Drevmaster18.ru

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

Производство красного керамического кирпича в промышленных и небольших масштабах

Производство красного керамического кирпича в промышленных и небольших масштабах

Натуральные и прочные керамические кирпичи делают из глины, обладающей определенными свойствами (в частности, легкоплавкостью). Для производства этого стройматериала используются специальные технологии и оборудование. Обо всём этом и будет рассказано далее.

Виды стройматериала

Существует определенная технология производства кирпича, которая подразделяет его на следующие виды, представленные в таблице:

ТипЦветСостав
СиликатныйБелыйВ состав входит кварцевый песок
Не запеченныйЖелтыйПроизводится при смешивании воды и воздушной извести
Керамический кирпичКрасныйСостоит из глины

По своей функциональности принято разделять определенные категории кирпича:

  • Строительный – выполняет прямое предназначение в строительстве для кладки стен. Производство керамического кирпича подразделяется на две разновидности:
    • пустотелый;
    • полнотелый.
  • Клинкерный кирпич — строительный блок, используемый для покрытия или ремонта дорожного полотна.
  • Облицовочный — имеет вид легкого бруска, пористая структура которого используется как отделочный материал. Производство венецианского кирпича сходно с натуральным камнем, имеет текстуру дерева или старой керамики.
  • Гиперпрессованный — искусственно созданный стройматериал, внешне и функциями напоминающий камень. Выполняет роль фасадной обшивки конструкций (дом, здание).

Вернуться к оглавлению

Современное производство

Востребованность кирпича увеличивается с каждым годом, возрастают и требования к его качеству и ассортименту. Поэтому технологии его производства постоянно совершенствуются, а объем выпускаемой продукции растет.

Сегодня строительный кирпич делают не только из глины, люди научились использовать и другие природные материалы для изготовления прочного искусственного камня.

Керамический кирпич

Существует два основных вида глиняного кирпича: обожженный и необожженный. Для изготовления последнего не требуется сложного оборудования и специальных технических знаний, поэтому адоба, как называют кирпич-сырец, до сих пор используется в малоразвитых странах.

Обратите внимание. Такой кирпич можно сделать и своими руками для нужд личного хозяйства, но следует иметь в виду, что сырец отличается очень низкой влагостойкостью и боится дождей.

  1. Добыча сырья;
  2. Его подготовка, которая заключается в очистке от посторонних включений, измельчении, смешивании с необходимыми добавками;

Измельчение глины

  1. Формирование кирпича;
  2. Сушка;
  3. Обжиг.

От применяемой схемы формирования искусственного камня зависит и весь остальной процесс.

Чаще всего применяют способ пластического прессования. При этом к измельченному сырью (глине) сначала примешивают различные добавки:

  • Чтобы увеличить её пластичность, используют пластифицирующие добавки – поверхностно-активные вещества (ПАВ), бетониты, высокопластичную глину.
  • Чтобы понизить излишнюю пластичность исходного сырья и снизить его огневую и воздушную усадку, применяют отощающие добавки – кварцевый песок, дегидратированную глину, шамот, пылевидный кварц, золы теплоэлектростанций.
  • Для обеспечения пористости кирпича добавляют древесные опилки, измельченный бурый уголь, торф, отходы угольного производства. Такие добавки называют порообразующими или выгорающими, так как в процессе обжига они полностью сгорают.
  • Чтобы снизить температуру спекания керамического черепка, используют флюсы и плавни – полевой шпат, тальк, мел, пегматит, доломит, железную руду.

На фото процесс смешивания и увлажнения глиняной массы

Необходимость той или иной добавки и её количества определяется в лабораториях завода опытным путем.

Затем перемешанную до однородного состояния массу увлажняют до 18-23% и с помощью вакуумного или безвакуумного ленточного пресса формируют из неё кирпич-сырец.

Ленточный пресс с резательным аппаратом

Следующий этап – принудительная сушка в специальных сушильных туннелях. Инструкция требует, чтобы на выходе кирпич-сырец имел уровень остаточной влажности 6-8%.

Для справки. Сушка в естественных условиях занимает 2-3 недели, тогда как появление сушильных агрегатов позволило сократить его максимум до трех суток (16-36 часов).

Способ полусухого прессования используется реже, хотя он отличается более простой схемой. Его отличие от метода пластического прессования заключается в том, что глиняную массу перед формовкой увлажняют только до 8-12%, а затем с помощью специальных прессов двухстороннего прессования формируют из неё кирпич.

Это исключает из производственного процесса стадию сушки. Соответственно, сокращаются и время изготовления кирпича, и энергетические затраты на сушку.

Кирпич, изготовленный методом полусухого прессования

В остальном процесс мало отличается от предыдущего: глиняную массу готовят также, а отформованные изделия обжигаются в печах.

Для справки. Ещё одно отличие заключается в том, что этот способ позволяет использовать в качестве сырья малопластичные глины.

Несмотря на то, что кирпич, изготовленный методом полусухого прессования, отличается недостаточной прочностью, морозоустойчивостью и повышенной водопроницаемостью, этот метод все же имеет и серьезные преимущества.

К ним относятся:

  • Четкость граней и правильная форма готовых изделий;
  • Более низкая цена готовой продукции, достигаемая за счет снижения затрат на сушку;
  • Более полное использование сырьевой базы, возможность применения малопластичных глин, трудно поддающихся размоканию и смешиванию с добавками.
Читать еще:  Кирпичная стена из пенопласта

Туннельная печь для обжига

Заключительным этапом производства керамического кирпича является его обжиг, которых происходит в три этапа: сначала изделия прогреваются, затем непосредственно обжигаются при температуре около 1000 градусов, после чего постепенно охлаждаются. Резкая смена температур может привести к появлению трещин, поэтому её снижают постепенно, отбирая из камер горячий воздух и разбавляя его атмосферным.

Силикатный кирпич

Возраст этого кирпича гораздо более скромный, чем керамического, он составляет немногим более ста лет. Технология производства силикатного кирпича из кварцевого песка и воздушной извести была изобретена в конце девятнадцатого века немецким ученым Михаэлисом. Её основное отличие от производства кирпича керамического заключается в отсутствии процесса обжига. Вместо этого кирпич-сырец обрабатывается под высоким давлением горячим водяным паром в специальных автоклавных установках.

Производство начинается с обработки, дозировки и смешивания сырья.

Добыча кварцевого песка

  • Используемый кварцевый песок очищают от примесей, содержание которых не должно превышать определенный предел.
  • Количество извести, необходимое для процесса, определяется исходя из содержания в ней активной окиси кальция и наличия примесей.
  • К воде, необходимой для запуска химического процесса между двумя этими составляющими, особых требований не предъявляется. Но её количество рассчитывается предельно точно, чтобы обеспечить полное гашение извести и требуемую пластичность силикатной массы, необходимую для нормального формирования кирпича.

В среднем берется 9 частей песка и 1 часть извести, а доля воды составляет около 7% от общего объема смеси.

Самый популярный продукт – двойной силикатный кирпич М 150

По способу приготовления известково-песчаной смеси различают силосный и барабанный метод производства силикатного кирпича.

  • Силосный метод менее затратный и экономически выгодный. Перемешанные и увлажненные компоненты помещаются в непрерывно вращающийся герметичный резервуар, который и называется силосом. В нем в течение 7-12 часов происходит тщательное перемешивание и гашение извести.
  • Барабанный метод технологически более сложен, но позволяет значительно сократить временные затраты на производство. Песок и тонкомолотая негашеная известь из специальных бункеров подаются в герметично закрытые вращающиеся гасильные барабаны, где процесс перемешивания и гашения происходит под давлением и при подаче водяного пара. Занимает он всего 40 минут, что позволяет значительно увеличить количество выпускаемой продукции по сравнению с силосным методом.

