Как обжигать кирпичи? Этот вопрос является очень популярным, ведь кирпич — это стройматериал, который известен уже несколько тысяч лет. Популярность кирпича объясняется его уникальными свойствами и простым производством. В регионах с высокой температурой воздуха изготовить кирпич можно в домашних условиях. Но для этого необходимо знать технологию, как обжечь кирпич, и выбрать качественные материалы.

Обжиг кирпича в печи
Обжиг кирпича в печи закрепляет форму и надежность кирпича.

Из чего изготавливают

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

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

Способы изготовления

Саманный кирпич
Саман является необожженой (сырой) формой кирпича.

На сегодняшний день известно о 3 способах производства кирпича:

  • саман — необожженный кирпич, изготовленный с добавлением соломы;
  • кирпич-сырец;
  • обожженный красный кирпич.

Технология производства самана заключается в следующем. Сначала необходимо сделать специальные формы для заливки размером 25х12х6,5 см. Материалом для форм служат доски толщиной 20,5 мм и 2 небольших отрезка фанеры, которые между собой соединяются гвоздями длиной 5-6 см. Для формирования в кирпиче выемок делают небольшие выступы в двух крышках формы. Это способствует лучшему сцеплению материалов. Верхнюю крышку делают съемной.

Далее переходят к изготовлению раствора. В большой контейнер с невысокими бортиками закладывается тощая, жирная глины и тщательно перемолотая солома в пропорции 1:1:5. Добавляя немного воды, полученную смесь перемешивают совковой лопатой, а затем разливают в немного смоченные водой сделанные ранее формы. Заполняется форма полностью, включая все углы. Излишки раствора убираются металлическим шпателем. Сверху немного присыпают цементом или пылью и накрывают крышкой. Через некоторое время формы переворачивают, предварительно сняв верхнюю крышку. Для сушки кирпича используют стеллажи под навесом. Как правило, просушка занимает 7-14 дней, в зависимости от условий климата. Во время сушки исключают прямое попадание солнечных лучей и обеспечивают хорошее проветривание.

Кирпич-сырец
Кирпич-сырец изготавливается из глины без соломы необоженным способом.

Саман является достаточно прочным видом кирпича, и строения из него сохраняются на протяжении десятков лет.

Кирпич-сырец производится аналогично саману, только вместо соломы добавляется песок. При этом пропорции материалов сохраняются те же.

Изготовление обожженного кирпича

Изготовление обожженного кирпича-сырца включает 3 стадии:

Схема обжига кирпича газом
Схема обжига кирпича газом.
  • прогревание;
  • обжиг;
  • охлаждение.

Обжиг кирпича — самый важный и ответственный процесс в производстве, он представляет собой постепенное нагревание изделия до температуры от 920 до 980°С.

При достаточно высоких температурах глина меняет свое состояние, цвет и превращается в сверхпрочный материал. Обожженную глину невозможно размочить водой, и она навсегда становится камнеподобной. И к тому же ей не страшны морозы.

Существует два способа обжига. В первом способе кирпич-сырец кладут в металлическую бочку объемом 200-250 л без дна. Затем бочку ставят на печь без верха. При втором способе бочку устанавливают на ножки высотой около 20 см в предварительно вырытую яму глубиной около 50 см. Чтобы обеспечить равномерную температуру, огонь должен гореть около 20 часов.

Обжиг кирпича состоит из нескольких этапов:

  1. 1 этап — малый огонь или выпаривание, при котором испаряется вода при температуре около 120°С.
  2. 2 этап — средний огонь или дым, проходит при температуре 120-600°С. Происходит выгорание органических примесей, и полностью выделяется химически связанная вода.
  3. 3 этап — большой огонь или взвар, в котором при температуре от 920 до 980°С начинается сам процесс обжига, происходит усадка. На этом этапе глина обретает прочность.
  4. 4 этап — закал или томление. Кирпич находится в печи на определенной температуре, без ее резких перепадов.
  5. 5 этап — завершающий, охлаждение. При обжиге в бочке ее нельзя открывать до полного естественного остывания кирпича или же при постепенном ручном снижении температуры. Обычно крышку снимают через 6 часов. В случае несоблюдения данного условия высока вероятность образования трещин на глине.

