Кирпич – это всем известный строительный материал. Даже не сталкиваясь с ним по роду своей деятельности, многие видят, строящиеся из различного вида материалов, объекты. Но не каждый знает, как и из чего делают кирпич. 

Не в даваясь в сложные технические моменты, можно сказать, что его делают из глины, как и любое другое керамическое изделие. При производстве используют различные сорта глины и ее смеси. Так получают обыкновенный керамический кирпич. Обычно различают два основных вида этого строительного материала: керамический и силикатный кирпич. В отличии от первого вида, силикатный  делают из песка, извести и некоторых добавок. По соотношению, это примерно 90% песка и 10% извести. Дополнительные компоненты составляют небольшую долю от общего состава. Путем добавления некоторых ингредиентов можно придать силикатному кирпичу любой цвет.

Разобравшись с составом, возникает вопрос: как делают кирпичи? Технология производства у этих двух видов различная.


рамический кирпич получают путем обжига в печи. Температура обжига достигает 1000 градусов. Эта технология самая древняя, и поэтому данный вид кирпича является традиционным. При обжиге важно выдержать этот строительный материал положенное время, чтобы добиться нужного качества. Готовый кирпич имеет яркий цвет и при ударе издает звонкий звук. Если время обжига было недостаточным, то кирпич будет более светлого цвета и иметь глухое звучание. Пережженный кирпич, тот который передержали в печи, отличается черной серединой. Такой кирпич не годится для возведения стен, и может быть использован для закладки фундамента.

В отличие от керамического, силикатный кирпич не подвергается обжигу. Его подвергают обработке в автоклаве. То, из чего делают кирпич, глину, песок или известняк, добывают в специальных карьерах. Обычно, для уменьшения затрат на производства этого материала, заводы располагают недалеко от места добычи основного материала.

У каждого вида кирпича есть свои достоинства и недостатки. Силикатный отличается хорошей звукоизоляцией и низкой проводимостью тепла. Поэтому, даже более тонкий силикатный кирпич по этим качествам не отличается от более толстого, керамического. Но в тоже время керамический вид отличается высокой влагостойкостью, что нельзя сказать о его собрате. Несомненным преимуществом силикатного кирпича является его эстетичный вид, который может радовать своей красотой не один год.

Этот строительный материал различают не только в зависимости от того, из чего делают кирпич. Он отличается также и по своему назначению. Существует обычный, строительный кирпич, который идет на возведение внутренних стен или стен, которые будут подвергаться дополнительной отделке. Другой вид этого строительного материала называется отделочным, облицовочным или фасадным.


Обычный строительный кирпич имеет рельефный рисунок произвольной формы на поверхности. Он необходим для лучшего скрепления со строительными смесями. Отделочный или облицовочный кирпич имеет гладкую, ровную поверхность с двух, лицевых сторон. На некоторых видах фасадных кирпичей есть рельефный рисунок с лицевой стороны, который несет эстетическое значение. Отделочные или облицовочные кирпичи могут быть пустотелыми внутри. Это не ухудшает их свойств, и даже делает стену теплее. Изучив, из чего делают кирпич, можно выбрать тот, который будет наиболее оптимальным.

Этот строительный материал используют и в виртуальных играх, например Minecraft. Практически каждая игровая стратегия подразумевает строительство из кирпичей. Любители таких забав знают, как делать кирпичи в minecraft. Процесс такой же, как и в реальности. Необходимо добыть глину и путем обжига сделать кирпич.

fb.ru

История[править | править код]

Слово «кирпич» заимствовано из тюркских языков[1]. Так, в одном из тюркских языков, казахском, слово қыр означает «грань», а слово пеш — «печь».


о объясняется тем, что у тюрков рано зародилась металлургия и для выплавки железа использовались печи, сложенные из огнеупорного кирпича. До кирпича в Европе и на Руси использовалась плинфа (например, при посещении Иваном Грозным недостроенного Софийского собора в Вологде на него упала плинфа: «как из своду туповатова упадала плинфа красная»). «Плинфа» — тонкая и широкая прямоугольная глиняная пластина, толщиной примерно 2,5 см. Изготавливалась в специальных деревянных формах. Плинфа сушилась 10—14 дней, затем её обжигали в печи. На многих плинфах находят клейма, которые считаются клеймами изготовителя. Хотя вплоть до нашего времени широчайшее распространение имел во многих странах необожжённый кирпич-сырец, часто с добавлением в глину резаной соломы, применение в строительстве обожжённого кирпича также восходит к глубокой древности (постройки в Египте, 3—2 тысячелетие до н. э.). Особенно важную роль играл кирпич в зодчестве Месопотамии и Древнего Рима, где из кирпича (45×30×10 см) выкладывали сложные конструкции, в том числе арки, своды и тому подобное. Форма кирпичей в Древнем Риме варьировалась, использовались в том числе прямоугольные, треугольные и круглые в плане кирпичи[2], прямоугольные плиты кирпича радиально разрезали на 6—8 частей, что позволяло из получившихся треугольных кусков класть более прочную и фигурную кладку.


Стандартный обожжённый кирпич использовался на Руси с конца XV века. Ярким примером стало строительство стен и храмов Московского Кремля во времена Иоанна III, которым заведовали итальянские мастера. «… и кирпичную печь устроили за Андрониковым монастырем, в Калитникове, в чём ожигать кирпич и как делать, нашего Русского кирпича уже да продолговатее и твёрже, когда его нужно ломать, то водой размачивают. Известь же густо мотыками повелели мешать, как на утро засохнет, то и ножём невозможно расколупить».

Привычный же нам кирпич прямоугольной формы (его удобней было держать в руке) появился в Англии в XVI веке[3].

В коллекции кирпичей (англ. American Brick Collection), подаренной в 1994 году Рэймондом Чейзом Национальному музею строительства (англ. National Building Museum) в Вашингтоне, содержится 1800 различных кирпичей, произведённых в США в конце XIX — начале XX века и отмеченных клеймом производителя[4][5].

Общая характеристика[править | править код]

Размеры кирпичей[править | править код]

Выделяют 2 основных формата кирпичей: керамические (ГОСТ 530—2012) и силикатные (ГОСТ 379—2015).

В России кирпичи единого стандарта (т. н. нормального формата (НФ)[6]), появились в 1927 году[источник не указан 821 день]. Одним из первых общесоюзных стандартов на кирпич был ОСТ 90035-39. Нормальный формат имеет габаритные размеры 250×120×65 мм. Наименования остальных размеров являются производными от НФ:


  • 1 НФ (одинарный) — 250×120×65 мм;
  • 1.4 НФ (полуторный) — 250×120×88 мм;
  • 2.1 НФ (двойной) — 250×120×140 мм.

Изделия номинального размера 2.1 НФ и более называются керамическими камнями, размеры типовых моделей согласно ГОСТ 530—2012:

  • 4.5 — 250×250×140 мм;
  • 6.8 — 380×250×140 мм;
  • 6.0 — 250×250×188 мм[7].

Неполномерный (часть):

  • 3/4 — 180 мм;
  • 1/2 — 120 мм;
  • 1/4 — 60—65 мм.

Масса кирпичей[править | править код]

Масса кирпичей зависит в первую очередь от класса плотности изделия, всего выделяют 7 классов для керамического и силикатного кирпича.

Формула расчета массы: a*b*c*p, где первые 3 параметра — длина, ширина и толщина, p — общая плотность изделия.

Ориентировочная масса керамических кирпичей (ГОСТ 530—2012):

  • полнотелый 250×120×65 мм (2 класс плотности): 3.315..3.705 кг;
  • пустотелый 250×120×65 мм (1.4 класс плотности): 2.34..2.73 кг;
  • полнотелый 250×120×88 мм (2 класс плотности): 4.488..5.016 кг;
  • пустотелый 250×120×88 мм (1.4 класс плотности): 3.168..3.696 кг;
  • полнотелый 250×120×140 мм (2 класс плотности): 7.038..7.866 кг;
  • пустотелый 250×120×140 мм (1.4 класс плотности): 4.968..5.796 кг[8].

Названия сторон[править | править код]

  • Постель — рабочая сторона изделия, расположенная параллельно основанию кладки (на примере 1 НФ это часть с размерами 250×120 мм)[6].
  • Ложок — средняя по площади сторона изделия, расположенная перпендикулярно к постели (у 1 НФ — 250×65 мм)[6].
  • Тычок — наименьшая сторона изделия, расположенная перпендикулярно к постели (у 1 НФ — 120×65 мм)[6].

Кирпич с криволинейным ложком или тычком называется лекальным или фасонным.

Клейма на кирпиче[править | править код]

Клеймо на кирпиче ставит завод-изготовитель. В старину производили кирпич ручной формовки. Старинный кирпич имеет различные клейма. Они могут быть выполнены в виде символов или букв. Как правило, это сокращение инициалов хозяина завода. При строительстве казённых предприятий завод, выигравший поставку, мог ставить клеймо в виде двуглавого орла.


кой старинный кирпич в народе получил название «имперский кирпич». В Санкт—Петербурге встречается самое большое количество различных клейм. На кирпичах можно встретить клеймо в виде ключа, короны, орла, якоря, подковы, название рек, городов и различных фамилий. На заводе клеймо могло видоизменяться. Зачастую заводы переходили от одного собственника к другому. Поэтому один и тот же завод мог за свою историю выпускать разнообразные клейма. Известны случаи, когда кирпичный завод переходил от отца к сыну и клеймо видоизменялось с сохранением фамилии, но изменением дизайна. Одним из самых известных заводов, выпускающих кирпичи с клеймом, был завод купцов Стрелиных.