Готовая силикатная смесь подвергается прессованию под большим давлением. Чем оно выше, тем более высокой будет плотность и прочность кирпича и, соответственно, его марка.

Загрузка в автоклавы

Произведенный любым из описанных способов сырец помещается в автоклав для тепло-влажностной обработки и окончательного твердения.

По сравнению с керамическим кирпичом силикатный выгодно отличается более коротким циклом производства, использованием менее сложного технологического оборудования, меньшими энергетическими затратами. Отсюда и более приемлемая стоимость белого силикатного кирпича.

Методы изготовления кирпича: пластическое формование («традиционный»)

Как ни крути, а все-таки именно кирпич — один из самых востребованных материалов для строительства – надежный, долговечный, практичный и проверенный временем. Из керамического кирпича можно возводить как совсем простые конструкции, так и самые сложные и необычные здания в различных стилях – архитектурные возможности практически безграничны.

Способов производства керамического кирпича существует несколько, но, при всем их многообразии сырьем для него, в любом случае, служит глина.

В основу любой технологии изготовления керамики заложена последовательность следующих процессов: добыча сырья, подготовка сырьевой массы, формование изделий, сушка и обжиг.

Мы хотим более подробно остановиться на изготовлении кирпича методом пластического формования – наиболее распространенного производственного процесса. Это тот самый метод, который чаще всего называют «классическим или традиционным». Данный метод состоит из нескольких этапов:

Подготовка сырья.

На этом этапе глину увлажняют паром и интенсивно обрабатывают (это заменяет процесс вылеживания) до получения пластичной, удобно формируемой массы без крупных каменистых включений.

При необходимости ее измельчают и затем доводят до нужной консистенции, смешивая с различными добавками. Точного рецепта не существует – все зависит от месторождения глины, ее состава и желаемых свойств и качеств готового изделия. Состав добавок различается и у каждого производителя он свой. Но, в любом случае, полученное сырье должно обладать такими качествами, соответствующими действующим нормативам, как пластичность (особую способность, позволяющую сохранять и изменять форму без разрушения), спекаемость (указывает на способность твердеть при нагревании до высокой температуры, высокотемпературные глины характеризуются спекаемостью при температуре, превышающей 1300 градусов), огнестойкость (в соответствии с ней, разделяют глины легкоплавкие, тугоплавкие и глины с высоким уровнем огнестойкости).

Читать еще:  Декоративные кирпичики своими руками

Формование кирпича-сырца.

Глиняная лента (брус) нарезается автоматическим устройством на кирпич-сырец. Форма мундштука пресса может быть разной. Это позволяет создавать кирпич различных форм, а с помощью специальной оснастки изменять типы поверхности и фактур.

Размер таких кирпичей (заготовок) несколько больше требуемого, так как в процессе последующей обработки глина дважды (при сушке и обжиге) претерпевает усадку, достигающую 10-15%. Кирпич пластического формования может быть с пустотами (пустотелым считается кирпич с 13 % пустот и выше) или полнотелым (соответственно, пустот не более 13 %). Процесс изготовления различается как в подготовке глины, так и на этапе выхода из пресса. Пустоты в кирпиче формируются при помощи кернов мундштука. От размера выходной части мундштука зависят длина и ширина будущего кирпича, высота же – от дальнейшей нарезки бруса.

После нарезки заготовки отправляются на сушку, где влага из них испаряется при температуре приблизительно 90 °C. Это важный и сложный этап производства кирпича.

Для того, чтобы предохранить кирпич от растекания – сушить его нужно медленно, следить, чтобы скорость испарения не превышала скорости миграции влаги из внутренних слоев. При остаточной влажности кирпича-сырца 6-8% его можно подавать на обжиг.

Обжиг.

Это завершающий этап производства кирпича методом пластического формования. Для обжига используют печи различной конструкции. Это и старые кольцевые печи, в которые кирпич укладывают и вынимают вручную, и современные туннельные, где кирпич обжигается в процессе продвижения его по печи.

Здесь все зависит от имеющегося у производителя оборудования. Температура же обжига зависит от состава сырьевой массы и обычно находится в пределах 950-1100°C. Необходимую температуру обжига следует строго выдерживать в течение нескольких часов, а весь цикл обжига длится несколько дней. Во время этого процесса цвет и структура кирпича полностью меняются и изделия обретают свой конечный вид. Из печи достают уже готовый кирпич, обладающий прочностью, водостойкостью и устойчивостью к перепадам температур.

По завершении всех работ кирпич транспортируют на склад готовой продукции –материал, полностью готовый к применению как в новом строительстве так и для реконструкции здания.

В заключение еще раз подчеркнем, что именно использование натуральный глины высокого качества позволяет производить экологически безопасные кирпичи различных цветов, поверхностей, фактур и форматов, полнотелые, или пустотелые и выдерживать уровень качества, доказанный многими годами применения.

Шамотный кирпич

В строительстве печей и других огнеупорных поверхностей использование обычного кирпича недопустимо. Силикатный кирпич не способен выдержать даже температуру обычного пламени сгорания дров, а простой керамический блок теряет свои прочностные свойства при температурах свыше 800 ° С . Да и постоянные колебания температур неблагоприятно сказываются на свойствах обычных кирпичей. Требуется материал, способный выдерживать периодический сильный нагрев и последующее остывание в течение длительного срока эксплуатации. Одним из самых популярных огнеупорных материалов считается шамотный кирпич, в основе изготовления которого лежит производство кирпичей из специальной глины — шамота. Оборудование для производства кирпича из неё аналогично описанному выше, но отличительными особенностями от технологии выпуска обычных керамических блоков являются два этапа:

При подготовке сырья тугоплавкая глина проходит предварительную высокотемпературную обработку, для улучшения огнеупорных свойств готового изделия применяют минеральные добавки, в частности оксид алюминия.

Обжиг сырца происходит не при 1000 ° С, а при 1500 и выше, время обжига составляет не менее 5 часов. При таких температурах происходит спекание материала и преобразование химического состава в целом.

Пористость шамотного кирпича определяет его прочность и теплоизоляционные свойства.

Технологический процесс производства кирпича

Если примесь в глине однородна, кирпич получается очень хорошим и его используют как лицевой. Его добывают из глиняного карьера в месторождениях, где примеси имеют однородный состав. Обжиговый метод производства кирпича заключается в том, что глину, добытую из карьера, помещают в творильные ямы из бетона, где её разравнивают, а затем заливают сверху водой. После этого глину оставляют на три-четыре дня. Подготовив таким образом глину, её отправляют на завод, где осуществляется машинная обработка.

Глина проходит обработку очищения от камней специализированными камневыделительными вальцами, после чего отправляется в ящичный питатель. Затем, глина выходит их отверстия машины, где её выталкивают специальные подвижные грабли, которые выталкивают её на бегуны, в результате чего глина основательно перемалывается. Проходя через гибкие вальцы, она поступает на ленточный пресс, где образовавшаяся глиняная лента разрезается при помощи специального резательного аппарата. Отрезанный, но ещё пока сырой кирпич продолжает путь на подкладочные рамы из дерева, после чего помещается в сушильную камеру.

Читать еще:  Бутовый кирпич что это такое

2. Формование глины для изготовления кирпича

В процессе формования подготовленную глину формуют в кирпичную форму (обычно прямоугольную). Этот процесс может быть осуществлен двумя способами в зависимости от масштаба проекта:

  1. Ручная формовка (для небольших масштабов)
  2. Машинное формование (для больших масштабов)

Ручная лепка кирпичей

Если производство кирпича идет в небольших масштабах и рабочая сила также дешева, то можно пойти на ручное формование. Формы имеют прямоугольную форму из дерева или стали, которые открываются сверху и снизу. Более длинные стороны пресс-форм выступают из коробки, чтобы служить ей в качестве ручек. Если принять во внимание долговечность, то стальные формы лучше деревянных. В ручном литье опять же есть два типа изготовления:

  1. Молотый формованный кирпич
  2. Настольный формованный кирпич

Молотый формованный кирпич

  1. В этом процессе наземного формования сначала выравнивают землю и посыпают ее песком или золой.
  2. После помещают влажную форму в землю и заполняют ее закаленной глиной, сильно надавливая, чтобы заполнить все углы формы. Лишняя глина удаляется металлическим или деревянным ударом, или проволокой.
  3. Затем форма поднимается вверх, и появляется сырой кирпич в земле. Далее следует вновь намочить форму, окунув ее в воду, и повторить тот же процесс. Процесс погружения пресс-формы каждый раз, когда нужно сделать кирпичи, называется формованием помоев.
  4. Иногда внутреннюю поверхность формы посыпают песком или золой вместо погружения в воду, это называется песчаным формованием
  5. Лягушачьи метки из кирпичей изготавливаются с помощью пары палетных досок. Лягушачья метка означает метку глубины, которая наносится на сырцовый кирпич во время формования. Глубина может быть от 10мм до 20мм.
  6. Знак лягушки является торговой маркой компании-производителя, а также полезно хранить раствор в нем, когда кирпичи помещаются поверх него.

Настольный формованный кирпич

1. Этот процесс похож на процесс молотого литья, но здесь кирпичи изготавливаются на столе размера 2м х 1м.
2. Наземное формование экономично по сравнению с настольным формованием.

Машинное формование кирпичей

Если поступает заказ на изготовление кирпичей в большом количестве, тогда машинное формование в данном случае будет экономичнее и практичнее. Оно бывает двух типов:
1. Пластиковые глиняные машины
2. Машины для сухой глины

  • Пластиковые глиняные машины — эти машины содержат отверстие прямоугольной формы, и когда в них помещают закаленную глину, она выйдет через это отверстие. Теперь прямоугольные полосы, выходящие из отверстия, разрезаются проволокой, чтобы получить необходимую толщину кирпича. Их еще называют проволочными кирпичами. Теперь эти сырцовые кирпичи готовы к процессу сушки.
  • Машины для сухой глины — более помогающие экономить время машины. Можно положить смешанную глину в эти машины сразу без закаливания, так как это можно сделать в этой машине путем добавление воды.

3. Сушка кирпича сырца

После формования кирпичи содержат некоторое количество влаги. Таким образом, необходимо сушка, иначе они могут треснуть при горении. Сушка кирпича-сырца производится естественным путем.

  1. Кирпичи укладываются в штабеля. Штабель состоит из 8-10 лестниц. Кирпичи в этих штабелях должны быть расположены таким образом, чтобы циркуляция воздуха между кирпичами была свободной.
  2. Период высыхания может составлять от 3 до 10 дней. Это также зависит от погодных условий.
  3. Сушильные площадки также подготовлены на более высоком уровне, чем обычная земля, для предотвращения попадания кирпичей в дождевую воду.
  4. некоторых ситуациях искусственная сушка принимается под специальными сушилками или горячими газами.

4. Обжиг кирпичей

В процессе обжига высушенные кирпичи обжигаются либо в зажимах (мелкосерийные), либо в Печах (крупносерийные) до определенной градусной температуры. На этом этапе кирпичи приобретут твердость и прочность, поэтому это важный этап в производстве.
Температура, необходимая для горения, составляет около 1100°C. Если они сгорели сверх этого предела, кирпичи будут хрупкими и ломкими. Если они сгорели ниже этого предела, то не наберут полной прочности и есть шанс поглотить влагу из атмосферы.
Следовательно, обжиг должен быть сделан правильно, чтобы соответствовать требованиям хорошего кирпича.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector