Производство керамического кирпича – технология, оборудование, стоимость

Производство керамического кирпича – технология, оборудование, стоимость

Общие требования к технологии производства керамического кирпича, в том числе и его окончательного товарного вида, определяются нормативным стандартом качества — ГОСТ 530-80 «Кирпич и камни керамические».

Согласно этим требованиям стандарта, кирпич керамический должен иметь следующие характеристики:

1. Длина — 250 мм
2. Ширина – 120 мм
3. Высота – 65 мм
4. Марка кирпича по его физической (кинетической) прочности – 100 -75
5. Плотность кирпича (минимальная) – 1350 кг на м. куб.
6. Коэффициент морозостойкости — не менее 25

По теплотехническим свойствам и плотности (объемной массе) кирпич керамический относится к группе эффективных, улучшающих теплотехнические свойства стен. Он может применяться для облицовочных работ и для рядовой кладки стен жилых и общественных зданий. К основным техническим требованиям, относящимся к производству кирпича, относятся следующие:

• Кирпич должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда с ровными гранями на лицевых поверхностях.
• Поверхность кирпичей может быть рифленой.
• Допускается изготовление кирпича с закругленными углами радиусом закругления до 15 мм.

Кроме этого имеются стандарты, определяющие допустимые размеры для производства керамического кирпича особой формы.

Виды кирпичей и их характеристики

Кирпичом принято называть твёрдые блоки для кладки конструкций определённых размеров. При большом отклонении от стандартов длины, ширины и высоты, изделия именуют уже просто строительными блоками. Единичный, простой кирпич российского производства изготавливают длиной 250 мм, шириной 120 мм и 65 мм в высоту, существуют также полуторный и двойной варианты высотой 88 и 138 мм соответственно. В Европе приняты свои стандарты типоразмеров кирпича, что связано с историческим развитием системы измерения. Материалом для изготовления кирпича может быть большое количество сыпучих и измельчённых веществ, но самыми популярными являются глина и песок с известью. Это отражено в названии блоков, красный керамический кирпич делают почти целиком из глины, тогда как производство силикатного кирпича основано на смеси песка и извести. Характеристики такого материала несколько ниже, чем керамического, что компенсируется сравнительно низкой ценой. Третий тип гиперпрессованных блоков может состоять из самых различных материалов, в зависимости от запланированных производителем характеристик. Все три основных типа подразделяются на большое количество подтипов с различными свойствами и областями применения.

Оборудование

Для кирпичного производства нужно помещение около 500 квадратных метров с шестиметровой высотой потолков. Производитель оснащает цех следующим техническим оборудованием:

• формовочной установкой;
• цементным дозатором;
• бетономешалкой;
• подъемниками;
• дозатором;
• винтовым и ленточным конвейерами;
• расходным и приемным бункерами;
• передвижным компрессором;
• грохотом;
• дробилкой;
• несколькими десятками гипсовых форм для производства облицовочного кирпича;
• цементным складом.

Вернуться к оглавлению

Производство керамического кирпича

Производство красного кирпича состоит из таких этапов:

1. Добычи сырья

Перед тем как начать добычу глину осуществляется съем внешних слоев чернозема. Для добычи сырья используется такое оборудование как бульдозер и экскаватор.

2. Формовки сырца

Глина, отощающие и выгорающие добавки транспортируется автосамосвалом в приемный бункер. Далее сырье перемещается транспортером на вальцы, осуществляющие грубый помол. Затем исходная смесь обрабатывается вальцами тонкого помола и после тщательного измельчения подается на пресс для производства кирпича.

3. Сушки кирпича в естественных условиях или в специальной сушильной камере

Условия производства кирпича из глины должны включать постепенный подъем температуры в сушильной камере и исключение движения воздуха. Благодаря соблюдению условий влага равномерно испаряется из кирпичной массы. Высушенное изделие определяется по цвету и типу поверхности. Сухой керамический кирпич имеет ровную и гладкую поверхность и светлого цвета.

4. Обжиг кирпича-сырца — завершающий этап производственного процесса

Процесс обжига изделий осуществляется в специальных печах, на конвейерных линиях которых существует подготовительная зона, нагревающая кирпич, зона обжига и зона охлаждения. Этот этап производства наиболее ответственный, ведь от него зависят технические характеристики готового изделия, которые должны соответствовать требованиям ГОСТа 530-2007.

Технологии производства

Пластичный метод

Технология производства керамического красного кирпича пластическим способом применяется на предприятиях чаще всего.

• Для него лучше всего использовать глину с добавкой песка (до 30 процентов).
• Чтобы глинистая масса лучше формовалась, ее после измельчения обрабатывают горячим паром, благодаря чему она нагревается до температуры от 45 до 50 градусов. Данный метод позволяет снизить расход электричества, а также повысить производительность ленточных прессов. И высушить сырец можно быстрее – процентов на 40 или 50.

Хорошо перемешанная (в глиносмесителе) и увлажненная до 18-25 процентов формовочная масса поступает на ленточный пресс, как правило, вакуумного типа. Где смесь уплотняется с помощью шнека, а затем проходит к мундштуку (детали с отверстием прямоугольной формы на выходе). В итоге получается как бы один длинный кирпич, который режется и укладывается на вагонетку специальным автоматом.

Сушка может занимать от трех до двадцати четырех дней. После высушивания кирпичи (влажность которых должна теперь составлять от 6 до 8 процентов) обжигают.

На видео ниже показан процесс производства керамического кирпича методом пластического формования:

Метод полусухого прессования

Производство керамического красного кирпича методом полусухого прессования хорошо тем, что позволяет использовать глину малой пластичности и требует меньше производственных площадей. А также он исключает процесс предварительной сушки кирпичей.

• При таком производстве измельченная на вальцах глинистая масса поступает в сушильный барабан, где достигает влажности от 6 до 8 процентов.
• После чего ее еще раз измельчают – уже в дезинтеграторе.
• Увлажняют до 8-12 процентов, хорошо перемешивают и приступают к формованию изделий. Здесь используются прессы гидравлического или механического типа.
• Сформованные кирпичи обжигают и везут на склад.

Метод полусухого производства красного кирпича запечатлен в данном видеоролике:

Сухой метод

Здесь можно и вовсе обойтись без сушки, так как изделия выпускаются из мелкого глиняного порошка, влажность которого составляет от 2 до 6 процентов. Их прессуют и обжигают, получая очень плотную керамику. Так делают некоторые виды напольной плитки и кирпичей для мощения дорог.

Передовые технологии в производстве керамического красного кирпича и их постоянное совершенствование привлекают многих людей как бизнес. Об этом — далее.

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.

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.