Для определения качества обожженного кирпича его разламывают на 2 части. Правильно изготовленное изделие имеет прямоугольную форму, внутри — однородную структуру и оранжево-красный цвет. Если же залить кирпич водой на несколько часов, он не должен размокнуть.

Красный обожженный кирпич нуждается в замачивании перед кладкой.

kirpichmaster.ru

Разновидности красного кирпича

Существует несколько разновидностей красного строительного обожженного кирпича.

  • Рядовой полнотелый материал – чаще всего применяется для практически всех строительных работ;
  • Пустотелый кирпич применяется для возведения стен и перегородок зданий и сооружений. Этот материал имеет меньший вес и не несет большой нагрузки на конструкцию здания. Но применять его для устройства фундаментов инструкция не рекомендует, в виду недостаточной прочности. Благодаря пустотам в материале, стены приобретают повышенные теплоизоляционные характеристики;
  • Лицевой керамический кирпич применяется для отделки фасадов и внутренних облицовочных работ. Этот вид облицовки имеет несколько видов – глазурованный, облицовочный материал для печей, фасадный и фасонный.

Важно. В зависимости от предназначения постройки рекомендуется использовать именно тот  материал, который указан в спецификации. Так как свойства обожженного кирпича в зависимости от его вида и технологии производства различны.

Технология производства

В зависимости от технологии производства и применяемых в процессе материалов и дополнительных компонентов зависит и цена красного кирпича. К тому же каждая технология имеет как свои преимущества, так и недостатки. Рассмотрим подробней несколько основных способов производства обожженного кирпича.

Метод пластического формования

Это самый энергоемкий и сложный процесс производства, но более высокая цена оправдана высокой прочностью, морозостойкостью и долговечностью материала.

Процесс состоит в следующем:

  • Глину и присадки (песок, минеральные пластификаторы и закрепители) тщательно перемешивают;
  • Далее раствор продавливается под высоким давлением через ленточный пресс;
  • Смесь формуется и тщательно высушивается;
  • После сушки кирпич подвергается обжигу в печи с высоким температурным режимом.

Важно. Строительный кирпич, изготовленный таким методом, с правильным соблюдением технологического процесса, отличается высокой прочностью, долговечностью и великолепными энергосберегающими характеристиками.

Метод полусухого прессования

Этот материал имеет более низкую стоимость, так как процесс производства не предполагает обжига при высоких температурах. Бруски из глины проходят сушку в специальных камерах.

К минусам этого материала можно отнести хрупкость, подверженность отрицательному воздействию влаги, а также невозможность применять такой кирпич в районах с низкими температурами и повышенной влажностью грунта.

Также, как и двойной силикатный кирпич М 150, этот материал рекомендуется применять в южных регионах нашей страны, где наблюдаются небольшие перепады температурных сезонных режимов. Поэтому рассмотрим подробней характеристики и свойства кирпича, произведенного при помощи обжига.

Марки и технические характеристики

Керамический кирпич представлен на строительном рынке в трех видах:

  • Одинарный – имеет размеры 250:120:65 миллиметра, но ГОСТ допускает отклонения от нормы в размере не более пяти миллиметров по толщине и четырех миллиметров по длине. Такой нестандартный материал выпускается заводами по индивидуальным заказам;
  • Полуторный — утолщенный вариант имеет габариты 250:120:88 миллиметра. Отличается повышенной морозостойкостью и плотностью. Может выпускаться как в полнотелом, так и в пустотелом варианте;
  • Двойной, иначе «керамический камень» — имеет размеры 250:120:138 миллиметра и чаще всего применяется для устройства фундаментов и несущих стен;
  • Фигурный или фасонный лицевой материал применяется для внешней и внутренней отделки стен и фасадов.

Важно. Приобретая изделия, произведенные методом обжига, обратите внимание, что  пережженный кирпич, изготовленный с нарушением технологии, непрочный и недолговечный материал. В таких изделиях заметны значительные трещины и сколы, а цвет приобретает буровато-красный оттенок.

Такой материал приобретать нежелательно. Хотя многие недобросовестные производители иногда пытаются смешать в одной партии хорошие изделия с бракованными. Поэтому тщательно проверяйте приобретаемую партию кирпича и требуйте сертификаты на товар.

В зависимости от характеристик производится и маркировка материала.

Характеристики и свойства

К основным физическим характеристикам изделий из глины для строительства стен, перегородок и фундаментов, произведенных методом обжига можно отнести следующие свойства:

  • Прочность изделий, произведенных на разных заводах, может колебаться в диапазоне от 15 до 25 МН/м2;
  • Плотность пустотелых изделий согласно ГОСТу может быть от 1200 до 1500 кг/м2. А плотность сплошного кирпича составляет от 1700 до 1900 кг/м2;
  • Влагопоглощение – зависит от состава сырья и степени обжига изделий. Согласно ГОСТу влагопоглощение изделий может колебаться в пределах от 1 до 5 кг/м2;
  • Теплоемкость – составляет 0,9 кДж/С. Важно, что теплопроводность керамического кирпича очень низкая – 0,6 Вт/мС. Поэтому кирпичные стены дома гарантируют сохранение тепла в помещении;
  • Огнестойкость – красный кирпич относится к категории «А» по противопожарным характеристикам. Материал не горюч, поэтому инструкция рекомендует применять его для строительства печей, труб и каминов;
  • Пористость – количество пор в изделии. Чем выше процент пористости, тем ниже теплопроводность и выше морозоустойчивость кирпича.

Решив возводить дом своими руками, предварительно необходимо произвести расчет расхода материала на строительство.

Маркировка

Маркировка кирпича основана на способности материала выдерживать предельные нагрузки на сжатие и на изгиб. В вышеприведенной таблице проведен сравнительный расчет сопротивления изделий на сжатие и на изгиб.

Морозостойкость изделий обозначается литерой F и нумерация 15, 25, 35 и 50 указывает на устойчивость материала к низким температурам. Цифры обозначают количество циклов замораживания и размораживания в воде в течение суток.  Следовательно, для южных широт инструкция рекомендует применять изделия марки F15 – F25, а в условиях северных широт – марку F50.

Расчет материала

Примерный расчет необходимого количества материала можно произвести и следующим способом, который рекомендуют профессиональные строители. На один кубический метр кладки уходит триста восемьдесят три одинарных или двести восемьдесят семь полуторных кирпича. А также на кубометр простой кладки необходимо 0,24 кубометра кладочного раствора.

Если считать по квадратным метрам, то один квадратный метр кладки в один кирпич потребует сто два одинарных или семьдесят шесть полуторных кирпичей.

На что обратить внимание, приобретая строительные материалы

Приобретая кирпич надо обратить внимание на его соответствие ГОСТу.

А также визуально можно определить бракованные изделия:

  • Пережженный кирпич, также как и недожженный по ГОСТу считается недопустимым браком. Передержка в печи придает изделию темно-бурый цвет, а недостаточный обжиг – алый светлый оттенок;
  • Зерна извести, наблюдаемые на поверхности готовых изделий также недопустимы. Это говорит о том, что смесь для изделия не была перемешена и очищена должным образом;
  • Если не соблюдены условия хранения материалов, которые рекомендует инструкция, то воздействие неблагоприятных погодных условий (дождя, снега и ветра) располагает к появлению высолов на поверхности изделия.

Совет. При проведении строительных работ также важно накрывать материал от прямого попадания влаги, накрывая его полиэтиленовой пленкой или рубероидом.

klademkirpich.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». Это 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 811 дней]. 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. Такой 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

 

Жжёный кирпич Одним из самых распространенных материалов, традиционно используемым при возведении зданий и сооружений, является кирпич. Более чем тысячелетняя практика применения кирпича позволяет однозначно отнести его к категории наиболее долговечных строительных материалов.

Наряду с этим, технология кирпичной кладки предоставляет архитекторам и дизайнерам неограниченные возможности для воплощения творческих замыслов. Обеспечивая надежную защиту от воздействия внешних факторов, обладая высокой огнестойкостью и сравнительно низкой теплопроводностью, кирпич предопределяет высокий уровень безопасности и комфорта как жилых, так и промышленных зданий.

Кирпич изготавливается путем пластического (экструзионного) формования либо полусухого прессования и последующей термической обработка. В качестве исходного сырья используются специальные сорта глины (керамический кирпич) или сбалансированная смесь кварцевого песка, воздушной извести и воды (силикатный кирпич).

Технологии производства керамического и силикатного кирпича значительно разнятся. Силикатный кирпич в сравнении с керамическим, обладает несколько большей плотностью и, как следствие, большей теплопроводностью, пониженной водостойкостью. Он приблизительно на треть дешевле керамического, но имеет ограниченную область применения и не используется для устройства цоколей и фундаментов, кладки печей, дымовых труб и т. п. Кроме того, производство силикатного кирпича связано с технологическими процессами, наносящими ущерб окружающей среде.

Жжёный кирпич   

По назначению керамический кирпич делится на строительный и лицевой (облицовочный, фасадный). Особняком стоит печной кирпич.

Строительный кирпич используется для внутренних рядов кладки или для внешних рядов, но с последующей штукатуркой. Строительный кирпич может иметь на боковой стороне вдавленный геометрический рисунок (для лучшего сцепления со штукатурным раствором).

Лицевой кирпич – однородного цвета, имеет две гладкие, ровные лицевые поверхности (так называемые «тычок» и «ложок»). Он, как правило, пустотелый (то есть в его «теле» много пустот, что делает стену из такого кирпича «теплей»). К облицовке относится также фактурный кирпич (с рельефным рисунком лицевой поверхности) и фасонный (фигурный, профильный) для кладки сложных форм: арок, столбов и т.п. Фактурный, фасонный, печной кирпич бывает разных размеров (даже с ладошку). Иногда его делают с рельефом.

Для топочной части каминов используют шамотный кирпич, изготовленный из огнеупорных глин и выдерживающий температуру выше 1000°С. Шамотный кирпич имеет песочно-желтый цвет и зернистую структуру.

И, безусловно, любой из этих видов кирпича должен быть хорошего качества, иначе приобретение такого материала обернется как минимум выброшенными на ветер деньгами. Существует несколько признаков, по которым можно определить, пригоден ли кирпич для использования или при его изготовлении был допущен брак.

По ГОСТу браком являются пережог и недожог, и такой кирпич не рекомендуется для продажи. А вот наличие известковых включений ГОСТ допускает, хотя владельцу такого кирпича от этого не легче. Не бойтесь, если у вашего кирпича сердцевина более насыщенного цвета. Если сердцевина кирпича – более насыщенного цвета, чем «тело», и при ударе он звенит, то это – кирпич хорошего качества.

Жжёный кирпич   

Недожженный кирпич имеет характерный горчичный цвет и при ударе издает глухой звук. У него низкая морозостойкость и он «боится» влаги. По этому поводу есть даже «страшилка» строительного фольклора. Один скуповатый клиент как-то решил купить кирпич по дешевке. Дело было зимой, когда, как известно, цены на строительные материалы значительно снижены. Купил, привез и свалил его на своем участке, радостно потирая руки – столько сэкономил! Пришла весна, растаял снег, поспешил «скупой рыцарь» на свою строительную площадку, и увидел там… Правильно – горы раскрошившегося кирпича. Кирпич оказался бракованный – с недожогом.

Пережженный кирпич

Пережженный кирпич – другая крайность, образуется от очень высоких температур. Кирпич чернеет, оплавляется, теряет четкие размеры, его «распирает» изнутри. Но специалисты говорят, что если кирпич не нарушил своей формы, а черной у него оказалась только сердцевина, то он, наоборот, становится очень прочным, будто железным. Иногда от пережога поверхность кирпича «вскипает» Кирпич с пережогом внутри и нормально обожженный.

Жжёный кирпич   

Известковые включения

Глинистое сырье содержит известняк. Во время подготовки сырья известняк измельчается. Но если остались хотя бы полмиллиметровые зерна, жди подвоха. Они набирают влагу и «раздуваются», откалывая кусочки кирпича. Если глубина откола больше 6 мм, такой кирпич ОТК бракует, если меньше – его пускают в продажу. Фасады домов, сложенные из такого кирпича, получаются рябыми, словно «засиженные мухами».

Высолы

Это самый распространенный и коварный брак. Высолы проявляются уже на кирпичных стенах в виде белых пятен и разводов (то есть уже после того, как кирпич уложен). И при покупке не угадаешь – будут высолы на этом кирпиче или нет. Образуются они в результате миграции солей из кладочного раствора, кирпича, грунтовых вод и даже воздуха.

И в заключение приведем несколько полезных советов и рекомендаций и по применению кирпича.

И прочный, и теплый

По наличию пустот в теле кирпич лицевой и рядовой делится на пустотелый и полнотелый (камни керамические бывают только пустотелыми). Чем больше пустот (их может быть больше 50%), тем кирпич теплее.

Получается, что при использовании пустотелого кирпича стены можно сделать меньшей толщины, и теплоизоляция от этого не ухудшится. У пустотелого кирпича меньше масса, и в результате – меньше нагрузка на фундамент. Это – его достоинство. Но есть и сложность: при кладке такого кирпича отверстия могут забиться раствором, и он станет более «холодным». Чтобы этого избежать, нужно брать кирпич с пустотами меньшего диаметра и более вязкий раствор.

Кирпич можно сделать еще более «теплым» за счет внутренней пористости керамического черепка (то есть самого материала). Такой кирпич называют поризованным. Кстати, поризованный кирпич по сравнению с обычным лучше заглушает звуки.

И так, понятно, что для экономии времени и денег лучше покупать не обычный кирпич, а полуторный. А еще лучше – камень керамический. А вот цвет можно выбирать по вкусу – он не влияет на качество кирпича. Если хочется дом потеплей (но не за счет толщины стен), нужно брать пустотелый или поризованный кирпич. Но тогда используйте более вязкий раствор, чтобы пустоты не забивались.

Как уберечься от высолов?

Прежде всего, при кладке лучше использовать густой раствор, нанося его ровным слоем и ни в коем случае не размазывая по фасадной части. Кстати, если идет дождь, то кладкой заниматься, безусловно, вообще не стоит. На ночь, особенно при большой влажности, кладку лучше накрыть, тогда и вероятность появления высолов будет гораздо меньше. И еще, старайтесь как можно быстрее подвести дом под крышу, а в качестве профилактики можно обработать фасад защитным составом. Многие пользуются «народными» рецептами: раствором уксусной кислоты, 5-процентным раствором соляной кислоты или раствором нашатырного спирта (пузырек на ведро воды). И, конечно, специальные защитные средства в широком ассортименте имеются в строительных магазинах.

Если после всех предосторожностей высолы все же появились, не расстраивайтесь. Строители заверяют, что большая часть высолов смывается дождями через год – два.

И запомните правило: не покупайте недожженный кирпич, иначе в вашем доме зимой всегда будет холодно, а фасад очень быстро размоет дождем. Пережженный брать можно, но только в том случае, если его форма не нарушена. А вот насчет известняковых включений решайте сами. Но помните, что кирпич с отколами быстрее разрушается.источник

www.liveinternet.ru

Жжёный 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.