Drevmaster18.ru

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

Обжиг кирпича в домашних условиях — производим качественный материал

Обжиг кирпича в домашних условиях — производим качественный материал

От автора: здравствуйте, уважаемые читатели! Задумывая обжиг кирпича в домашних условиях, вы сразу представляете в голове образы огромных производственных помещений, жаркие печи, тяжелый труд работников, но не все так страшно! Вы удивитесь, но организовать изготовление кирпича из глины возможно и в домашних условиях.

Для начала можно сделать партию для своих потребностей, набить, так сказать, руку — отработать технологию, повысить качество и оптимизировать процессы. Если дело пойдет хорошо, то ничто не помешает открыть свой бизнес, так как кирпич во все времена является отличным строительным материалом, и на него постоянно будет спрос.

Из чего изготавливают

Для производства кирпича в домашних условиях понадобится глина, которая находится чуть ниже дерна. Признаком наличия глины является клейкая грязь красноватого оттенка, полученная при смешивании воды и земли. Идеальным вариантом для производства является глина средней жирности.

Чтобы определить жирность сырья, проводят следующий опыт. Из нескольких участков грунта добывается 500 г глины, затем в нее добавляется вода. Перемешивают глину с водой до состояния клейковины. Из полученной смеси делают небольшие шарики окружностью около 5 см. Такую операцию проделывают со всеми видами добытой глины. Через 2-3 дня, когда шарики просушатся и затвердеют, смотрят на полученный результат. Если шарики с трещинами, то это указывает на большую жирность глины, и в нее необходимо будет добавлять кварцевый песок. Если же на шариках отсутствуют трещины и при броске с 1 м шарик остается целым, то это значит, что глина оптимальной жирности и полностью подходит для производства кирпича.

Пластическое формование

Пластическое формирование кирпича фото

Этот метод предусматривает приготовление массы, содержащей влагу примерно 20 процентов. Обычно берут глину и суглинки, в которых имеются карбиды кальция, оксиды алюминия, магния. Присоединяют к ним и добавки в виде отходов углеобогащения, угледобычи (например, золошлак).

Глину извлекают из карьера, помещают в бетонированные ямы, разравнивают и послойно увлажняют. Несколько дней глина «отлеживается» (до 4 дней). Далее ее доставляют на завод, чтобы произвести обработку, заключающуюся в удалении из смеси камушков с помощью специальных камневыделительных вальцов. Все измельчается, удаляются каменные вкрапления. В смесителе происходит увлажнение массы (от 18 до 25 процентов).

Очищенная смесь поступает в ящичный питатель. На выходе из него массу встречают подвижные грабли, разбивающие большие куски и направляющие глину на бегуны. Вот тут-то тщательно перемешивается однородная смесь, которая проходит через гибкие вальцы и попадает в ленточный пресс, связанный с аппаратом для резки. В ленточных прессах находятся вакуум-камеры, в которых удаляется воздух из глиняной массы. Это способствует ее пластичности и уменьшению формовочной влажности. Сокращается также время на сушку сырца и вместе с тем повышается его прочность.

Особенности технологического процесса влияют на прочность изделий. Возможно получение не только обычных кирпичей, но и сверхпрочных (то есть, клинкера).

Затем глиняная «колбаса» разрезается на одинаковые по размерам куски и оказывается на подкладочных деревянных рамах. Так происходит расфасовка по рамам. В кирпичах-сырцах содержится еще достаточно много влаги, поэтому необходимо дождаться, когда они подсохнут. Вода постепенно испаряется, за счет этого происходит усадка, уменьшается объем изделий.

Чтобы будущий кирпич не растрескался, следует регулировать повышение и режим возрастания температуры и сушки, и обжига.