Современный кирпич[править | править код]

Современное кирпичное производство ставит клейма на различных поверхностях кирпича (ложок, тычок, постель). В прошлых веках клеймо ставили в основном на постель.

Виды кирпича и их преимущества[править | править код]

Кирпич делится на две большие группы: красный и белый. Красный кирпич состоит в основном из глины, белый — из песка и извести. Смесь последнего была названа «силикатной», а отсюда и силикатный кирпич.

Силикатный кирпич[править | править код]

«Готовить» силикатный кирпич стало возможно только после развития новых принципов производства искусственных строительных материалов. В основе такого изготовления заложен так называемый автоклавный синтез: 9 долей кварцевого песка, 1 доля воздушной извести и добавки после полусухого прессования (таким образом, создаётся форма кирпича) подвергаются автоклавной обработке (воздействие водяного пара при температуре 170—200 °С и давления 8—12 атм.). Если к этой смеси добавляются атмосферостойкие, щелочестойкие пигменты, то получается цветной силикатный кирпич.

Преимущества силикатного кирпича[править | править код]


  • Экологичность Силикатный кирпич изготовлен из экологически чистого натурального сырья — извести и песка, по технологии, знакомой человечеству несколько столетий.
  • Звукоизоляция. Это играет немаловажную роль при возведении межквартирных или межкомнатных стен. Силикатный кирпич применяют для кладки стен и столбов в гражданском и промышленном строительстве.
  • Высокая морозостойкость и прочность. Силикатный кирпич по прочности и морозостойкости значительно превосходит марки легких бетонов. На построенные из него фасады строители дают гарантию 50 лет.
  • Надёжность и широкий ассортимент. Надёжность и широкий ассортимент силикатного кирпича позволяет использовать его как в новом строительстве, так и при реконструкции. Фактурный, цветной силикатный кирпич украсит фасады как общественных, жилых зданий, так и загородных коттеджей, дач.
  • Тип окраски. Цветной силикатный кирпич окрашивается в массе так же, как и керамический кирпич. Но, в отличие от керамического кирпича, окраска силикатного может производиться только с помощью специальных искусственных красителей, а керамический кирпич приобретает определённый цвет в результате смешения разных сортов глины.

  • Неприхотливость. Строения из силикатного кирпича неприхотливы и устойчивы ко внешним факторам. Капризы природы не оказывают существенного влияния на его внешний вид, Фасад сохраняет цвет и не требует дополнительного ухода, за исключением случаев использования в агрессивных средах или в условиях повышенной влажности.
  • Цена[9]

Недостатки силикатного кирпича[править | править код]

  • Серьёзным недостатком силикатного кирпича является пониженная водостойкость и жаростойкость, поэтому его нельзя использовать в конструкциях, подвергающихся воздействию воды (фундаменты, канализационные колодцы и др.) и высоких температур (печи, дымовые трубы и др.).

Применение силикатного кирпича[править | править код]

Силикатный кирпич обычно применяется для возведения несущих и самонесущих стен и перегородок, одноэтажных и многоэтажных зданий и сооружений, внутренних перегородок, заполнения пустот в монолитно-бетонных конструкциях, наружной части дымовых труб.

Керамический кирпич[править | править код]

Керамический кирпич обычно применяется для возведения несущих и самонесущих стен и перегородок, одноэтажных и многоэтажных зданий и сооружений, внутренних перегородок, заполнения пустот в монолитно-бетонных конструкциях, кладки фундаментов, внутренней части дымовых труб, промышленных и бытовых печей.


Керамический кирпич подразделяется на рядовой (строительный) и лицевой. Последний применяется практически во всех областях строительства.

Лицевой кирпич изготавливается по специальной технологии, которая придаёт ему массу преимуществ. Лицевой кирпич должен быть не только красивым, но и надёжным. Облицовочный кирпич обычно применяется при возведении новых зданий, но также с успехом может быть использован и в различных реставрационных работах. Его используют при облицовке цоколей здaний, стен, заборов, для внутреннего дизайна.

Преимущества керамического рядового кирпича[править | править код]

  • Прочен и износостоек. Керамический кирпич обладает высокой морозостойкостью, что подтверждается многолетним опытом его применения в строительстве.
  • Хорошая звукоизоляция — стены из керамического кирпича, как правило, соответствуют требованиям [СП] 51.13330.2011 «Защита от шума»..
  • Низкое влагопоглощение (менее 14 %, а для клинкерного кирпича этот показатель может достигать 3 %) — Более того, керамический кирпич быстро высыхает.
  • Экологичность Керамический кирпич изготовлен из экологически чистого натурального сырья — глины, по технологии, знакомой человечеству десятки веков. Во время эксплуатации построенных из него зданий, красный кирпич не выделяет вредных для человека веществ, таких как газ радон.
  • Устойчивость почти ко всем климатическим условиям, что позволяет сохранять надёжность и внешний вид.
  • Высокая прочность (15 МПа и выше — 150 атм.).
  • Высокая плотность (1950 кг/м³, до 2000 кг/м³ при ручной формовке).

Преимущества керамического облицовочного кирпича[править | править код]

  • Морозостойкость. Облицовочный кирпич обладает высокой морозостойкостью, а для северного климата это особенно важно. Морозостойкость кирпича является наряду с прочностью важнейшим показателем его долговечности. Керамический облицовочный кирпич идеально подходит для российского климата.
  • Прочность и устойчивость. Благодаря высокой прочности и малому объёму пористости кладка, возводимая из облицовочных изделий, отличается высокой прочностью и поразительной устойчивостью к воздействию окружающей среды.
  • Различная фактура и цветовая гамма. Диапазон различных форм и цветов облицовочного кирпича даёт возможность создания имитации старинных построек при возведении современного дома, а также позволит возместить утраченные фрагменты фасадов старинных особняков.

Недостатки керамического кирпича[править | править код]

  • Высокая цена. В связи с тем, что керамический кирпич требует несколько этапов обработки, его цена довольно высокая, по сравнению с ценой силикатного кирпича.
  • Возможность появления высолов. В отличие от силикатного кирпича, керамический кирпич «требует» качественный раствор, в противном случае могут появляться высолы.
  • Необходимость приобретать весь требуемый облицовочный кирпич из одной партии. Если облицовочный керамический кирпич приобретается из разных партий, могут возникнуть проблемы с тоном.

Технология производства[править | править код]

До XIX века техника производства кирпичей оставалась примитивной и трудоёмкой. Формовали кирпичи вручную, сушили исключительно летом, а обжигали в напольных печах-времянках, выложенных из высушенного кирпича-сырца. В середине XIX века была построена кольцевая обжиговая печь, а также ленточный пресс, обусловившие переворот в технике производства. В конце XIX века стали строить сушилки. В это же время появились глинообрабатывающие машины: бегуны, вальцы, глиномялки.

В наше время более 80 % всего кирпича производят предприятия круглогодичного действия, среди которых имеются крупные механизированные заводы, производительностью свыше 200 млн штук в год.

Организация кирпичного производства[править | править код]

Керамический кирпич[править | править код]

Необходимо создание условий для обеспечения основных параметров производства:

  • постоянного или среднего состава глины;
  • равномерной работы производства.

В кирпичном производстве результата добиваются только после длительных экспериментов с режимами сушки и обжига. Эта работа должна проводиться при постоянных основных параметрах производства.

Глина[править | править код]

Хороший (лицевой) керамический кирпич производится из глины, добытой мелкой фракцией с постоянным составом минералов. Месторождения с однородным составом минералов и многометровым слоем глины, пригодным для добычи одноковшовым экскаватором, очень редки и почти все разработаны.

Большинство месторождений содержит многослойную глину, поэтому лучшими механизмами, способными при добыче делать глину среднего состава, считаются многоковшовый и роторный экскаваторы. При работе они срезают глину по высоте забоя, измельчают её, и при смешивании получается средний состав. Другие типы экскаваторов не смешивают глину, а добывают её глыбами.

Постоянный или средний состав глины необходим для подбора постоянных режимов сушки и обжига. Для каждого состава нужен свой режим сушки и обжига. Один раз подобранные режимы позволяют получать высококачественный кирпич из сушилки и печи годами.

Качественный и количественный состав месторождения выясняется в результате разведки месторождения. Только разведка выясняет минеральный состав: какие суглинки пылеватые, глины легкоплавкие, глины тугоплавкие и т. д. содержатся в месторождении.

Лучшими глинами для производства кирпича считаются те глины, которые не требуют добавок. Для производства кирпича обычно используется глина, непригодная для других керамических изделий.

Сушилки камерные[править | править код]

Сушилки загружаются кирпичом полностью, и в них постепенно изменяется температура и влажность по всему объёму сушилки, в соответствии с заданной кривой сушки изделий.

Сушилки туннельные[править | править код]

Сушилки загружаются постепенно и равномерно. Вагонетки с кирпичом продвигаются через сушилку и проходят последовательно зоны с разной температурой и влажностью. Туннельные сушилки лучше всего применять для сушки кирпича из сырья среднего состава. Применяются при производстве однотипных изделий строительной керамики. Очень хорошо «держат» режим сушки при постоянной и равномерной загрузке кирпича-сырца.

Процесс сушки[править | править код]

Глина — это смесь минералов, состоящая по массе более чем на 50 % из частиц до 0,01 мм. К тонким глинам относятся частицы менее 0,2 мкм, к средним 0,2—0,5 мкм и крупнозернистым 0,5—2 мкм. В объёме кирпича-сырца есть множество капилляров сложной конфигурации и разных размеров, образованных глинистыми частицами при формовке.

Глины дают с водой массу, которая после высыхания сохраняет форму, а после обжига приобретает свойства камня. Пластичность объясняется проникновением воды, хорошего природного растворителя, между отдельными частицами минералов глины. Свойства глины с водой важны при формовке и сушке кирпича, а химический состав определяет свойства изделий во время обжига и после обжига.

Чувствительность глины к сушке зависит от процентного соотношения «глинистых» и «песчаных» частиц. Чем больше в глине «глинистых» частиц, тем труднее удалить воду из кирпича-сырца без образования трещин при сушке и тем больше прочность кирпича после обжига. Пригодность глины для производства кирпича определяется лабораторными испытаниями.

Если в начале сушилки в сырце образуется много паров воды, то их давление может превысить предел прочности сырца и появится трещина. Поэтому температура в первой зоне сушилки должна быть такой, чтобы давление паров воды не разрушало сырец. В третьей зоне сушилки прочность сырца достаточна для повышения температуры и увеличения скорости сушки.

Режимные характеристики сушки изделий на заводах зависят от свойств сырья и конфигурации изделий. Существующие на заводах режимы сушки нельзя рассматривать как неизменные и оптимальные. Практика многих заводов показывает, что длительность сушки можно значительно сокращать, пользуясь методами ускорения внешней и внутренней диффузии влаги в изделиях.

Кроме того, нельзя не учитывать свойства глиняного сырья конкретного месторождения. Именно в этом и заключается задача заводских технологов. Нужно подобрать такую производительность линии формовки кирпича и режимы работы сушилки кирпича, при которых обеспечивается высокое качество сырца при максимально достижимой производительности кирпичного завода.

Процесс обжига[править | править код]

Глина представляет смесь легкоплавких и тугоплавких минералов. При обжиге легкоплавкие минералы связывают и частично растворяют тугоплавкие минералы. Структура и прочность кирпича после обжига определяется процентным соотношением легкоплавких и тугоплавких минералов, температурой и продолжительностью обжига.

В процессе обжига керамического кирпича легкоплавкие минералы образуют стекловидную, а тугоплавкие кристаллическую фазы. С повышением температуры всё более тугоплавкие минералы переходят в расплав, возрастает содержание стеклофазы. С увеличением содержания стеклофазы повышается морозостойкость и снижается прочность керамического кирпича.

При увеличении длительности обжига возрастает процесс диффузии между стекловидной и кристаллической фазами. В местах диффузии возникают большие механические напряжения, так как коэффициент термического расширения тугоплавких минералов больше коэффициента термического расширения легкоплавких минералов, что и приводит к резкому снижению прочности.

После обжига при температуре 950—1050 °C доля стекловидной фазы в керамическом кирпиче должна составлять не более 8—10 %. В процессе обжига подбираются такие температурные режимы обжига и продолжительность обжига, чтобы все эти сложные физико-химические процессы обеспечивали максимальную прочность керамического кирпича.

Силикатный кирпич[править | править код]

Песок[править | править код]

Основным компонентом силикатного кирпича (85-90 % по массе) является песок, поэтому заводы силикатного кирпича размещают, как правило, вблизи месторождений песка, и песчаные карьеры являются частью предприятий. Состав и свойства песка определяют во многом характер и особенности технологии силикатного кирпича.

Песок — это рыхлое скопление зёрен различного минерального состава размером 0,1 — 5 мм. По происхождению пески разделяют на природные и искусственные. Последние, в свою очередь, разделяют на отходы при дроблении горных пород (хвосты от обогащения руд, высевки щебеночных карьеров и т. п.), дробленые отходы от сжигания топлива (песок из топливных шлаков), дробленые отходы металлургии (пески из доменных и ватержакетных шлаков).

Форма и характер поверхности зерен песка имеют большое значение для формуемости силикатной смеси и прочности сырца, а также влияют на скорость реакции с известью, начинающейся во время автоклавной обработки на поверхности песчинок.

При грубой шихтовке песков в карьере проверяют, в какой пропорции загружают вагонетки или автосамосвалы песками различной крупности в каждом забое. При наличии нескольких приемных бункеров для разных фракций песка необходимо проверять заданную пропорцию песков в шихте по количеству питателей одинаковой производительности, одновременно выгружающих пески различной крупности.

Песок, поступающий из забоя до его употребления в производство, должен быть отсеян от посторонних примесей — камней, комочков глины, веток, металлических предметов и т. п. Эти примеси в процессе производства вызывают брак кирпича и даже поломки машин, поэтому над песочными бункерами устанавливают барабанные грохоты.

Известь[править | править код]

Известь является второй составной частью сырьевой смеси, необходимой для изготовления силикатного кирпича.

Сырьём для производства извести являются карбонатные породы, содержащие не менее 95 % углекислого кальция CaCO3. К ним относятся известняк плотный, известняковый туф, известняк-ракушечник, мел, мрамор. Все эти материалы представляют собой осадочную горную породу, образовавшуюся главным образом в результате отложения на дне морских бассейнов продуктов жизнедеятельности животных организмов.

Известняк состоит из известкового шпата-кальцита и некоторого количества различных примесей: углекислого магния, солей железа, глины и др. От этих примесей зависит окраска известняка. Обычно он бывает белым или разных оттенков серого и жёлтого цвета. Если содержание глины в известняках более 20 %, то они носят название мергелей. Известняки с большим содержанием углекислого магния называются доломитами.

Мергель является известково-глинистой породой, которая содержит от 30 до 65 % глинистого вещества. Следовательно, наличие в нём углекислого кальция составляет всего 35 — 70 %. Понятно, что мергели совершенно не пригодны для изготовления из них извести и поэтому не применяются для этой цели.

Доломиты, так же как известняки, относятся к карбонатным горным породам, состоящим из минерала доломита (СаСО3*МgСО3). Так как содержание в них углекислого кальция менее 55 %, то для обжига на известь они также непригодны. При обжиге известняка на известь употребляют только чистые известняки, не содержащие большого количества вредных примесей в виде глины, окиси магния и др.

По размерам кусков известняки для обжига на известь делятся на крупные, средние и мелкие. Содержание мелочи в известняке определяют, просеивая породу через грохоты.

Основным вяжущим материалом для производства силикатных изделий является строительная воздушная известь. По химическому составу известь состоит из окиси кальция (СаО) с примесью некоторого количества окиси магния (МgО).

Различают два вида извести: негашеную и гашеную; на заводах силикатного кирпича применяется негашеная известь. При обжиге известняк под влиянием высокой температуры разлагается на углекислый газ и окись кальция и теряет 44 % своего первоначального веса. После обжига известняка получается известь комовая (кипелка), имеющая серовато-белый, иногда желтоватый цвет.

При взаимодействии комовой извести с водой происходят реакции гидратации СаО+ Н2О = Са(ОН)2; МgО+Н2О=Мg(ОН)2 или, по другому — гашение извести. Реакции гидратации окиси кальция и магния идут с выделением тепла. Комовая известь (кипелка) в процессе гидратации увеличивается в объёме и образует рыхлую, белого цвета, легкую порошкообразную массу гидрата окиси кальция Са(ОН)2. Для полного гашения извести необходимо добавлять к ней воды не менее 69 %, то есть на каждый килограмм негашеной извести около 700 г воды. В результате получается совершенна сухая гашеная известь (пушонка). Её так же называют воздушной известью. Если гасить известь с избытком воды, получается известковое тесто.

Известь нужно хранить только в крытых складских помещениях, предохраняющих её от воздействия влаги. Не рекомендуется длительное время хранить известь на воздухе, так как в нём всегда содержится небольшое количество влаги, которая гасит известь. Содержание в воздухе углекислого газа приводит к карбонизации извести, то есть соединению с углекислым газом и тем самым частичному снижению её активности.

Силикатная масса[править | править код]

Известково-песчаную смесь готовят двумя способами: барабанным и силосным.

Силосный способ приготовления массы имеет значительные экономические преимущества перед барабанным, так как при силосовании массы на гашение извести не расходуется пар. Кроме того, технология силосного способа производства значительно проще технологии барабанного способа. Подготовленные известь и песок непрерывно подаются питателями в заданном соотношении в одновальную мешалку непрерывного действия и увлажняются водой. Перемешанная и увлажненная масса поступает в силосы, где выдерживается от 4 до 10 часов, в течение которых известь гасится.

Силос представляет собой цилиндрический сосуд из листовой стали или железобетона; высота силоса 8 — 10 м, диаметр 3,5 — 4 м. В нижней части силос имеет конусообразную форму. Силос разгружается при помощи тарельчатого питателя на ленточный транспортёр. При этом происходит большое выделение пыли.

При вылёживании в силосах масса часто образует своды; причина этого — относительно высокая степень влажности массы, а также уплотнение и частичное твердение её при вылёживании. Наиболее часто своды образуются в нижних слоях массы, у основания силоса. Для лучшей разгрузки силоса необходимо сохранять возможно меньшую влажность массы. Силосы разгружаются удовлетворительно лишь при влажности массы в 2 — 3 %. Силосная масса при выгрузке более пылит, чем масса, полученная по барабанному способу; отсюда более тяжелые условия для работы обслуживающего персонала.

Работа силоса протекает следующим образом: внутри силос разделен перегородками на три секции. Масса засыпается в одну из секций в течение 2,5 часов, столько же требуется и для разгрузки секции. К моменту заполнения силоса нижний слой успевает вылежаться в течение того же времени, то есть около 2,5 часов. Затем секция выстаивается 2,5 часа, и после этого её разгружают. Таким образом, нижний слой гасится около 5 часов.

Так как разгрузка силосов происходит только снизу, а промежуток между разгрузками составляет 2,5 часа, то и все последующие слои также выдерживаются в течение 5 часов в непрерывно действующих силосах.

Прессование кирпича-сырца[править | править код]

На качество кирпича и его прочность наиболее существенно влияет давление, которому подвергается силикатная масса во время прессования. В результате прессования происходит уплотнение силикатной массы.

Процесс прессования кирпича складывается из следующих основных операций: наполнения прессовых коробок массой, прессования сырца, выталкивания сырца на поверхность стола, снятия сырца со стола, укладки сырца на запарочные вагонетки.

После прессования полученные кирпичи автоматом-укладчиком укладываются на вагонетки, которые транспортируются в автоклавы, где производится тепло-влажная обработка кирпича.

Автоклавная обработка[править | править код]

Для придания необходимой прочности силикатному кирпичу его обрабатывают насыщенным паром. Полный технологический цикл запаривания кирпича в автоклаве состоит из операций очистки и загрузки автоклава, закрывания и закрепления крышек, перепуска пара; впуска острого пара, выдержки под давлением, второго перепуска, выпуска пара в атмосферу, открывания крышек и выгрузки автоклава. Совокупность всех перечисленных операций составляет цикл работы автоклава, который равен 10—13 часов.

Из автоклава силикатный кирпич поступает на открытую площадку, где складируется и отгружается потребителям.

Биокирпич[править | править код]

Изготавливается из биоцемента в ходе микробиологической преципитации карбоната кальция[10]. Для его получения используются бактерии Sporosarcina pasteurii, песок, хлорид кальция и мочевина.

Кирпич из дерева[править | править код]

В строительстве[править | править код]

Используется в виде редкого материала для строительства домов. Декоративный строительный материал, изготавливается из хвойных пород древесины. Применяется для облицовки жилых и хозяйственных зданий, используется в строительстве при укладке несущих стен и межкомнатных перегородок.

Кирпич из дерева для йоги[править | править код]

Применяется в йоге Аенгара[11] и других разновидностях Хатха-йоги. Используется чтобы обеспечить правильное положение тела во время занятия различных асан для начинающих.

См. также[править | править код]

  • Керамический кирпич
  • Огнеупорный кирпич
  • Облицовочный кирпич
  • Клинкерный кирпич
  • Свинцовый кирпич
  • Саман — кирпич-сырец
  • Кирпичная кладка
  • Брусчатка

ru.wikipedia.org

Материалы для изготовления кирпичей и блоков

Это сегодня все привыкли покупать готовые стройматериалы. А наши предки всё делали своими руками. И были их дома прочными, тёплыми, уютными.

Дом своими руками

Нынешние умельцы тоже стали изготавливать кирпичи своими руками для возведения загородного жилища. Для этого используют самые разные материалы.

Возведение стен

Можно изготовить в домашних условиях следующие стройматериалы:


  • бетонные шлакоблоки;
  • саманные кирпичи;
  • терраблоки.

Приложив старание, труд и терпение, выполнить всю работу можно без каких-либо покупных механизмов. Да и финансовые вложения на материал можно свести к минимуму.

Дом из самодельных кирпичей

Формы для кирпичей и блоков

Их, конечно, можно купить. Но уж коль решено всё делать своими руками, то и формы для заливки следует соорудить самостоятельно. Тем более, что готовые кирпичи  пригодятся не только для строительства дома, но и для постройки птичника, свинарника, гаража и других подсобных помещений.

Формы для кирпичей

Если есть возможность, можно изготовить металлические формы. Но самый просто вариант – это сколотить их из фанеры или деревянных дощечек.

Двойные формы для кирпичей

Делают либо одиночные формы, либо двойные, либо слитные многоштучные. Сначала сколачивают стенки ящика. Дно у формы лучше всего сделать выдвижным. А вот крышки никак не крепятся, а просто накладываются сверху. На них рекомендуется набить конусообразные шишечки для получения в кирпичах и блоках пустот.

Кирпичи с пустотами

Хотя некоторые умельцы обходятся при изготовлении кирпичей вовсе без крышек. Кирпичи и блоки у них получаются литыми, сплошными, без пустот. В таком случае материала уходит больше, а теплопроводность стен выше. То есть жильё менее тёплое, так как легче делится температурой с окружающей средой.

Форма для 4 кирпичей

Если форма изготавливается для отливки двух и более блоков либо кирпичей, то внутрь вставляются перегородки. Их можно сделать как стационарными, так и съёмными. Последний вариант считается более удачным, так как кирпичи после снятия перегородок можно вынимать без особых проблем.

Чертёж для изготовления формы для кирпичей

Формы для изготовления блоков и кирпичей отличаются только своими размерами. Причём каждый выбирает для себя сам, насколько крупными будут его стройматериалы.

Бетонные шлакоблоки

Этот вариант является самым дорогостоящим из трёх названных выше. Но, тем не менее, изготавливая блоки самостоятельно, а не закупая, мастер ощутимо экономит денежные средства.

Дом из шлакоблоков

Для бетонного шлакоблока нужно взять:

  • 1 часть цемента;
  • 6 частей песка;
  • 10 частей наполнителя.

В качестве наполнителя выступает керамзит либо щебёнка. Но экономный хозяин может заменить покупные ингредиенты обычным мусором, который легко набрать и на своём дворе, и у соседей или (да простят меня люди с аристократическим воспитанием!) на свалке.

Важно использовать в качестве наполнителя то, что не гниёт и не поддаётся усушке.

Строительный мусор в качестве наполнителя

Таковыми являются:

  • битое стекло;
  • камни;
  • куски кирпича;
  • пластмасса;
  • некрупные металлические детали.

При соединении ингредиентов отмерять части необходимо, опираясь не на вес материалов, а на их объём.

Вычисляют объём наполнителя методом, основанным на законе Архимеда.

Измерение объёма тел неправильной формы

Для этого понадобится ёмкость известного объёма и вода. Сначала складывают в неё материал. Затем заливают всё водой, заполняя ёмкость полностью. После этого остаётся просто посчитать, сколько воды поместилось, вычесть это число из известного объёма ёмкости. Останется как раз та цифра, которая и будет равна объёму измеряемого материала.

Саманные кирпичи

Кирпичи после просушки

Для производства стройматериалов такого рода требуются следующие ингредиенты в равных объёмах:

  • глина;
  • песок;
  • влажный навоз или торф;
  • наполнитель.

В качестве наполнителя используются:

  • измельчённые волокна утеплителя;
  • камышовая мелочь;
  • стружка;
  • опилки;
  • мох;
  • рубленая солома.

Можно для увеличения прочности добавить в массу известковую пушонку или цемент.

Кирпичи, изготовленные своими руками

Если возникают трудности в поиске торфа или навоза, эксперты советуют самостоятельно изготовить стабилизатор для кирпичей. Для этого в специальную яму сваливают овощную ботву, листья, сорняки и заливают глинистым раствором. Через три месяца перегнившую массу можно использовать  в качестве ингредиента для составления саманного раствора.

Терраблоки

Ещё проще использовать как материал для кирпичей и блоков обычную землю.

Терракирпичи

Для земляных кирпичей следует брать не верхний слой почвы, в котором встречаются в большом количестве корни растений, а расположенный глубже. Не подходят для работы заиленные грунты.

Ингредиенты для терраблоков:

  • 1 часть глины;
  • 9 частей земли;
  • 5% пушонки;
  • 2% цемента;
  • наполнитель (шлак, мусор, щебень, керамзит, измельчённый утеплитель).

Перемешивание раствора для китпичей

Можно перемешивать ингредиенты для состава ногами, поместив его в яму, большую ёмкость типа ванны. Есть вариант выполнять эту работу с помощью специальных приспособлений – грунтомесов, напоминающих бетономешалки в миниатюре.

Вымешивание самана ногами

Сушка кирпичей

Кирпичи сушат на открытом воздухе

Бетонные кирпичи и шлакоблоки высыхают при хорошей тёплой погоде за один-два дня. А вот саманные и земляные стройматериалы приходится выдерживать под навесом в течение недели или даже около половины месяца. Навес необходим для защиты кирпичей и блоков от осадков и солнечных лучей.

Просушка кирпичей

 

Причём саман и терракирпичи сначала 2-3 дня сушат в горизонтальном положении, а после переворачивают на бочок. Через несколько дней их перекладывают на противоположную сторону, затем – кверху нижней частью.

Укрытие от солнца кирпичей

Если же производство кирпича происходит в зимний период, для просушки необходимо оборудовать помещение со стенами, потолком и отоплением.

Очень важно помнить, строя дом из самана или земляных кирпичей: отделку нельзя проводить раньше, чем через год после возведения стен!

Дом из терраблоков

Это правило вытекает из того, что постройки из данного стройматериала имеют склонность к сильной усадке.

www.glav-dacha.ru

Добыча сырья в карьере

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

1pokirpichy.ru

Как делают кирпич

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.