Как сделать силикатный кирпич своими руками

Технология производства силикатных кирпичей

Производство силикатного кирпича освоено многими компаниями, чтобы покрыть постоянно растущий спрос на данный стройматериал. Такой кирпич имеет многочисленные достоинства, а внешний вид и характерная правильность форм особо покоряет покупателей. В настоящее время он реализуется в широком ассортименте с декорирующими добавками, что дает возможность выбора. Кроме того, можно освоить технологию изготовления кирпича в домашних условиях, что позволить заняться бизнесом или обеспечить строительство собственного дома.

Особенности материала

Силикатный или белый кирпич (проще, силикат) представляет собой спрессованную и обожженную смесь кварцевого песка с известью. Его основными преимуществами считаются:

• белый, декоративный цвет, что дает возможность получения различных оттенков при добавлении пигмента;
• правильные геометрические формы;
• высокая прочность.

К недостаткам следует отнести достаточно высокую влагопроницаемость, что ограничивает применение такого материала в среде с высокой влажностью или требует использования надежной гидроизоляции. Несмотря на наличие отрицательных качеств, силикат широко применяется при кирпичной кладке стен зданий различного назначения (как жилого, так и производственного фондов), причем достаточно большой этажности.

Технология производства силикатного кирпича не отличается большой сложностью, а потому оно осваивается крупными предприятиями, небольшими фирмами, частными предпринимателями. Можно организовать изготовление белого кирпича и в домашних условиях, своими руками.

Из чего делают рассматриваемый стройматериал? Когда изготавливается силикатный кирпич, состав его в корне отличается от строения обычного, красного. В его структуре не используется глина. Основу состава составляет высококачественный кварцевый песок (до 90-92 %). Связующим веществом выступает известь (8-9 %). Вступая в реакцию с песком, она обеспечивает однородность структуры и высокую прочность. Смесь готовится с добавлением воды, причем она используется на всех производственных стадиях.

В состав силикатного кирпича для придания определенных свойств могут вводиться ингредиенты, способствующие быстрому отвердению смеси, а также пигменты для обеспечения нужной окраски. Чаще всего используется белый кирпич, в котором отсутствуют пигменты.

Технологические процессы

Как делают силикат? В принципе, когда нужен силикатный кирпич, производство его может базироваться на 2 основных способах:

1. Смешанная технология изготовления. Она подразумевает подачу сырья на каждый формовочный станок. Такой способ применяется на малых производствах и в домашних условиях.
2. Централизованный способ изготовления силикатного кирпича. Сырье поступает по конвейеру в большие смесительные камеры, а затем распределяется по нескольким аппаратам. Естественно, что без такой технологии не могут обойтись крупные предприятия.

В общем случае технологическая схема производства силикатного кирпича включает такие этапы:

• хранение и предварительная подготовка ингредиентов;
• подготовка известкового компонента;
• приготовление смеси;
• гашение извести в смешанном состоянии;
• формование кирпичных элементов;
• изготовление кирпича в автоклаве;
• контроль качества и складирование готовой продукции.

При налаженном промышленном производстве используется следующее оборудование:

1. Дробилка щепкового типа для измельчения крупных компонентов.
2. Нория или специальный транспортер, обеспечивающий вертикальную подачу сырья и компонентов.
3. Силосный аппарат для проведения процесса гашения извести.
4. Мельница шарового типа для окончательного (тонкого) измельчения ингредиентов.
5. Песчаный силосный аппарат для приготовления смеси.
6. Винтовой конвейер для перемещения сыпучих компонентов.
7. Дозирующая установка для подачи ингредиентов в непрерывном режиме.
8. Смеситель двухвалкового типа, обеспечивающий приготовление смеси.
9. Ленточный транспортер — основное оборудование для перемещения смеси и готовой продукции.
10. Мост, предназначенный для загрузки сырого полуфабриката в автоклав.
11. Пресс гидравлического типа обеспечивает формовку кирпичей.
12. Автоклав — основное оборудования для изготовления кирпича под высоким давлением и температурой.

Приготовление сырья

В вопросе, какого качества будет сделан силикатный кирпич, важную роль играет стадия подготовки ингредиентов и смеси. К компонентам предъявляются такие требования:

1. Кварцевый песок в основном используется в немолотом виде. Можно применять смесь из крупнозернистого и тонкомолотого песка. Содержание кремнезема в нем должно составлять более 69-72 %.
2. Известь во многом определяет свойства готового изделия, а потому она должна быть высокого качества. Основное условие — она должна иметь способность к ускоренному гашению.
3. Вода используется на всех стадиях производства: подготовка смеси, гашение извести, при формовке элементов и в процессе тепловой обработки. Она не должна иметь никаких примесей.

Приготовление смеси для формовки кирпича начинается с дозировки ингредиентов, которая должна строго соответствовать выбранной рецептуре. Известь может добавляться в количестве 6,5-9 % по объему. Чем выше качество извести, тем меньше ее потребность в составе. Вода добавляется после смешивания компонентов из расчета следующего расхода: испарение — 3-4 %, на гашение извести — 2,4-2,7 %, на увлажнение смеси — 6,5-7,5 %. Рецептура кирпича оговаривается техническими условиями, принятыми на данном предприятии.

Приготовление песчано-известкового раствора обеспечивается 2 основными способами:

1. Барабанный способ. Используется известь после тонкого измельчения. Песок и тонкомолотая известь поступают в специальный бункер с барабаном для перемешивания ингредиентов. В этой же камере производится и гашение извести с добавлением воды. Завершает процесс барабанной подготовки тепловая обработка при вращении в герметичном объеме, которая осуществляется с помощью пара.
2. Силосный способ. Подготовка смеси проводится в специальных емкостях цилиндрической формы, которые называются силосами. В них обеспечивается и гашение извести. Весь процесс приготовления сырья занимает 11,5-13 часов, после чего смесь увлажняется и направляется на формовку в пресс.

Процесс формовки кирпича

Приготовленное сырье в виде увлажненной смеси подается в специальные формы, устанавливаемые в гидравлический пресс. Четкость геометрии готового кирпича зависит от давления, которое обеспечивается в формовочной установке. Чем больше мощность пресса и выше развиваемое давление, тем плотнее структура кирпича и выше качество. Остатки воздушных включений и водяных капель негативно сказываются на свойствах готового изделия.

2 важный параметр процесса формовки — скорость приложения давления. При резком сдавливании массы не удастся обеспечить равномерную, качественную структуру кирпича. Хорошее оборудование позволяет регулировать данный параметр. Производственная практика показала, что оптимальное давление в прессе при формовке силикатного элемента находится в пределах 160-210 кг/см².

На стадии формовки кирпича решается вопрос о его конструкции. Дело в том, что современные прессы способны обеспечить производство монолитных и пустотелых элементов, а также кирпичей с пазогребневым профилем.

Автоклавная обработка

После формовки полуфабрикат (кирпич-сырец) выгружается из пресса и направляется в автоклав, где обеспечивается его отвердение в специальных условиях. В этой специальной камере осуществляется тепловая обработка и увлажнение, а самое главное, выдержка под высоким давлением.

Изготовление силикатного кирпича высокого качества требует обеспечения следующих условий:

1. В течение 140-150 минут в автоклаве постепенно увеличивается давление до 1,1-1,3 МПа и температура 165-185ºС.
2. В указанном режиме обеспечивается выдержка заготовок в течение 6,5-8 часов.
3. Завершающая стадия процесса предусматривает постепенное снижение давления до атмосферного значения в течение 85-95 минут.

Только после выполнения указанных условий автоклав открывается, и готовые кирпичи отправляются на хранение. Сразу после извлечения из камеры следует провести тщательный контроль качества полученной продукции.

Возможности домашнего производства

Силикатный кирпич можно изготавливать своими руками. Для этого придется приобрести ручной пресс и печь-автоклав. При организации мини-производства в домашних условиях придется полностью повторить вышеописанную технологическую схему. Другое дело, что объемы производства значительно меньше, а значит, все работы можно производить вручную.

Прежде всего подбирается место, где можно самостоятельно добыть крупнозернистый кварцевый песок. Известь лучше приобрести в готовом виде. Далее тщательно перемешиваются песок и известь в пропорции 9:1. Смесь засыпается в металлическую емкость, где производится гашение извести путем добавления воды при перемешивании состава. Вода добавляется из расчета 25 л на 1 м³ смеси.

После гашения раствор увлажняется и засыпается в деревянные или металлические формы. Их можно сделать своими руками или использовать готовые, покупные. В качестве формовочного аппарата можно использовать стандартный пресс для полусухого формования кирпича. Важно обеспечить давление порядка 150-160 кг/см², причем сдавливание формы проводится вручную, постепенно.

Кирпич-сырец после формовки закладывается в печь-автоклав. В ней надо обеспечить давление не менее 8-9 атм, можно воспользоваться способностями пара. Температура поддерживается на уровне 160-180ºС. В таком режиме заготовка должна находиться не менее 6-7 часов.

Силикатный кирпич, несмотря на некоторые недостатки, широко применяется для возведения стен построек разного типа. При покупке такого материала следует обратить внимание на его качество, что является следствием соблюдения технологических приемов. Изготовить кирпич можно и самостоятельно, но для этого необходимо приобрести пресс для формовки и автоклав.

Источник

Силикатный кирпич своими руками

Производство кирпича в домашних условиях

Кирпич является прекрасным строительным материалом, который применяется уже несколько тысячелетий. Он представляет собой камень правильной геометрической формы, получаемый путем обжига или безобжиговым методом. При этом применяются различные сорта глины и ее смесей. Следствием высокотемпературного режима при обжиге является красный цвет изделия. Экологически чистый материал может пригодиться при возведении собственного коттеджа, загородного дома, гаражей, хозяйственных построек, ограждений с оригинальными арками для въезда автомашин, бань, печей, мангалов и т. д.

Кирпич вот уже не одно столетия является одним из лучших строительных материалов. Сегодня существует множество его видов и форм.

В связи с ростом частного и дачного строительства стало популярно изготовление кирпича своими руками, так как оно не предполагает особых материальных затрат.

Для того чтобы изготовить такие изделия, необходимо проводить работу в несколько этапов. Они включают добычу глины в карьере, приготовление глиняного теста, формирование форм, их заполнение, сушку заготовок. Рассмотрим подробно каждый этап.

Добыча сырья в карьере

Место глиняного карьера лучше выбирать недалеко от предположительного места изготовления кирпича.

Для изготовления 1000 штук кирпичей необходимо примерно 2,5 кубометра сырья. Используемые инструменты – кусторезы, кирки, ломы, штыковые и совковые лопаты, вилы с частыми зубцами, тачки для транспортировки сырья к месту складирования. Месторождение выбирают недалеко от того места, где предполагается изготовление кирпича. Лучше всего делать это на сухом месте, не подверженном затоплению атмосферными осадками, грунтовыми и снеговыми водами.

Подготовительные работы подразумевают удаление всего непригодного для производства покрова. Расчистку заросших кустарниками и небольшими деревьями площадей производят посредством кусторезов. После этого занимаются устройством подъездных путей. Для удобной добычи и вывоза сырья роют траншею. Со временем ее углубляют до основания разрабатываемого слоя, обеспечивая удобный въезд в карьер.

Плотные и замороженные слои разрабатываются кирками и ломами. Более приемлемые для добычи рыхлые прослойки – заостренными или полукруглыми штыковыми лопатами. Добытый материал погружается на тачки с помощью совковых лопат, а если он прилипает к лопате, применяют вилы с частыми зубцами. Тачку можно транспортировать до места складирования сырья по ровной поверхности, которая формируется с помощью досок, уложенных на грунт. Материал укладывают конусообразно, высота не должна превышать 1 м. Лучше всего сформировать несколько подобных навалов со средним диаметром основания 1-1,5 м.

Приготовление глиняного теста

Правильная структура глиняного теста является основным залогом качественного кирпича, который можно сделать и в домашних условиях.

Глина, доставленная из карьера, неоднородна по своей структуре. Она бывает жирной и нежирной. Для получения качественного кирпича сырье необходимо подготовить и протестировать. При подготовительных операциях из него удаляют камни и другие включения. Самыми неподходящими являются комки известняка. В процессе обжига, если таковой неоходим, они превращаются в известь-кипелку. При попадании на нее воды известь начинает погашаться, образуя дефекты на изделиях. Подготовленный материал проверяют на жирность. Для пробы берут столько сырья, сколько помещается в полулитровой банке, помещают в миску, добавляют небольшое количество воды. После делают разминку теста вручную.

Когда глина впитает всю воду и станет приставать к рукам, тесто готово. Получив густое тесто, из него скатывают шарик 40-50 мм и лепешку 100 мм в диаметрах. Такие действия совершают для каждой пробы сырья. Шарики и лепешки сушат на протяжении 2-3 суток. Если в результате на лепешках появляются трещины, значит глина слишком жирная и необходима корректировка состава. В том случае, когда трещины не возникли, а глиняный шарик, брошенный с высоты, равной 1 м, не рассыпался и не треснул, жирность глины можно считать оптимальной.

Высушенный глиняный шарик – один из способ определения оптимальной структуры глиняного теста.

При этом надо заметить, что брошенные шарики из жирной глины при падении треснут. Если она нежирная, шарики рассыплются. В таком случае жирность стоит откорректировать, смешав оба вида вместе или в каждый вид досыпать песок в несколько этапов, всякий раз проверяя качество глины. Подобная работа совершается до того времени, пока не получится нужной пропорции и нормальной структуры сырья. Оптимальная структура глиняного теста является главной составляющей того, как сделать кирпич в домашних условиях хорошего качества.

Изготовление форм для сушки

Необходимым материалом служат доски 20-25 мм толщиной и листы фанеры. На лист фанеры доски укладываются и укрепляются таким образом, чтобы получилось множество одинаковых по размерам ячеек. Исходя из того что сырье при сушке дает усадку до 15 %, формы должны иметь размеры, большие стандартных размеров изделий (250×120×65 мм) на 15 %. Детали оснастки фиксируют длинными гвоздями. Для лучшего сцепления глиняного теста с формами в них предусматриваются конические выступы, создающие пустоты в кирпичах. Выступы лучше сделать в фанере, которая будет служить съемной крышкой. Заметим, что от количества форм зависит производительность.

Форма-поддон на два кирпича-сырца.

Внутреннюю поверхность форм предварительно смачивают водой, присыпают цементом для того, чтобы облегчить процесс вынимания кирпичей-заготовок. Глиняное тесто с влажностью 20-25 % распределяют по ячейкам и встряхивают. Благодаря этому глина заполняет углы в формах. Излишки удаляются металлическими пластинами. После форма закрывается крышкой. Спустя некоторое время она открывается. Заготовки извлекаются из форм и помещаются на стеллажи для просушки на воздухе.

Разгрузка полуфабрикатов из форм

В процессе сушки влага из полуфабрикатов перемещается от внутренних слоев к наружным, происходит испарение ее с поверхности. Силы поверхностного натяжения расширяют наружные глиняные прослойки и сокращают внутренние. Естественный процесс сушки проводят под навесом. Полуфабрикаты выгружают на стеллаж или выровненную грунтовую поверхность, предварительно насыпав подстилающий слой толщиной 1-2 см из сухого песка, соломы.

Назначение подстилающего слоя состоит в том, чтобы предупредить приставание заготовок к плоскости, обеспечить их равномерную сушку на нижней плоскости и возможность удобно сдвигать, перемещать полуфабрикаты при необходимости. В климатических зонах с умеренным климатом можно применить сушку на открытом воздухе. На случай осадков запасаются съемной водонепроницаемой пленкой. Процесс сушки длится 8-10 дней. При этом испаряется примерно 80-85 % влаги, содержащейся в заготовке. А остальные 15% удаляются при обжиге.

Заготовки кирпичей извлекаются из форм и оставляются воздухе для просушки.

После окончания процесса сушки извлекают их форм полученный кирпич-сырец и приступают к кладочным работам. Надо сделать оговорку, что кирпич-сырец не применяется при облицовочных работах, а только при внутренних. Следует помнить, что изделие имеет низкую водоустойчивость.

Стены, которые из него возводятся, надо предохранять от воздействия влаги. С этой целью в кладке необходимо старательно перевязать швы. Дверные и оконные проемы предусматривают на расстоянии 1,5 м от угла помещения. Свес крыши, образующий навес над стенами и защищающий их от намокания при осадках, должен иметь длину не менее 600 мм. Когда стена, возведенная из кирпича-сырца, полностью просохла, ее необходимо облицевать сайдингом или красным обожженным кирпичом с красивыми гладкими поверхностями.

Кирпич для облицовки изготавливают в печах периодического действия путем обжига.Технология обжига происходит в напольной печи периодического или временного действия в несколько этапов.

Устройство печи периодического действия

Площадка под печь выбирается по возможности на возвышенном месте, недоступном для осадочных и грунтовых вод. Ее очищают от растительного слоя, после занимаются горизонтальной планировкой и трамбовкой. Самая маленькая печь рассчитана производительность 1500 шт. готовых изделий. Ее ширина – 1,6 м, длина – 2 м, высота укладки -от 160 до 185 см. Стены печи возводят из кирпича-сырца толщиной в один кирпич.

Перекрытие сооружают на металлическом каркасе, если каждый ряд кирпичей свода ляжет на две полосы из стали или стержни, которые монтируются сваркой, образуя раму. Над укладкой кирпичей свод в середине должен иметь высоту не менее 35 см. Топка или очаг представляет собой сквозной коридор шириной 50 см, высотой 40 см. По всей его длине выполняются на высоте 25 см уступы на обеих стенках. Туда потом помещают колосняки при угольном топливе.

При применении дров в качестве топлива колосняковые решетки можно не устанавливать. Также в топке предусматривается небольшая квадратная дверца 40×40 см. Свод оснащают дымовыми каналами с сечением 25×28 см. При малокалорийном топливе (торфе, буром угле) предусматривают отверстия 25×15 см с крышками, служащими для подачи топлива. Кирпичная дымовая труба возводится до 5 м в высоту с внутренним сечением 40×40 см.

Ее устанавливают около печи, позади нее, соединяя с дымовым каналом. Его располагают в задней стене. Посередине стенки оставляют отверстия для просмотра, их впоследствии закладывают кирпичами, замазывают глиной. Для укладки боковых и задней стенок, свода, трубы, углов передней стенки пользуются традиционным глинопесчаным раствором. Без раствора производят укладку части передней стены, которую будут разбирать для разделки садка.

Обжиг кирпича-сырца в печи

После заделки кирпичом стена обмазывается глиной. Хорошо высушенный сырец укладывается в печь. Процесс укладки ведут так, чтобы в первых трех рядах просветы между ними были 15 мм. Это относится к полуфабрикатам, расположенным у самой топочной камеры. По мере удаления от нее просветы увеличивают до 25 мм. Укладку рядов выполняют «решеткой», «елочкой», способы можно применять поочередно. Единственное условие состоит в том, чтобы каждый сырец, помещенный в печь, полностью охватывался дымовыми газами. Между кирпичами садка и стенками печи предусмотрено расстояние до 25 мм. После укладки заготовок начинается процесс их обжига. Печь топят соломой, хворостом, дровами.

Схема печи и укладки кирпича-сырца для обжига дровами.

Первая стадия обжига – самая ответственная. Заготовки сушатся, топить надо умеренно, используя низкокалорийное топливо. Когда из продукта будет удалена внутренняя влага, просушку заканчивают. Количество влаги определяют по конденсату на верхних рядах. Обычно сушка протекает 10-12 часов. После удаления внутренней влаги начинают процесс подогрева, топят печь более интенсивно. Кирпич постепенно приобретает темно-красный цвет. Продолжительность подогрева – до 9 часов.

После этого начинают топить так, чтобы огонь выходил наружу, увеличивая подачу топлива. Когда вверху печи показывается пламя, нижние ряды приобретают желтый, а верхние – неяркий красный оттенки. Печь оставляют остывать. При этом топку закладывают кирпичом, обмазывают глиной, верхнюю часть посыпают сухой землей или кирпичной пылью слоем в 10-15 см. Спустя 6 часов открывают дверцу топки для проветривания и полного остывания печи. Когда печь остыла, передняя ее стенка разбирается, разделывается садка, начиная с верхних рядов. После изъятия готового продукта его сортируют. Качественный кирпич укладывают штабелями. Изделия, которые не полностью прошли процесс обжига, используют в конструкциях с наименьшей несущей нагрузкой.

Схема многотопочной печи и усадки кирпича-сырца для
обжига углем.

Преимущество производства кирпича в домашних условиях состоит в том, что не требуется высоких затрат на современные средства механизации, а используются лишь подручные материалы и инструменты. Итог всех работ – прекрасный высококачественный кирпич.

Изготовление кирпича своими руками

Одним из самых распространенных и самых древних строительных материалов является кирпич. По сути, кирпич – это искусственный камень, имеющий прямоугольную форму. Эта форма гораздо более удобна для строительства, чем форма натурального камня, из которого строили раньше. Широкому применению кирпича в строительстве способствовало повсеместное распространение основного сырья — глины и его высокие потребительские свойства, то есть: высокая механическая прочность, долговечность, стойкость к воздействию воды, огня, атмосферы, а также солнечного излучения. Самый простой способ — купить кирпич. Разнообразие выпускаемого кирпича сейчас очень большое. Но цены на кирпич Вас НЕ приятно удивят. По этому, если хотите сэкономить, то. в домашних условиях.

Рассмотрим всю технологии изготовления кирпича в домашних условиях по порядку.

Подготовка сырья для изготовления кирпича

Кирпич изготовляют из чистых глин либо из глин с добавлением не пластичных материалов и выгорающих добавок (песок, шамот, опилки, торф, лузга, мелко рубленная солома и др.). В качестве добавок можно использовать не пластичные глины, например, ил.
Чем больше пластичность, тем легче изготовить кирпич. Наиболее простой способ достижения пластичности глины — это вылеживание ее в увлажненном состоянии. Хорошим способом повышения пластичности глины является ее вымораживание в зимний период.
Для приготовления глины для производства кирпича заготовленное и измельченное сырье кладут в емкость (типа корыта) и замачивают водой, прибавляя ее постепенно в 2—3 приема, при периодичном перемешивании, пока глина полностью не размокнет.

Не допускать в процесс глину с включениями гальки и мелких камешков, очищенную от растительного слоя почвы, а также не допускать в производство глины с белыми включениями (карбонаты) в виде крупных частиц, размером более 1 мм.
После замачивания глину оставляют для вылеживания не менее 3-х суток, можно и более продолжительное время, закрыв корыто влажной тканью или полиэтиленовой пленкой.

После вылеживания глина проверяется на качество и пригодность к формованию, сушке и обжигу. При нормальной рабочей консистенции глиняное тесто проявляет пластические и формовочные свойства, сохраняет без деформации приданную форму и не прилипает к рукам и металлу. В качестве примера приблизительного определения качества глины можно привести следующее: скатывается глина толщиной в палец и накручивается на бутылку. При этом она не должна разрываться и иметь трещин, а также не размазываться по бутылке. По разрушениям или насечкам на образцах определяется потребность в добавках. Эти добавки служат как бы упрочняющей «арматурой». Так, в жирные глины можно добавлять до 30% добавок.

Для производства кирпича лучше брать нежирные глины. В качестве доступных добавок можно использовать; речной песок, опилки, лузгу от зерновых культур, торфяную крошку и т.д. Песок используется в основном для снижения жирности глины. Количество добавленного песка не должно превышать 3 или 5%. Другие наполнители, для связки кирпича, — не более 20%. При этом крупность частиц добавок не более 3—5 мм. Количество добавок определяется в основном путем пробных замесов и сушки образцов сырца.

Желательно протестировать жирность глины. Сделать это можно различными способами, вот самый простой из них.

Для проверки глины на жирность потребуется 0,5 литра добытого сырья. В эту глину нужно лить воду и перемешивать до тех пор, пока глина не вберет в себя всю воду и не будет липнуть к рукам. Из этой массы слепить маленький шарик, примерно 4-5 см в диаметре, и лепешка диаметром где-то 10 см. Все это необходимо высушить в тени в течение 2-3 дней.
После этого проводится проверка лепешки и шарика на прочность. Если на них имеются трещины, то глина чересчур жирная и для работы с ней требуется добавление песка. Если трещин нет, нужно бросить шарик с метровой высоты. Если он остался невредимым, это значит, что глина нормальной жирности.
Чересчур тощие виды глины не трескаются, но по прочности оставляют желать лучшего, и поэтому к ним надо добавлять глину большей жирности. Подмешивать глину или песок нужно небольшими порциями, в несколько этапов, проверяя качество состава после каждого подмешивания, чтобы не ошибиться и найти необходимые пропорции.

Ранее приводилось подробное описание изготовления шлакоблоков в домашних условиях — для тех, кого интересует эта тема.

После того как определены оптимальные пропорции раствора, его можно использовать для изготовления кирпича.

Формование кирпича производится вручную укладкой глины в деревянные или металлические формы и последующим трамбованием.

Формы могут быть разборными и не разборными. Внутренняя поверхность формы должна иметь гладкую поверхность. Эскиз примерной формы показан на рис. 1-а, 1-б. Перед формованием форму необходимо смазать маслом, или побелкой (вода с мелом), или просто смочить водой для предотвращения налипания глины на формы.

Форма металлическая на 1 кирпич

Форма деревянная на 3 кирпича

Надо также помнить, что изделия из глин при сушке и обжиге уменьшаются в размерах. Это явление носит название воздушной усадки — при сушке и огневой усадке — при обжиге. Так, для формования обыкновенного кирпича (250х120×65 мм) необходима форма 260x130x75 мм.
Можно делать формы сразу для нескольких кирпичей в виде пластины и затем пластину разрезать на кирпичи нужного размера натянутой струной или металлической лентой, смоченной водой. Форма может быть с дном и без дна. Формы устанавливаются на чистую ровную поверхность. В низ формы насыпаются опилки или небольшое количество песка. Подготовленную глину лопатой укладывают в формы, затем утрамбовывают. По мере усадки в формы добавляется глиняная масса до заполнения краев формы. Излишки глины с формы срезают ровной деревянной или металлической рейкой.
Далее производится заглаживание срезанной поверхности и снятие форм. Если отформована пластина, то она разрезается на кирпичи. После чего дать кирпичу-сырцу «подвялиться» и направить на сушку. Подвяливание длится один час или 2 часа и определяется отсутствием вмятин от пальцев при его поднятии. Брак от формовки пускать повторно в производство.

Использование горячей воды при приготовлении глины ускоряет провяливание сырца.
Процесс формования сырца можно механизировать с помощью простейшего шнекового пресса с ручным приводом или приводом от любой силовой установки (электромотора, двигателя внутреннего сгорания, ветрового или водяного двигателя). Такой пресс можно изготовить в любой механической мастерской.

Сушка кирпича

При сушке необходимо добиваться того, чтобы испарение влаги проходило равномерно как из внутренней части кирпича, так и с его поверхности. Это достигается путем медленной сушки. Неравномерная сушка является причиной коробления и растрескивания изделий. Правильность сушки достигается в основном опытным путем. Продолжительность сушки можно сократить путем уменьшения первоначальной влажности кирпича-сырца, а также более тщательной обработкой массы, увлажнением ее горячей водой.
Сушка кирпича-сырца обычно протекает в сушильных сараях. При небольших объемах, если позволяет погода, сырец сушат на открытых площадках. Срок естественной сушки кирпича-сырца колеблется, в зависимости от климатических условий, от 5 до 20 суток.

Сформованный кирпич-сырец укладывается в пакеты в 6—8 рядов по высоте, с пересыпкой каждого ряда песком или опилками. Этот кирпич выдерживается в сарае до набора кирпичом-сырцом достаточной прочности. По мере подсыхания пакеты наращивают свеже отформованным сырцом с аналогичной пересыпкой. Нижний ряд кирпича-сырца часто ставят на тычок.
Если учесть, что верхние ряды сохнут несколько быстрее, то весь пакет высохнет примерно одновременно. Эта операция позволит значительно увеличить емкость сушильных площадей, при приблизительно том же времени сушки. Если кирпич выдерживается в сарае, то в течение 3-х дней сушка производится в закрытом помещении, а далее в проветриваемом.
При выборе площадки для сушки необходимо исходить из того, чтобы почва не была влажной. Лучше для этих целей на почву уложить деревянный щит или, в крайнем случае, засыпать участок сухим песком и сделать водоотводную траншейку.

Если сушка производится вне помещений, то необходимо над сушильной площадкой сделать навес от дождя. Наружная температура при сушке должна быть не менее 10°С. После сушки кирпич-сырец направляется на обжиг для получения кирпича.
Готовность кирпича-сырца к обжигу определят по следующим признакам: взятый из средних рядов кирпич ломают пополам и при отсутствии в середине темного пятна (признака влажности), сырец признается годным для обжига.

Обжиг кирпича

Обжиг кирпича производится в самодельных печах. устройство которых не представляет собой сложности. Формы печей, их устройство, укладка кирпича-сырца на обжиг описаны ниже.

Качество кирпича при обжиге зависит от: времени подъема температуры, конечной температуры обжига, длительности выдержки достигнутой температуры, характера газовой среды и скорости охлаждения. При температуре до 150°С происходит досушка кирпича-сырца. При этом образуется значительное количество водяного пара, который при быстром подъеме температуры выделяется столь быстро, что может разорвать изделие. Поэтому резко повышать температуру не рекомендуется.

При устройстве печи необходимо предусмотреть противопожарные меры. От деревянных строений они должны находиться не ближе 100 м. Уровень грунтовых вод на участке строительства должен быть ниже 2,5 м (в целях уменьшения потерь тепла).

Печи для обжига кирпича могут быть круглыми и прямоугольными. Варианты форм печей показаны на рисунках ниже.

Вариант круглой печи. Размеры произвольные

Вариант устройства прямоугольной печи с несколькими топками. Размеры печи произвольные

Устройство печи производится следующим образом: вначале укладывают фундамент шириной 60 см и глубиной 50 см, затем выкладываются стены толщиной 50 см, уменьшающиеся после 2/3 высоты печи до 25 см. Внутренняя часть стены до 2/3 высоты печи должна быть вертикальной, далее стена может сужаться, образуя дымоход. Стены могут выкладываться как из обожженного кирпича, так и из сырца на тощем глиняном растворе, чтобы можно было легче разбирать стены после того, как печи больше не понадобятся.

При кладке стен необходимо предусмотреть проем для загрузки кирпича-сырца, в котором после загрузки делается топка. Топка может делаться как перед печью, так и внутри ее. Если ширина или диаметр печи более двух метров, то можно делать несколько топок, в зависимости от размеров печи.

Пол печи, так называемый ПОД, засыпают сухой глиняной крошкой или мелким щебнем, толщиной слоя 10 см. Загрузку печи, то есть садку кирпича, производят, как показано на рис. 4. Загрузку печи кирпичом-сырцом начинают столбиками с зазором между кирпичами, образуя при кладке топочные каналы. Каждый канал перекрывается кирпичом-сырцом, оставляя зазор.

Плотность садки на 1 куб.м печи (внутренней ее части) 220 или 240 шт. обыкновенного кирпича размером 250x120x65 мм. Кверху плотность садки увеличивается до 300 шт. на 1 куб.м.

Плотность садки 220 – 240 штук кирпича на 1 куб.м. печи (внутренней ее части). Кверху плотность увеличивается до 300 шт.

Вариант укладки «ножек» при высоких печах

Первые 4 ряда – «ножки садки». Укладка сырца на «ножки» ведется елочкой в разбежку. Верхние ряды уплотняются

Вариант укладки сырца на обжиг

Садку вести, строго придерживаясь схемы. После 1,5 м, или 2/3 высоты печи, садку сырца ведут одновременно с кладкой стен печи. При этом кладку ведут на сужение с наклоном около 30°С. Чем выше печь, тем эффективнее ее работа, так как тепло уходящих газов в верхней части используется для сушки кирпича-сырца. Для лучшей тяги на печь можно поставить трубу. Печь тщательно замазывается толстым слоем глины. Проем заделывается под топку. Топка должна иметь хорошо подогнанную дверку или крышку. Для обжига используются дрова, но более эффективно применение угля. Возможно установление горелок-форсунок, работающих на солярке или мазуте. В целях лучшего сгорания твердого топлива желательно устанавливать колосники на высоте 20 см, которые необходимо укрепить.

Расход топлива на 1 тыс. шт. обожженного кирпича составляет 1,8—2,6 куб.м или 100—140 кг угля. Обжиг проходит несколько стадий. Вначале осуществляется розжиг печи и поддержание температуры до 150—200°С для сушки кирпича-сырца в течение 2-х суток. Топливо при этом — низкосортные дрова. Затем увеличивают подачу топлива, постепенно поднимая температуру до 850—1000°С, время обжига 3—4 суток. Температуру можно наблюдать визуально. 850—1000°С — светло-желто-оранжевый цвет.

После полного обжига наступает стадия охлаждения. Вновь промазывают появившиеся трещины глиной. Топку закладывают кирпичом, замазывают глиной, исключая подсос воздуха. Время такого охлаждения не менее двух суток. После полного охлаждения печь вскрывают, выбирают, сортируют кирпич. Хорошо обожженный кирпич при ударе молоточком должен звенеть. Необожженный кирпич или недожженный вновь закладывают на обжиг или используют на фундамент или внутренние стены в сухих помещениях.

При обжиге кирпича и остывания печи необходимо соблюдать следующие правила безопасности:

— обжиг и остывание кирпича должны быть под постоянным наблюдением и контролем;
— не допускать преждевременное вскрытие печи;
— не допускать осмотр готовности обжига и остывания кирпича, влезая на печь;
— не допускать попадания большой массы воды в горячую печь во избежание ожога паром;
— укладку сырца на сушку и обожженного кирпича, при высадке из печи, вести только с наклоном внутрь штабеля во избежание падения штабеля.

Для не большого количества самодельного кирпича можно применить более простую «печь» для обжига кирпича.

Сделать это можно в обычной бочке, объемом 200-250 литров. Укладывать кирпичи в бочку необходимо, оставляя небольшие зазоры для равномерного прогревания. Обязательно нужна яма под кострище, глубиной 40-50 см. Вырезается днище бочки и бочку ставят на костер на ножки высотой 20 см. Так будет удобнее поддерживать и регулировать огонь, а прогрев массы кирпичей будет равномерным.

Теперь бочку необходимо наполнить кирпичами. Укладывать их обязательно нужно с небольшими зазорами, один на другой. Затем, чтобы в бочку во время обжига не попадал холодный воздух, требуется закрыть ее металлическим листом. Здесь может пригодиться вырезанное днище, особенно будет удобно, если к нему будут приделаны ручки.

А теперь нужно запастись топливом и терпением. Процесс занимает от 18 до 20 часов, все это время, пока обжигаются кирпичи, необходимо обязательно поддерживать огонь под бочкой. После этого бочка должна остыть. Происходить это должно постепенно, крышку при этом открывать нельзя. Регулировать температуру нужно поэтапно, уменьшая огонь костра. Искусственный способ охлаждения здесь не подойдет, остывание обязательно должно быть только естественным.

Спустя 4-5 часов после того, как бочка и ее содержимое в ней полностью остыли, можно открывать крышку и вынимать готовые обожженные изделия.

Причины возникновения дефектов кирпича при его изготовлении и меры их устранения

Производство силикатного кирпича: области применения, технические характеристики. Подготовка смеси. Формирование силикатного кирпича. Автоклавная обработка

Как проходит процесс появления силикатного кирпича

С каждым годов в строительной сфере появляется все больше новых продуктов и материалов, которые либо приживаются в работе, либо так и остаются немного диковинными новинкам, чего никак нельзя сказать о силикатном камне. Производство силикатного кирпича остается востребованным постоянно.

Фото силикатного кирпича

В свое время, появление силикатного кирпича было встречено полностью с положительными эмоциями, а его технические и физические характеристики быстро завоевали популярность среди строителей.

Есть у этого вида материала и свои минусы, и о них мы тоже обязательно скажем, но сейчас давайте поговорим о технологии производства, о составе и об областях применения этого материала.

Прежде чем начинать производство, нам необходимо понимать, из чего состоит этот материал, разберем его на компоненты:

Не правда ли неожиданно. Но, действительно, когда мы так часто говорим об экологичности силикатного материала, мы имеем в виду именно то, что в его составе только природные компоненты.

Конечно, есть еще и пигмент, который придает кирпичу определенный цвет, но он на качество камня уже не оказывает влияния.

Области применения

Мы к этому вопросу будем возвращаться постоянно при описании процесса изготовления, но сейчас обозначим основные сферы:

• Гражданское и промышленное строительство. То есть, и двойной силикатный кирпич М 150, и любой другой тип кирпича применяется во всех без исключения областях строительства.
• Морозостойкость кирпича позволяет строить из него несущие стены и перегородки в сложных климатических условиях.
• Прочность позволяет возводить из него несущие конструкции и колонны.
• Звукоизоляционные особенности прекрасно подводят нас к межкомнатным перегородкам.

Стены из силикатного вида

Теперь пройдемся по основным плюсам кирпича:

• Прочность кирпича. Это идеальное строительное средство для несущих конструкций. Кстати, можно сравнить кирпич по показаниям прочности с природным камнем!
• Морозоустойчивость.
• Звукоизоляция и шумоглащение.
• Низкая теплопроводность кирпича. Это означает, что материал долго нагревается, но и очень долго остывает, так что утепленные здания, построенные из силикатных кирпичей, будут всегда в комфортных температурных условия.
• Экологичность. Как мы уже говорили, природные компоненты в материале остаются неизменными.

Как и обещали, не будем скрывать и минусов кирпича, учитывая, что они действительно имеются:

• Низкая огнеупорность. Кирпич естественно не горит, но и использовать его для кладки печей или других сооружений с высокой температурой нельзя.
• Высокое водопоглощение кирпича. Как результат, мы не можем использовать его в возведении фундаментов, цоколей, и вообще конструкций, которые часто подвергаются воздействию воды.

Шамот – огнеупорный продукт

Технические характеристики

Действительно качественный материал определяется по техническим характеристикам. Есть основные моменты, которые стандартны для проверки качества любого изделия:

• Предел прочности. Этот показатель характеризует прочность кирпича, и они не может быть ниже, чем 120 Мпа. Характеристика встречается нами в маркировке, например строительный кирпич М 100-150-200. Все это показатели прочности. Стоит ли говорить, насколько этот параметр важен при расчетах строительства?!
• Средняя плотность. Рассчитывается этот показатель так, чтобы он не был ниже, чем 1300 кг/м.
• Морозостойкость. Определяется количество циклов заморозки и разморозки, в течение которых кирпичик не поддается деформации и разрушению.
• По огнеупорности, кирпич можно использовать, если температура не будет превышать 550 °C. До этого уровня он гарантированно выдерживает воздействие огня.

Кирпич и утепление

Производство

Основные показатели мы рассмотрели, теперь перейдем непосредственно к производству, к тому же оно представлено несколькими этапами, и в каждом есть свои нюансы.

Подготовка смеси

В основе всего процесса заложен автоклавный синтез. Для производства одной штуки материала необходимо:

• Девять частей просеянного кварцевого песка.
• Одна доля специальной воздушной извести.
• Добавки.

Все компоненты смешиваются, и начинается процесс прессовки сухим методом. Это позволяет придать нашему изделию нужную форму.

Далее включается автоклавная обработка. Что это такое? Это водяной пар, обычный пар, который подается при температуре 170-200°C, да еще и под давлением в 8-12 атмосфер. При такой обработке смесь и превращается во всем нам известный силикатный кирпич.

Важно. Процесс приобретения камнем цветового оттенка формируется именно в момент смешивания компонентов смеси. Добавляется необходимый пигмент, который и окрашивает кирпич в нужный нам цвет.

Теперь пройдемся по процессу более подробно и остановимся на каждом из этапов.

Силикатная масса

Производство как таковое начинается, как и любой производственный процесс, с подготовительных работ, и здесь это обработка всех компонентов будущего изделия, то есть, работа с сырьем.

Первым делом производится необходимая дозировка компонентов, которые войдут в сырье. Это будет наша силикатная масса с точными пропорциями.

На каждом отдельном предприятии, заводе по производству, процент содержания извести рассчитывается отдельно. Это зависит от состава и качества известкового сырья. Но в целом, это – 6 — 8%.

Кроме того, на процентное содержание извести оказывает влияние ее время обжига. Если это свежеобожженный материал, то процент будет близок к 6, а если срок хранения извести достаточно большой, и она содержит в своей массе большое количество разнообразных примесей, то процентное соотношение вырастает до 7-8% .

Известь для кирпича

Перед тем, как известь добавляется в основную силикатную смесь она проходит своеобразный контроль активности, причем контрольные замеры проводятся еще несколько раз за время подготовительных работ.

О песке много говорить не приходится, просто скажем, что его доля определяется простым взвешиванием на бункерных весах.

Для того чтобы у нас получилась смесь, нам необходимо добавить воды. Именно вода является последним компонентом, который завершает процесс гашения извести.

С ней вся смесь превращается в пластичную массу, с которой теперь можно делать формы. Помимо этого, вода отвечает за верное распределение и течение химических реакций в структуре силикатного кирпичика при процессе запаривания.

Как и все остальные компоненты смеси, вода должна быть четко дозирована. Чтобы определить дозировку необходимую для кирпича, проводиться замер влажности кварцевого песка. Это исследование производиться в лаборатории, и от него зависит нормирование воды.

Вся вода, которая поступает в смесь, распределяется следующим образом:

• 2,5% необходимо для гашения извести в силикатной массе.
• 3,5% уходит на испарение, которое имеет место при гашении извести.
• 7% уходит на придание необходимой влажности массе.

Как видим и цена кирпича оттого столь привлекательна, что материалом выступают простые и легкодоступные природные компоненты.

Цех по производству силикатного камня

Качество силикатного кирпича, это неустанная работа над его лучшими свойствами, тщательный замес и увлажнение массы всех его компонентов.

Как только смесь готова, она по наклонной плоскости подается на конвейер, после чего распределяется по силосам реактора.

Здесь, в реакторе все еще продолжается гашение извести, заодно она обволакивается крупинками кварцевого песка. Все это приводит к усреднению всей массы.

Известь в момент гашения выделяет некоторое количество тепла, которое используется для прессования сырца, то есть процесс производства старается вовлечь все компоненты и рекам в работу.

Формирование силикатного кирпича

Итак, как только смесь признается годной для начала формирования, она подается в приемный бункер пресса. Отсюда начинается распределение массы по дозированным частям, из которых в прессе формируются сырцы.

Именно здесь закладывается будущая форма силикатного кирпича, будет ли он полнотелым или пустотным.

Автоматическое производство дает возможность выпускать несколько типов кирпича:

Кроме того есть возможность для нескольких габаритов, и это касается в первую очередь высоты. Стандартный размер – 65 мм и помимо него, еще производится материал с высотой 88 и 138 мм .

Важно отметить, что при производстве большое внимание уделяется давлению, при котором происходит формирование кирпичика. Именно от этого показателя зависит прочность изделия, и маркировка, которую оно получает при выходе в продажу.

Естественно, что чем сильнее давление, тем меньше пустот остается в смеси, исключаются воздушные пузыри, в структуре меньше отверстий, и связь всех компонентов намного более прочная.

Наиболее качественный вариант прочного изделия предполагает полное отсутствие воздуха и влаги в формировании связи структуры. Только такая схема производства силикатного кирпича приводит к прочному и плотному изделию, которое способно выдерживать огромные веса.

При формировании изделия огромное значение приобретает синхронное воздействие давление на массу. Если сила давления будет резкой и достаточно высокой, то вместо того, чтобы получить готовую структуру кирпича, с прочными и плотными связями, происходит разрушение силикатной массы.

Поэтому производство силикатного материала предполагает увеличение давления постепенно, без резких колебаний. По показателям это в районе 150 килограмм на один кубический сантиметр.

Далее переходим постепенно к завершению всего процесса. Как только получается готовый сырец, он вынимается из конвейера пресса. Все происходит автоматически специальными механизмами.

Сырец, по специально заданному режиму, укладывается в автоклавные вагонетки.

Автоклавная обработка

Как мы уже упомянули, автоклавная обработка — это процесс тепло-влажного воздействия на сырец. Все автоклавные вагонетки. С подготовленным сырцом, поступают в автоклав автоматически.

Количество одновременного захода вагонеток регламентируется размерами автоклава. Это, впрочем, к самому процессу отношения не имеет, не оказывая влияние на качество продукции.

Процесс выглядит следующим образом:

• Крышка автоклава плотно закрывается, причем герметизация обязательна.
• Следующие два с половиной часа в автоклаве постепенно увеличивается давление водяного пара. Значение давления останавливают на отметке в 0,8+1,2 Мпа.
• Температура поднимается до +190°С.
• По истечению 2,5 часов, начинается следующий процесс постоянного давления.
• В течение 7 часов материал подвергается давлению водяного пара 1.3 Мпа.
• Температура остается на уровне 188°С.

Далее давление в автоклаве постепенно понижают, выводя его на уровень атмосферного давления. Снижение занимает полтора часа.

Общее время производства получается 12 часов. И как видно, с технической стороны, инструкция по производству довольно простая.

Готовый материал упаковывают и развозят. Далее с ним уже можно делать все, что требуется в строительстве.

Заключение

Сферы применения кирпича, как мы уже обозначили, достаточно широкие, и самое главное, что мы можем работать с ним и самостоятельно.

Простота в работе позволяет своими руками строить стены и перегородки, причем возводить их практически круглый год.

Простота производства и цена снова приводят нас к констатации того факта, что это идеальный материал для большинства строительных работ, по крайней мере в малоэтажном строительстве сравниться по полярности с силикатным кирпичом мало кому удается.

Силикатные изделия довольно востребованы

Как мы уже увидели, производство силикатного кирпича — это процесс, основанный на связке природных компонентов под давлением. То есть, ничего вредного и химически опасного нет, а значит, это действительно полностью натуральный строительной материал.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Источник