сушка кирпичей фото

Сушка кирпичей чаще производится искусственным способом: теплом отработанного пара. Температура постепенно поднимается, образуются в сушильной камере обездвиженные водяные испарения, что благоприятно сказывается на сушке, так как нагрев кирпичного изделия во влажном воздухе обеспечивает высыхание всей массы равномерно. И наконец, в кольцевой или туннельной печи происходит обжиг, который продолжается до начала процесса спекания (при температуре 1 000°C).

Обжиг завершает процесс изготовления кирпичной продукции способом пластического формования. При отправлении в печь сырец еще имеет около 8…12 процентов влажности. В самом начале закладки его в печь он досушивается. Когда температура поднимается до 550°C–800°C, происходит начало дегидратации глинистых материалов, при которой распадается кристаллическая решетка минералов, в результате чего теряется пластичность, и изделие подвергается очередной усадке.
Видео процесса кирпичного производства:


Что же происходит в это время с кирпичом?

— Вначале выделяются летучие органические примеси и добавки (при температуре 200°C–800°C), темп увеличения температуры обжига в час достигает в это время 300°C–350°C. Удерживается уровень температуры до выгорания углерода. Если температура поднялась выше 800°C, наступают изменения в структуре изделия.

— С этого момента для полнотелых кирпичей темп температурного роста – 100°C–150°C в час, а для пустотелых – 200°C–220°C.

— После достижения максимальной температуры обжига некоторое время нужно ее удерживать в таком состоянии, чтобы прогрелось равномерно все изделие. И пошел обратный процесс – охлаждение, начиная со 100°C–150°C и далее – по схеме. Весь процесс обжига занимает около 6–8 часов. Если в печь отправляли сырец, то после обжига получаются бруски обожженной глины, которые приобрели прочность камня; водостойкие, устойчивые к изменениям температур.

Расходный материал

В качестве расходных материалов понадобиться: цемент марки М 400 или М 500, песок строительный, наполнитель, пластификатор С3. С покупкой пластификатора проблем не возникает. Его реализуют в местах продажи цемента или там, где продается материал для изготовления тротуарной плитки. Отдельно стоит рассмотреть наполнитель, или как его еще можно назвать: основная составляющая блока.

Читать еще:  Пресс для кирпича своими руками чертежи

В разных регионах существует различные виды наполнителей, использующихся в производстве бетонных изделии. В регионах, где имеется глина, распространен керамзит. В тех местах, где используется много угля, в большом количестве присутствует шлак. Также, на всей территории страны можно без проблем купить щебень или отсев. В некоторых случаях для производства бетонных изделий используется бой кирпича и бетонная крошка.

Выбирать наполнитель следует по целевому применению кирпича. Если стоит цель сделать постройку теплой, то отлично подойдет шлак. Но такой блок подойдет только для одноэтажных строений с легкой кровлей, так как шлак материал легкий, имеет воздушные поры и не может нести большую нагрузку. Если же выбирать в качестве наполнителя керамзит, то следует покупать только конструкционный, мелкофракционный керамзит. Он способен нести нагрузку и из него можно строить здания до трех этажей.

В тех случаях, когда здание имеет высотность до пяти этажей и будет оборудовано бетонными перекрытиями, необходимо производить блок с использованием щебня. Для этих целей подойдет щебень фракции 5 – 10, или 10 – 20 мм. Такое изделие будет значительно тяжелее, чем блок из керамзита или шлака, но стоит учитывать, что на него будет воздействовать большая нагрузка.

Сложности обжига кирпича

Прежде чем открывать производство и приобретать печь для обжига, необходимо составить бизнес-план. Нужно учесть объемы производства, характер и стоимость энергоносителя, способы доставки сырья и отгрузки готовой продукции. Затраты следует свести к минимуму, иначе изготовление термически обработанных кирпичных блоков будет нерентабельным. Альтернативным может стать производство кирпича без обжига. Его изготавливают способом полусухого и сухого прессования и получают стройматериал со свойствами идентичными обожженному.

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.
Читать еще:  Кирпичный цвет это какой

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.

Читать еще:  Предел огнестойкости кирпича

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.

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.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector