие, скрепляет их между собой. Усадка, от первоначального состояния, может быть в пределах 2 – 8 процентов.

В процессе охлаждения обожженного кирпича, остывающее изделие приобретает свое окончательное твердое состояние, водостойкие и прочностные свойства.

Контролируя, регулируя процесс обжига, и получают, керамические кирпичи с нужной структурой, пористостью, свойствами. Так при температурном режиме в интервалах 1100 – 1300 (градусов С) получают клинкерный кирпич, а при температурах от 1300 до 1800 (градусов С) – огнеупорный.

Туннельные секционные печи обжига

Совет! Тем, кто хочет открыть свое предприятие, выпускающий керамический кирпич, стоит обратить внимание на металлическую, секционную печь туннельного вида. Она быстрее монтируется, чем традиционные печи, да и цена намного ниже классических конструкций для обжига.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector