Производство кирпича из глины начинается с добычи глины карьерным способом, ее выветривания и промораживания. Затем подготовленное сырье обрабатывают с помощью специального оборудования: конных глиномяльных кругов или вертикальных глиномялок.
В последних или на специальных станках и в формах сырец подвергается формовке, после чего его сушат в сушильных помещениях и обжигают в напольных печах. Определяет технологию производства, размеры глиняного кирпича и технические характеристики ГОСТ 530-2012, в котором также закреплены основные термины, условные обозначения, правила приемки и методики испытаний изделий на прочность.
Основные отличия
Так, например, число в маркировке по морозоустойчивости означает количество процедур замораживания с последующим оттаиванием, которое должен выдерживать без признаков разрушения пропитанный водой кирпич данного вида. Соответственно, чем выше класс и марка кирпича глиняного обыкновенного, тем больше цена на него.
Разделение изделий на кирпичи и камни зависит от их размеров. Первые представляют собой по форме прямоугольные параллелепипеды с размерным номиналом в одинарном варианте 250х120х65 мм, а вторые – изделия более крупного формата с толщиной от 140 мм и выше. При этом выпускается глиняный кирпич полнотелым или пустотелым, а камень – только пустотелым.
Пустоты в них могут иметь как вертикальное, так и горизонтальное расположение. Изготовление камней возможно со шлифованной или нешлифованной постелью (опорной гранью), с плоскими вертикальными поверхностями или с выступами на них для пазогребневых соединений.
Исходя из назначения этого строительного материала, он может быть рядовым, именно его чаще всего называют строительным, либо лицевым. К последнему виду относят кирпич и камень фасадные, а также предназначенные для облицовки или отделки. Особой разновидностью считается материал для строительства печей.
Назначение кирпича
Предназначенные для облицовочных и отделочных работ лицевые материалы, как правило, пустотелые. Обилие пустот в теле делают выполненные из такого кирпича стены более «теплыми». Эти материалы также отличаются однородностью цвета, ровными и гладкими поверхностями тычка и ложка. К лицевому кирпичу относят профильные (фигурные) изделия для строительства сложных архитектурных форм (колонн, арок и других), а также фактурные, имеющие на одной из граней рельефный рисунок.
Отличием печных материалов является их изготовление их огнеупорных глин, способных выдерживать температуры свыше 1000°С. Такой, называемый шамотным, кирпич пригоден даже для топочной части печи. Его выпускают в различных размерах, самый маленький – примерно с ладонь. Внешне от обычного красного кирпич из глины печной отличается песочно-желтым цветом и зернистой структурой, он также может быть фактурным.
Размеры изделий
Такие утолщенные кирпичи и камни существенно экономят расход растворов в процессе строительства, при этом за счет большего количества в них пустот полученные стены обладают улучшенными теплоизоляционными свойствами.
Особенно «теплыми» считаются кирпичи и камни, пустотелые более чем на 50% и поризованные, сам материал которых содержит внутренние поры. Помимо сохранения тепла они еще служат дополнительной звукоизоляции помещений и, обладая меньшей массой, не создают большой нагрузки на фундамент.
Планируя купить глиняный кирпич, нужно определиться, для какой цели он приобретается. Если для строительства, то, безусловно, выгоднее будет керамический камень или полуторный кирпич, которые существенно сократят сроки проведения работ.
При этом можно не обращать особого внимания на цвет материала, когда стены подлежат оштукатуриванию. А вот для облицовки, отделки или оформления фасада внешний вид кирпича имеет большое значение, и экономить на его качестве не стоит.
promplace.ru
Характеристики глиняного кирпича
Кирпич из глины должен соответствовать стандартам качества, утвержденным в Межгосударственном совете по стандартизации, метрологии и сертификации. Технические условия ГОСТа 530- 2012 учитывают:
- Морозостойкость — основополагающий показатель. Именно он и зашифрован в марке красного кирпича под буквой F. Число — это количество полных циклов «замораживания до 15 °C и размораживания» изделия, насыщенного водой. При этом кирпич не должен утратить своих физикотехнических и эксплуатационных качеств (расслоиться, растрескаться, начать шелушиться).
- Водопоглощение. Должно находиться в пределах 6—16%, если этот показатель понижается, кирпич из глины становится тяжелее, и повышается его теплопроводность.
- Объемный вес. Составляет 1700—1800 кг/м3, а вес 1 штуки — 3,5—4 кг.
- Прочность на сжатие/изгиб кирпича из глины зашифрована под буквой «М». Числовое значение указывает какую нагрузку в килограммах выдержит 1 кв. см.
- Класс средней плотности от 0,7 до 2,4.
- Теплопроводность кладки в сухом состоянии — 0,6—0,7 ккал/м.
Вернуться к оглавлению
Преимущества глиняного кирпича
Цифровые обозначения в маркировке по мере их увеличения говорят о лучшем качестве изделия в сравнении с более низкой маркой или классом. Однако иногда целесообразно использовать именно такие экземпляры, чтобы снять нагрузку с других несущих элементов. Очень часто наружные стены из соображений теплозащиты имеют излишнюю, неоправданно завышенную толщину и прочность, и, как следствие, большой вес, который давит и разрушает фундамент. Поэтому вместо полнотелого кирпича целесообразно использовать пористый, пористо-пустотелый или пустотелый, которые обладают меньшим объемным весом и не уступают в прочности своему полнотелому собрату, хотя и имеют меньшую теплопроводность. К тому же они иногда больше по размеру, что снижает расход материала и стоимость 1 кв. м кладки.
Вернуться к оглавлению
Особенности изготовления
Способы производства делятся на такие, как:
- полусухое прессование;
- неполный обжиг или только тепловая сушка;
- запекание глин и их смесей.
В природе редко встречается глина без примесей. Изделия из слишком жирной или, наоборот, тощей глины будут непрочны. Правильные пропорции очень важны для получения качественного стройматериала. Процесс изготовления имеет такой алгоритм: подготовленную глиняную смесь закладывают в формы, затем кирпич сушат (от 6 до 15 дней). На этом этапе производство сырца и заканчивается. Обжиг кирпича в специальных печах при температуре 900—1000 °С превратит глину в керамику. Время и температура плавления зависят от марки и класса.
Изделия из глины полусухого прессования или без обжига не рекомендуется использовать в условиях повышенной влажности.
В кустарных условиях тоже можно сделать печь для обжига из железной бочки, которую устанавливают над ямой с дровами для топки. Уложить сырой кирпич в бочку, оставив между ними зазоры для лучшего пропекания. Нагревать разведенным под ней костром следует 20—22 часа, затем около 6 ч. бочка должна самостоятельно остынуть. Извлечь готовые изделия.
Вернуться к оглавлению
Размеры и форма
Это прямоугольный параллелепипед с прямыми ребрами и углами. Глиняный кирпич имеет такие размеры: 250×120×65 мм. Обжиг чреват неизбежными усадками, поэтому существуют допуски, мм:
- Длина — ±6.
- Ширина — ±4.
- Высота — ±3.
- На искривление:
- поверхность — ±4;
- ребра — ± 5.
Частым недостатком формы является затупление и отбитость углов и ребер. В одном изделии допустимо до двух таких дефектов не более 15 мм. Этот недостаток не влияет на прочность кладки, но для заполнения неровностей требует большего расхода строительного раствора. Стандартные размеры глиняного кирпича могут меняться только по высоте: полуторный (88 мм), двойной (138 мм). Есть и иные нестандартные размеры кирпича:
- четвертной;
- восьмерной;
- реставрационный.
Классификация по пустотелости:
- Полнотелый экземпляр может иметь технические отверстия, до 13% общего объема.
- Щелевой до 45% отверстий. Его теплоизолирующая способность выше и это позволяет уменьшить толщину стены без потери прочности.
Вернуться к оглавлению
Сфера применения
Рядовой или строительный кирпич из глины зачастую используют для наружных и внутренних стен, которые на следующем этапе будут оштукатурены или облицованы. Поверхность может иметь геометрический рисунок для лучшей сцепки, однако является малостойкой к агрессивному воздействию воды и мороза.
Широкая гамма цветов и оттенков обыкновенного керамического кирпича и разнообразные виды углов (закругленные или прямые), делают его качественным материалом для отделочных работ и создания сложных форм. Он способен противостоять воде, морозам, и подходит для всех наружных работ. Часто применяется пустотелый вид, что увеличивает теплопроводность.
Клинкерный облицовочный кирпич сравним по прочности и долговечности с гранитом. Согласно ГОСТам он выдерживает кислотность не менее 95%, а водопоглощение — не более 2%. Изготавливается только из тугоплавких сланцевых сортов глины, которые обладают хорошей пластичностью и содержат минимальное количество добавок. Обжигают такое изделие при более высоких температурах (1200 °С) до полного запекания. Им мостят дорожки, ступеньки, парковочные места.
etokirpichi.ru
Обыкновенный глиняный кирпич — это изделие в виде прямоугольного параллелепипеда со сторонами 250 X 120X65 мм. Кирпич чаще всего изготовляют из легкоплавких глин и суглинков.. Эти глины являются преимущественно местными сырьевыми материалами. Производство строительного кирпича ведется двумя способами — пластическим формованием или полусухим прессованием.
Пластическое формование. В большинстве случаев глиняный кирпич изготовляют способом пластического формования на специальных агрегатах. Глину измельчают и смешивают с отощающими, а иногда и с выгорающими добавками до образования однородной керамической массы. Затем массу увлажняют водой или паром до формовочной влажности (до 18—23%) и тщательно перемешивают. Для этого глину пропускают через бегуны (иногда производится дополнительная обработка глины на вальцах тонкого помола), а затем увлажняют и проминают в одновальных или двухвальных глиномешалках. Чаще всего увлажнение и перемешивание глиняной массы производят в двухвальных мешалках с открытым корытом производительностью до 35 м3/ч. Подготовленная таким образом глиняная масса подается для формования.
Для формования кирпича используют горизонтальные вакуумные обычные (без вакуума) ленточные прессы. В настоящее время при пластическом формовании кирпича широко применяется вакуумирование глиняной массы. При вакуумировании массы прочность отформованного сырца повышается, что позволяет укладывать его при сушке в более высокие штабеля и полнее использовать объем сушилок, кроме того, снижается способность сырца к трещинообразованию, улучшается качество готовой продукции. Ленточные вакуум-прессы состоят в основном из трех частей — подготавливающей, вакуумирующей и прессующей. Подготавливающая часть пресса (мешалка) располагается или над прессующей частью, или на одной осевой линии с ней. Шнек подготавливающей части пресса захватывает глиняную массу и проталкивает ее через перфорированную решетку в вакуум-камеру. Отвакуумированная, освобожденная от воздуха, глиняная масса с помощью шнекового винта уплотняется и продвигается к выходному отверстию мундштука, укрепленного на головке пресса. Выйдя из мундштука пресса, непрерывный глиняный брус разрезается на отдельные кирпичи-сырцы.
Продолжительность сушки сырца в естественных условиях составляет до 15—20. суток. Существует ряд методов интенсификации сушки и продления сушильного сезона (навесы со стеклянной кровлей, установка переносных вентиляторов, введение в шихту электролитов и т. п.). Тем не менее, большинство современных кирпичных заводов используют искусственные сушильные установки камерного или туннельного типа.
Обжиг высушенного сырца является завершающей и важнейшей технологической операцией. Обжиг кирпича производится в основном в печах непрерывного действия (кольцевые и туннельные печи); печи периодического действия используются лишь на заводах малой мощности. В процессе обжига в печах любого типа осуществляется прогрев сырца, собственно обжиг и охлаждение готового изделия.
Кирпич применяют для кладки наружных и внутренних стен, изготовления стеновых блоков и панелей, а также для кладки печей и дымовых труб лишь в тех зонах, где температура не превышает температуры обжига кирпича.
studfiles.net
Обыкновенный глиняный кирпич
Обыкновенный глиняный кирпич представляет собой искусственный камень в виде параллелепипеда строго установленных размеров.
Сырьем для производства кирпича служат легкоплавкие глины, к которым иногда примешивают отощающие добавки. Кирпичные заводы всегда работают на местном сырье. Глины добывают в карьерах открытым способом — экскаваторами, и доставляют на завод транспортом различных видов- (вагонетки, самосвалы).
Изготовляют строительный кирпич двумя способами: пластическим (мокрым) и полусухим. Наиболее распространен первый способ.
Пластический способ производства глиняного кирпича
Технологический процесс производства глиняного кирпича состоит из следующих операций: подготовки массы, формования, сушки и обжига.
Подготовка массы. Глину для разрушения ее естественной структуры и измельчения пропускают сначала через вальцы грубого и тонкого помола, затем через глиномялку (рис. 1). В ней глина увлажняется (до 18-25%), перемешивается и превращается в однородную пластичную массу, хорошо поддающуюся формованию.
Иногда дополнительно к этим машинам устанавливают бегуны мокрого помола, которые одновременно с разрушением естественной структуры глины перемешивают массу. Все твердые включения, которые встречаются в глине (например, известняк), размалываются в порошок. В бегунах мокрого помола глиняная масса одновременно с переработкой увлажняется.
Формование. Приготовленная масса направляется на формование в ленточный пресс.
В последнее время отечественные машиностроительные заводы начали выпускать более усовершенствованные вакуумные ленточные прессы для формования кирпича из массы, почти лишенной воздуха, что улучшает строительные качества кирпича.
На рис. 2 изображен вакуум-пресс. Лопастный винт захватывает массу и проталкивает ее через дырчатую перегородку в вакуум-камеру, куда она поступает в виде отдельных полосок. В вакуум-камере из глины отсасывается воздух. После этого масса поступает на лопастный (шнековый) вал с непрерывной винтовой поверхностью; последний захватывает массу и продвигает ее через корпус, головку и мундштук пресса. Для предупреждения подсоса воздуха в корпус пресса лопастный винт уплотняется сальником.
Глиняный брус, выходящий из пресса, на автоматических станках разрезается на отдельные кирпичи-сырцы.
Производительность вакуум-пресса до 10 000 шт. кирпича в час.
Сушка кирпича. Влага из кирпича-сырца удаляется воздухом, не насыщенным водяными парами. Вследствие разницы во влажности поверхностных и внутренних слоев сырца влага переходит из глубины к поверхности кирпича.
Сырец сушится в естественных условиях в сушильных сараях или в сушилках.
Для круглогодовой работы кирпичного завода необходимы искусственные сушилки, которые можно использовать независимо от погоды и времени года. Срок сушки в них сокращается д0 2-3 суток против 8-15 суток при естественной сушке.
Обжиг является завершающей операцией производства керамических изделий. Процесс обжига можно разделить на три периода: прогрев сырца, собственно обжиг и охлаждение обожженных изделий.
Первый период. Из сырца удаляется вода, частично разлагаются карбонаты, сгорают органические примеси и равномерно прогревается вся масса изделия.
Второй период-наиболее ответственный, во время которого образуется камневидный черепок. Температура обжига достигает 1000°.
Третий период, — в течение которого изделия постепенно охлаждаются. При быстром понижении температуры в обжигательной печи в изделиях могут образоваться трещины.
Печи для обжига кирпича и других керамических изделий бывают двух видов: периодического действия, в которых операции по загрузке, обжигу, охлаждению и разгрузке происходят последовательно, одна за другой, и непрерывно действующие, в которых эти операции совершаются одновременно. В настоящее время печи периодического действия применяются только на малых полукустарных предприятиях.
К непрерывно действующим относятся кольцевая и туннельная печи.
В кольцевой печи кирпич-сырец постепенно нагревается, а обожженные продукты медленно охлаждаются благодаря тому, что при неподвижном материале передвигают зону горения, перенося место загрузки топлива, а в туннельной печи для этой же цели при неизменном положении зоны обжига передвигают на вагонетках обжигаемые изделия.
Кольцевая печь (рис. 3) представляет собой замкнутый обжигательный канал, имеющий в плане форму растянутого кольца. Канал условно разделен на ряд камер, между которыми при загрузке сырца в печь устанавливаются бумажные щиты. Во время перемещения зоны обжига эти щиты под действием пламени последовательно сгорают один за другим. При установке бумажного щита открывается ближайший к нему дымовой конус; под действием создаваемого дымовой трубой или. вентилятором разрежения щит прижимается к кладке.
Каждая камера рядом газовых отверстий и небольшим каналом соединяется с общим дымовым боровом, над каналами устроены клапаны, служащие для присоединения камеры к общему дымовому борову и отключения от него. Непосредственно над боровом располагается воздушный канал, который передает горячий воздух из остывающих камер через промежуточные каналы во вновь загруженные камеры для подсушки сырца. Топливо поступает через отверстия в своде камеры. В зависимости от производительности завода кольцевые печи имеют от 16 до 36 камер.
Кольцевые печи экономичны в отношении расходования топлива, но температура в их печном пространстве распределяется-неравномерно по высоте, что вызывает местные пережоги и недожоги изделий. Кольцевые печи широко используются в производстве не только строительного кирпича, но и других изделий из глины.
Распределение камер в кольцевой печи по зонам показано на рис. 4.
Кольцевые печи сейчас не строятся из-за трудности механизации погрузочно-разгрузочных работ и неудовлетворительных гигиенических условий работы в них, хотя на действующих кирпичных заводах они наиболее распространены.
Туннельная печь представляет собой длинный канал, в котором по рельсам движутся вагонетки с кирпичом-сырцом. Длина туннеля в зависимости от рода обжигаемых изделий бывает от 60 до 150 м, поперечное сечение в свету от 3,5 до 5 5 м2 — Туннельная печь разделяется на три зоны: подогрева, обжига и охлаждения. В туннельных печах процесс обжига протекает за 30-70 час.
Туннельная печь наиболее экономична: благодаря небольшому расходу рабочей силы, механизации процессов обжига и лучшему использованию тепла она намного совершеннее кольцевой печи. На рис. 5 представлен поперечный разрез, а на рис. 6 — продольный разрез туннельной печи.
Полусухой способ формования глиняного кирпича
Полусухой способ производства кирпича имеет то преимущество перед пластическим, что дает возможность использовать малопластичные глины и таким образом значительно расширяет сырьевую базу.
Кроме того, этот метод позволяет применять при формовании глиняное тесто значительно меньшей влажности, поэтому сушка упрощается, а иногда и совсем исключается, что ведет к сокращению расходов топлива и значительно удешевляет производство. С другой стороны, полусухой способ требует более сложного прессового оборудования, а получаемый кирпич имеет повышенный объемный вес, меньший предел прочности при изгибе и несколько меньшую морозостойкость.
По этому способу глина и отощающие добавки, высушенные и измельченные в порошок, тщательно перемешиваются и увлажняются до 9-12%, затем прессуются под давлением до 150 кг/см2. Способ полусухого прессования применяется главным образом в производстве глиняного строительного кирпича, огнеупорных изделий, облицовочных плит, плиток для полов и др.
Для полусухого прессования строительного кирпича успешно применялся комбинированный механичеоко-гидравлический пресс СССМ-583 (рис. 17). Револьверный на восемь форм пресс работает по принципу двустороннего, двустадийного прессования. На первой стадии давление до 50 кг/см2, на второй — до 150 кг/см2. Часовая производительность пресса 2000 шт. кирпича.
За последние годы в СССР создан ряд прессов новых конструкций повышенной производительности (А. А. Мелия, Б. С. Ленского и др.).
Оригинальную конструкцию имеет ротационно-рычажный пресс советского изобретателя инж. А. А. Мелия. Пресс предназначен для полусухого прессования полнотелого, пятистенного, дырчатого кирпича и различных керамических облицовочных изделий. Часовая производительность пресса А. А. Мелия 6-10 тыс. шт. кирпича.
Инж. Б. С. Ленский изобрел пресс, формующий полусухую массу в горизонтальных подвижных формах и обеспечивающий равномерное уплотнение сырца. Часовая производительность пресса 7-8 тыс. шт. кирпича.
Свойства кирпича
По качеству строительный кирпич должен соответствовать техническим условиям ГОСТ 530- 54.
Внешний вид. Кирпич должен быть по форме прямоугольным параллелепипедом с прямыми ребрами и углами, с ровными гранями размером 250×120×65 мм. Вследствие неизбежной воздушной и огневой усадок трудно получить кирпич точного стандартного размера, поэтому ГОСТ предусматривает допуски на отклонение размеров: по длине ±6, по ширине ±4, по толщине ±3 мм.
Установлены также допуски на искривление поверхностей и ребер: по постели до 4 мм, по ложку до 5 мм.
Наиболее часто встречающийся недостаток формы кирпича- отбитость или притупленность ребер и углов. На каждом кирпиче допускается не более двух таких дефектов размером до 15 мм.
Указанный недостаток может не вызывать понижения прочности кирпича, но увеличивает расход строительного раствора заполнения отбитости и вмятин.
Применение недожженного кирпича или содержащего известь (дутик) в строительстве не допускается.
Водопоглощение кирпича должно быть не меньше 8%, так как с понижением водопоглощения повышается теплопроводность кирпича вследствие увеличения его объемного веса.
Объемный вес кирпича обычно составляет 1700 — 1800 кг/м3, теплопроводность его от 0,6 до 0,7 ккал/м ч град.
Морозостойкость. Кирпич, насыщенный водой, должен выдерживать 15 циклов замораживания (при температуре — 15°) и последующего оттаивания. Отсутствие каких-либо следов- разрушения характеризует, устойчивость кирпича против воздействия низких температур”.
Читать далее:
Битуминозные кровельные и гидроизоляционные материалы
Асфальтовые и дегтевые растворы и бетоны
Дегти и пеки
Природные битумы
Битуминозные материалы
Неорганические теплоизоляционные материалы
Органические теплоизоляционные материалы
Асбестоцементные изделия
Материалы и изделия на основе магнезиальных вяжущих веществ
Изделия на основе гипса
stroy-server.ru