Из чего делают кирпич: изготовление кирпича

Из чего и как делают кирпич

Знание того, из чего делают кирпич, каким он бывает, чем отличается и для чего предназначен тот или иной его вид, позволит уже на стадии предпроектных решений осознанно и правильно подобрать основной материал для любого строительства.

На бытовом уровне выделяют две разновидности — красный (керамический кирпич) и белый (силикатный кирпич), которые, несмотря на схожесть формы и назначения, существенно различаются по исходным материалам, технологии изготовления и использованию. Более обоснованным представляется деление на следующие разновидности, отличающиеся способом изготовления:

  1. Обжиговый кирпич, или керамический, производимый путем спекания порошкообразных компонентов кирпичной заготовки в материал каменной прочности.
  2. Безобжиговый (прессованный) кирпич, получаемый путем превращения в камнеподобный материал специальных смесей за счет гидратации связующего (обычно на базе портландцемента), без применения обжига. Сюда же относится силикатный кирпич, получаемый автоклавированием смеси извести и песка.

Из чего сделан керамический кирпич

Основное вещество, входящее в состав керамического кирпича, — это обыкновенная глина — минеральная масса, приобретающая пластичность при добавлении воды, сохраняющая форму после высыхания и твердеющая до каменного состояния при обжиге. Глина распространена повсеместно, но даже в одном месторождении ее характеристики могут различаться в зависимости от глубины залегания пластов. Основу глиняного сырья, как правило, составляют 4 минерала: каолинит, иллит, монтмориллонит и кварц. Свойства глины, учитываемые при выработке кирпича:

  1. Пластичность — способность не разрушаясь изменять форму под действием силы и сохранять ее после прекращения действия. Выделяют высоко-, средне-, умеренно- и малопластичные, а также непластичные глины.
  2. Связующая способность — сохранение пластичности при добавлении непластичных включений. Измеряется способностью к связыванию выраженного в процентах (от 20 до 80) к собственной массе количества песка.
  3. Воздушная и огневая усадка — изменение размеров образцов соответственно при высыхании и обжиге.
  4. Спекаемость — свойство отвердевать до камнеподобного состояния при нагревании. Глины с температурой спекания до 1100°С считаются низкотемпературными, в пределах от 1100 до 1300°С — среднетемпературными; свыше 1300°С — высокотемпературными.

Регулирующие добавки

Для придания готовой продукции требуемых свойств в глину вводят добавки следующих типов:

  • отощающие — неорганические вещества, облегчающие формование массы и уменьшающие усадку: песок, зола, шлак;
  • выгорающие — органические включения, уменьшающие плотность и повышающие пористость: древесные опилки, измельченные в порошок уголь и торф;
  • специальные — регулирующие температуру обжига железосодержащие руды и песчаник, облегчающие формование ульфитно-спиртовую барду, окрашивающие готовый кирпич в нужный цвет металлические окислы.

Этапы обработки сырья

Перед тем как стать готовой продукцией, входящая в состав красного кирпича глина в обязательном порядке проходит следующие этапы:

  • добыча и подготовка;
  • формование и сушка;
  • обжиг.

Обычно добытую в карьере глину перевозят к месту обработки, где происходит первичное измельчение и грубая очистка от инородных включений. Затем производится высушивание, окончательное измельчение, просеивание и необходимое для последующего прессования увлажнение до 9-12%. Формовочный пресс придает порошку необходимую форму, после чего сырец подают в сушильную камеру, где за счет плавного роста температуры происходит равномерное, не нарушающее фактуры поверхности кирпича испарение воды.

Обжиг, состоящий из нагрева, собственно обжига и охлаждения, происходит в специальной печи, куда подготовленное сырье подается конвейером.

Таким образом глина превращается в обладающий необходимыми свойствами строительный материал — кирпичи.

Помимо глины, основным сырьем для изготовления керамического кирпича и стеновых блоков могут служить производственные отходы, образующиеся в процессе обогащения углей, а также при сжигании топлива ТЭС золы, состоящие в основном из алюмосиликатного стекла, глинистого вещества и кварца. Сложность использования такого сырья заключается в нестабильности его свойств.

Из чего делают безобжиговые кирпичи

Сегодня в хозяйственной деятельности широко используются разнообразные материалы — кирпичи и блоки, полученные по следующим безобжиговым технологиям:

  • автоклавное твердение известково-песчаной смеси;
  • гиперпрессование смеси измельченных известняковых пород с водой и цементом.

Независимо от вида исходного сырья, их объединяет отсутствие высокотемпературной обработки кирпичных заготовок.

Силикатный кирпич

Распространенным примером материала, полученного методом автоклавного твердения известково-песчаной смеси, служит белый силикатный кирпич. В первичный состав силикатного кирпича входят приблизительно 9 частей кварцевого песка и 1 часть извести. Смачивание смеси водой инициирует реакцию гашения известкового компонента, в результате образуется пластичная масса, из которой формируются кирпичные заготовки, подвергающиеся автоклавированию — обработке паром при температуре 170-200°С и давлении 8-12 атм. Иногда в смесь вводятся красители и вещества, способствующие стойкости кирпича к атмосферному воздействию.

Компоненты смеси

Песок — природная или искусственная (отходы промышленности) рыхлая масса однородных мелких, от 0,1 до 5 мм, зерен из различных минералов. Качество входящего в состав кирпича песка определяет качество готового изделия и особенности технологии производства. Геометрическая форма и фактура поверхности песчинок важны для легкости придания сырой смеси нужной формы и интенсивности взаимодействия с известью при нагревании в автоклаве. Остроугольные горные пески, в отличие от гладких речных, лучше сцепляются с известью. Карьерный песок должен быть предварительно очищен от инородных включений.

Следующий компонент — известь, получаемая путем дробления до размера 40-100 мм и последующего обжига при температуре 1100-1200°С пород, содержащих не менее 90% углекислого кальция, — мела, известняка, известнякового туфа и мрамора. Под действием температуры известняк распадается на углекислый газ и известь. На всех этапах изготовления силикатного кирпича используется вода из артезианских скважин.

Также в кирпичном производстве используются известково-шлаковые и известково-зольные смеси с полным или частичным замещением песка содержащими кремнезем промышленными отходами — золами теплоэлектростанций и шлаками. Сделанный из отходов и обычный силикатный кирпич по своим качествам идентичны.

Кирпич, получаемый гиперпрессованием

Исходным материалом безобжиговых кирпичей являются смеси, состоящие из портландцемента либо извести в качестве связующего, различных минеральных наполнителей (песка, измельченного ракушечника), воды и неорганических красителей. В безобжиговых технологиях вода, гидратируя составляющие гидравлических вяжущих, необходима для искусственного создания камнеподобной структуры, из-за чего недостатком таких кирпичей является их низкая жаропрочность. При достижении критических значений, как правило, выше 300°С, запускается реакция освобождения химически связанной воды, из-за чего кирпич быстро утрачивает прочность.

Особенности технологии

На этапах подготовки сырья и формования заготовок безобжиговая технология напоминает изготовление блоков из бетона, однако исходный материал такого кирпича включает уплотняемый прессованием наполнитель — дробленый ракушечник, отходы камнепереработки и т. п. Поскольку вода расходуется лишь на гидратацию цемента, ее требуется значительно меньшее количество. Окончательная форма придается гиперпрессованием — сильным, до нескольких тонн на 1 кв. см, сжатием смеси в специальной форме, после чего изделия складируются или направляются для пропаривания с целью ускорения процесса приобретения требуемой прочности.

Простота технологии, обусловленная отсутствием дорогостоящих высокотемпературных этапов, позволила сделать ее повсеместно распространенной, зачастую в ущерб качеству готовой продукции.

Таковы основные материалы и технологии, применяющиеся для изготовления разнообразного кирпича, блоков и облицовочных материалов, использующихся в жилом и промышленном строительстве.

Из чего и как делают кирпич?

Существует масса преимуществ, делающих кирпич одним из самых востребованных строительных материалов. Помимо стандартных размеров и простой формы, этот искусственный камень может похвастать прочностью, долговечностью и красотой, из-за чего он применяется очень давно и почти повсеместно.

Заслуживают внимания и технологии, с помощью которых делают кирпич – как совокупности процессов, позволяющие получить материал со всеми нужными заказчику характеристиками.

Состав в зависимости от вида

Среди всех разновидностей кирпича наибольшей популярностью пользуются две – керамическая и силикатная, также именуемые красной и белой соответственно.

Они отличаются следующими особенностями.

  • Главным компонентом керамического кирпича, производимого посредством обжига, является глина. Такой материал имеет эстетичный внешний вид, гасит шумы и отлично хранит тепло в помещении.
  • Состав силикатного кирпича, изготавливаемого под действием высокого давления и пара, предусматривает наличие песка и извести. Соблюдение технологии позволяет получить прочные и недорогие изделия, стойко переносящие перепады температуры и влажности.

Также необходимо выделить огнеупорный кирпич, изготавливаемый из шамота с добавлением кокса или графита – компонентов, значительно повышающих его прочность.

Ещё одна актуальная разновидность – облицовочная, производство которой предполагает использование цемента, известняка и пигментного ингредиента. Такой кирпич, изготавливаемый по технологии прессования, обладает не только эстетичным внешним видом, но и впечатляющим эксплуатационным ресурсом.

Учитывая наибольшую значимость красной и белой разновидностей, их стоит рассмотреть более подробно – что и будет сделано далее.

Керамический

Основным ингредиентом данного вида кирпича является обыкновенная глина. Она представляет собой минеральную массу, которая:

  • становится пластичной при добавлении в неё воды;
  • хранит форму в процессе сушки;
  • твердеет в результате обжига, обретая сопоставимую с натуральным камнем прочность.

Отдельного внимания заслуживает происхождение используемой глины. В зависимости от глубины залегания, она может иметь различные свойства – как подходящие для производства кирпича, так и не соответствующие установленным требованиям.

Если же выделить компонент, который чаще всего формирует основу глины, то это каолинит – один из водных силикатов алюминия. Также в состав применяемого сырья могут входить монтмориллонит, иллит, кварц и другие второстепенные ингредиенты.

Помимо глины, керамический кирпич состоит из других компонентов, представляющих собой добавки. Их применяют для придания тех или иных свойств изготавливаемой продукции, а основными среди них являются следующие.

  • Отощающие – зола, песок, шлак. Способствуют лучшему формированию массы и меньшей усадке.
  • Выгорающие – опилки, порошкообразный уголь или торф. Увеличивают пористость материала, что закономерно снижает его плотность.
  • Окрашивающие – как правило, металлические окислы. Придают изделиям необходимый цвет или оттенок.

Кроме того, стоит упомянуть о железосодержащих рудах и песчанике, использование которых позволяет эффективно регулировать температуру обжига.

акже могут применяться пластификаторы – добавки, минимизирующие вероятность растрескивания керамического материала. Конкретное количество каждого из перечисленных ингредиентов определяется требованиями заказчика и/или политикой производителя.

Силикатный

Производство белого кирпича предусматривает использование трёх обязательных составляющих, перечень которых выглядит следующим образом.

  • Песок. Может иметь как натуральное, так и искусственное происхождение. Желательно, чтобы используемые зёрна были однородными и имели размер от 0.1 до 5 мм. Не меньшее значение имеют особенности поверхности песчинок (при наличии острых углов они обеспечивают лучшее сцепление). Обязательным условием является предварительная очистка материала от посторонних включений.

Рекомендуемая доля песка в составе силикатного кирпича – от 85 до 90%.

  • Известь. Для получения данного компонента используют сырьё, которое отличается повышенным содержанием карбоната кальция (90% и более) – прежде всего, известняк и мел. Перед обжигом при температуре около 1150°С подготовленную породу дробят до размеров, не превышающих 10 см. По завершении перечисленных процедур известь вводят в состав силикатного кирпича (оптимальное значение – 7%).
  • Вода. Этот ингредиент нужен для решения двух основных задач – гашения извести и придания пластичности формируемой массе. Применяется на всех этапах изготовления силикатного кирпича.

Нередко производство описываемых изделий предусматривает использование дополнительных составляющих, необходимых для придания продукции желаемых характеристик.

  • Химические соединения. В качестве примера можно привести диоксид титана, благодаря которому силикатные кирпичи остаются белыми максимально долго.
  • Компоненты, повышающие морозостойкость. Чаще всего для решения данной задачи используют продукты промышленной переработки, позволяющие уменьшить теплопроводность материала на 10-12%.
  • Красители. Применяются в ситуациях, когда производителю нужно придать изделиям конкретный оттенок или тон.

Заслуживает упоминания и керамзитовый песок – добавка, способная одновременно решить сразу две задачи. Помимо заметного увеличения тепловой эффективности силикатных изделий, она придаёт им красивый кофейный цвет, благодаря которому они выглядят более солидно.

Технология производства

В зависимости от разновидности изготавливаемых кирпичей, их производство имеет свои особенности. Это объясняется спецификой используемых ингредиентов, требующей применения различных технологических процессов.

Красный

Существует два основных метода производства керамических кирпичей – полусухое формование и пластический. Последний, являющийся более популярным, предполагает пошаговое решение следующих задач.

  • Подготовка главного компонента – глины. Допускается включение в состав смеси добавок – не более 1/3 от общего её количества. При этом фракция основного ингредиента не должна превышать 1.2 мм.
  • Перемещение подготовленной массы для дальнейшей формовки.
  • Разделение общего массива на типоразмеры.

  • Сушка керамических кирпичей.
  • Перфорация изделий (актуальна в ситуациях, когда продукцию нужно сделать пустотелой).
  • Обжиг. Этот вид обработки предусматривает плавное изменение температуры в печи (сначала в сторону повышения, а потом – наоборот). Следование данному правилу позволяет избежать появления трещин на кирпичах из-за резких температурных перепадов.

Что касается производства керамических кирпичей методом полусухого формования, то оно подразумевает следующий порядок действий:

  • подготовка сырья и его измельчение;
  • сушка и повторное дробление;
  • незначительное увлажнение при помощи пара;
  • повторная сушка;
  • удаление последних следов влаги из керамических изделий.

Резонно упомянуть и о производстве красного кирпича в домашних условиях: подобным образом вполне реально изготовить полнотелую «сырую» разновидность данного материала.

Для решения такой задачи необходимо:

  • сделать шарик из однородного куска глины, предварительно смоченного водой;
  • тщательно осмотреть образец по истечении 4 суток – на предмет наличия неравномерной усадки и трещин;
  • при условии отсутствия видимых дефектов шарик нужно уронить на землю;
  • если образец не пройдёт проверку на прочность, его состав необходимо усилить соответствующими добавками.

По завершении всех подготовительных процедур смесь нужно распределить по формам, выполненным из дерева. Готовые керамические изделия останется досушить в тени, после чего их можно использовать для возведения лёгких одноэтажных строений.

Чтобы сделать поверхности более долговечными, желательно покрыть их краской или качественным цементным раствором.

Белый

Одной из главных особенностей изготовления силикатных кирпичей является сложность, не позволяющая решить данную задачу в домашних условиях. В частности, это объясняется внушительным перечнем необходимого оборудования – транспортёров и конвейеров, дробилок и дозаторов, смесителей и автоклавов, кранов и погрузчиков.

Основных методик производства рассматриваемых изделий две – барабанная и силосная.

Технология изготовления силикатного кирпича предусматривает следующие этапы:

  • проверка и подготовка главных составляющих – песка и извести (первый отделяют от крупных включений, а вторую – измельчают);
  • смешивание компонентов с последующим отстаиванием в бункере;
  • помол смеси и добавление в неё воды;
  • гашение извести, осуществляемое в барабане или силосе (определяется выбранным способом производства);
  • удаление влаги из песка;
  • формовка при помощи пресса;
  • обработка паром в автоклаве (рекомендуемая температура – 180-190°С, давление – 10 атмосфер).

На заключительном этапе температуру и давление постепенно снижают. По завершении всех предусмотренных технологией процедур готовые силикатные кирпичи упаковывают и отправляют заказчику.

Типы обжига

Отдельного рассмотрения заслуживает процесс тепловой обработки керамических кирпичей, именуемый обжигом. Он представляет собой финальную стадию производства этих изделий и предусматривает наличие 3 этапов – прогревания, собственно обжига и охлаждения.

  • Кирпичи разогревают до 120°С, чтобы удалить из них остатки воды.
  • Для устранения включений органического происхождения и последних следов влаги температуру повышают до 600°С, а потом – до 950°С, что придаёт изделиям дополнительную прочность.
  • По завершении закаливания кирпичи охлаждают, постепенно снижая температуру.

При условии соблюдения технологии будет получено изделие с равномерной структурой и оранжево-красным оттенком.

Также хотелось бы упомянуть о двух типах устройств, используемых для решения описанной выше задачи.

  • Туннельный. Представляет собой длинную герметичную печь, состоящую из 3 камер, внутри которой проложены рельсы для транспортировки керамических кирпичей. В первой камере происходит сушка изделий, во второй – обжиг с применением горелок, а в третьей – охлаждение.
  • Кольцевой. Конструкция данной печи предполагает наличие большого количества отдельных секций, имеющих собственный источник тепла и размещённых в форме кольца. Её особенность в том, что кирпичи проходят все стадии обжига, не покидая пределов одной камеры. Так, соседний отсек обеспечивает первоначальный нагрев, прокаливание осуществляется благодаря собственному тепловому источнику, а остывание изделия происходит под влиянием следующей секции.

Таким образом, знание технологии производства кирпича позволяет получить крепкий, эстетичный и устойчивый к износу материал из хрупкого и податливого сырья, изначально не представляющего ценности для строителя.

О тонкостях современного производства кирпича подробно рассказывается в видео ниже.


Из чего делают кирпич?

Кирпич – основной строительный материал, который применяют во всём мире. За время своего существования он претерпел колоссальные изменения. Сегодня кирпич представляет собой высокотехнологичный строительный материал, который позволяет возводить надёжные и качественные постройки. В зависимости от того, из чего делают кирпич, определяются его свойства и характеристики, расход кирпича на 1 м3 кладки. Производство строительного материала ведётся большими объёмами и темпами, поскольку спрос на него всегда высок.

Виды кирпича, методы изготовления и сферы применения

Кирпичи классифицируется на четыре основных вида: силикатный, облицовочный, огнеупорный и керамический. Чтобы понять их предназначение и свойства, необходимо рассмотреть каждый вид отдельно:

Керамический – классический кирпич красного цвета.
Его производят из обожженной глины. Строительный материал обладает высокой прочностью, является универсальным, поэтому его широко применяют в строительстве. Здание из керамического кирпича отличается долговечностью и надёжностью.
Сегодня встречаются изделия практически любого цвета. По своей структуре кирпич может быть полнотелым или пустотелым – от этого критерия зависит его стоимость и прочность.
Силикатный – кирпич белого цвета.
Изготавливают его из песка и извести. Технология производства заключается в автоклавном синтезе. Чтобы строительный материал обрел дополнительные эксплуатационные свойства или другой оттенок, добавляют красящие пигменты и функциональные добавки.
Силикатный кирпич, в отличие от керамического аналога, обладает более высокой звукоизоляцией, но низкой влагоустойчивостью, поэтому его не используют при строительстве объектов с завышенными требованиями долговечности и прочности.
Огнеупорный кирпич. Производят из огнеупорной обожжённой глины – шамот. С целью повышения прочности, в состав добавляют графит или кокс.
Данный строительный материал, в свою очередь, разделяют на четыре типа – глиноземный, кварцевый, углеродистый и известково-магнезиальный. Огнеупорный кирпич обычно применяют для строительства дымоходов, печей и каминов.
Облицовочный кирпич – надежный и прочный строительный материал.
Он отличается длительным сроком службы и презентабельной внешностью. Кирпич превосходно защищает стены здания от любых погодных явлений и атмосферных осадков. Изготавливают кирпич из цемента, пигментного компонента и известняка по технологии прессования.
Сфера применения – реставрация фасадов старых зданий и отделка новых, укладка пешеходных дорожек и тротуаров, возведения заборов, стен и архитектурных элементов. Первозданный внешний вид кирпича сохраняется долгие годы, он не выцветает и не накапливает грязь.

Видео – Из чего производят кирпич

Универсальность кирпича

Кирпич широко эксплуатируется в строительной сфере во всём мире. Несмотря на появление более дешёвых, альтернативных материалов для возведения объектов, кирпич не теряет своего лидерства. Благодаря своей универсальности, он позволяет решать самые разные строительные задачи. А широкий ценовой диапазон делает кирпич весьма доступным, предлагая не только дорогостоящие, но и бюджетные варианты.

Основные свойства кирпича

Выбирая кирпич, следует обратить внимание на его технические характеристики, от которых зависит качество будущего строения. Зная, из чего сделан кирпич, можно определить его свойства:

Пористость. Степень заполнения объёма кирпича порами определяет его структуру. Коэффициент пористости влияет на эксплуатационные характеристики материала, такие как теплопроводность, морозоустойчивость и т.д.
Плотность. Параметр определяется соотношением объёма и массы кирпича. Показатель в некоторой степени отражает теплопроводность и пористость материала.
Прочность. Данный критерий имеет цифровое обозначение. Прочность кирпича свидетельствует о его противостоянии определённым условиям и нагрузкам без повреждений и деформаций. Допустимая нагрузка указывается из расчёта на 1 кв. см сразу после буквы «М». Например, М100 или М300. Чем больше цифра – тем выше прочность.
Теплопроводность. Указывает на способность кирпича отдавать тепло другим поверхностям или атмосфере при разнице в температуре.
Морозоустойчивость. Параметр чрезвычайно важен для регионов тех стран, где климат переменчив. Он учитывается при изготовлении кирпича и указывается производителем. Морозоустойчивость обозначает количество замораживания и оттаивания (полных циклов), при которых сохранится прочность материала. Маркируется морозоустойчивость буквой «F», после которой пишется цифра, обозначающая число циклов. Например, F25 или F100. Для строительства жилых домов обычно используют кирпич минимальной маркировки F35.

Помимо того, из чего сделан кирпич, следует обращать внимание на его размеры и форму. На строительном рынке потребителям доступен широкий ассортимент материалов, которые позволят реализовать любые дизайнерские решения на самом высоком уровне.

Из чего делают кирпичи?

Кирпич – это искусственный камень, изготовленный разными способами из глины, песка, извести, цемента с добавлением различных пигментов. В зависимости от исходного материала, а также от технологии производства, различают несколько видов кирпича.

Самыми популярными являются клинкерный, декоративный, керамический, силикатный, огнеупорный, облицовочный кирпич.

Виды кирпича

Керамический кирпич – тот самый классический красный камень, получаемый из обожженной глины. Этот прочный и универсальный вид кирпича широко применяют в строительстве, причем современные технологии позволяют уйти от красного цвета и получить камень любого другого оттенка. Керамический кирпич может быть пустотелым или полым, что влияет как на характеристики камня, так и на его стоимость.

Силикатный кирпич – это искусственный камень изначально белого цвета, сделанный путем автоклавного синтеза из извести и песка. В процессе производства камень можно пигментировать. От керамического силикатный кирпич отличается повышенными звукоизоляционными характеристиками.

Вместе с тем, такой кирпич не слишком устойчив к воздействию влаги, поэтому сфера его использования в строительстве ограничена.

Огнеупорный кирпич изготавливают из обожженной глины, имеющей название «шамот», с добавлением кокса или графита для придания камню большей прочности. Такой кирпич бывает углеродистым, кварцевым, глиноземным и известково-магнезиальным. Из огнеупорного кирпича складывают дымоходы, строят камины и печи.

Облицовочный кирпич делают из цемента, с добавлением известняка и пигментов. Этот материал прочен, долговечен, прекрасно выглядит и хорошо защищает фасады от влаги и перепадов температуры.

При изготовлении облицовочного кирпича применяют технологию прессования, а используют этот камень для отделки фасадов, реставрации разрушенных сооружений, оформления тротуаров, строительства заборов и так далее. Облицовочный кирпич не накапливает грязь и сохраняет первоначальный внешний вид на протяжении десятилетий.

Как выбрать кирпич?

В первую очередь, ориентируются на предназначение камня. В зависимости от того, где его предстоит использовать, акцент делают на конкретных характеристиках. Для обозначения прочности кирпича производители применяют специальную маркировку. Нагрузку указывают на 1 квадратный метр – М100, М200 и так далее. Чем выше цифра, тем выше устойчивость камня к деформации.

При выборе кирпича нужно также учитывать его пористость, морозоустойчивость, плотность, теплопроводность. Плотность – это соотношение объема и массы кирпича. Морозоустойчивость – число циклов замораживания и оттаивания, при которых камень сохранит свою первоначальную прочность.

Для маркировки морозоустойчивости используют букву F и цифры. В жилом строительстве, как правило, применяют кирпич с маркировкой F35.

Самые популярные технологии

Если кирпич изготавливают методом обжига глины, то перед этим процессом глину выкладывают в бетонированную яму и заливают ее водой. Спустя трое-четверо суток глину достают, и приступают к ее механической обработке – на предприятии из глиняного состава удаляют камни, тщательно перемешивая массу.

После этого глина попадает в ленточный пресс, где и нарезают кирпичи по стандартному образцу. В специальной камере под воздействием пара кирпичи сохнут, а после этого отправляются в туннельную печь на обжиг. Если использование обжига не предполагается, то кирпич делают методом прессования.

Минеральные компоненты сваривают под высоким давлением, используя вяжущие компоненты и воду. Готовую субстанцию выдерживают до пяти суток, а после этого в бетоносмесителе перемешивают с цементом. Затем формуют кирпичи и дают им отлежаться на протяжении трех-семи дней.

Существует масса способов улучшить качественные характеристики кирпича – добавлять в смесь шамот, использовать вакуумное прессование, туннельные сушилки с рециркуляцией.

Считается, что самый качественный кирпич получается при обжиге в печах, работающих на жидком топливе или газе. Минеральные добавки и пигменты помогают получить нужный цвет. Для того чтобы улучшить визуальные характеристики кирпича, его поверхность поддают декоративной обработке.

Производство кирпичей: оборудование, технология

За много веков истории строительных материалов кирпич зарекомендовал себя как надёжный универсальный материал. Самые последние разработки в сфере строительства не способны полностью вытеснить кирпич с рынка, и эта ситуация сохранится ещё долгое время. Кирпич отлично подходит для строительства капитальных зданий и сооружений благодаря своим свойствам. Производство кирпичей из глины не претерпело значительных технологических изменений за несколько последних веков, зато появились другие способы изготовления блоков для кирпичной кладки. Среди них самыми популярными являются технологии производства силикатного кирпича, а также использование высокого давления в качестве альтернативы или дополнения к обжигу.

Виды кирпичей и их характеристики

Кирпичом принято называть твёрдые блоки для кладки конструкций определённых размеров. При большом отклонении от стандартов длины, ширины и высоты, изделия именуют уже просто строительными блоками. Единичный, простой кирпич российского производства изготавливают длиной 250 мм, шириной 120 мм и 65 мм в высоту, существуют также полуторный и двойной варианты высотой 88 и 138 мм соответственно. В Европе приняты свои стандарты типоразмеров кирпича, что связано с историческим развитием системы измерения. Материалом для изготовления кирпича может быть большое количество сыпучих и измельчённых веществ, но самыми популярными являются глина и песок с известью. Это отражено в названии блоков, красный керамический кирпич делают почти целиком из глины, тогда как производство силикатного кирпича основано на смеси песка и извести. Характеристики такого материала несколько ниже, чем керамического, что компенсируется сравнительно низкой ценой. Третий тип гиперпрессованных блоков может состоять из самых различных материалов, в зависимости от запланированных производителем характеристик. Все три основных типа подразделяются на большое количество подтипов с различными свойствами и областями применения.

Технологии

Способы производства кирпичей различаются, в зависимости от используемого сырья. Технология производства кирпича из глины с использованием высокотемпературного обжига остаётся неизменной на протяжении уже нескольких тысяч лет, тогда как изготовление силикатного кирпича началось только в конце XIX века. Силикатный кирпич не требует обжига, как керамический, вместо этого на смесь воздействуют водяным паром под большим давлением. Гиперпрессы для изготовления кирпичных блоков вообще возникли сравнительно недавно, этот способ не использует воздействие высоких температур при формировании твёрдого материала. Тем не менее гиперпрессованные кирпичи не уступают по своим свойствам, а зачастую превосходят своих «древних собратьев». Специалисты сравнивают такой материал с высококачественным клинкерным кирпичом.

Производство керамического кирпича

Оборудование для выпуска кирпича из глины пластичным или полусухим методами должно включать в себя следующие обязательные узлы и помещения:

Сырьевой склад, где глина предварительно «вылёживается» до нужной степени влажности. Здесь же возможно добавление бутирующего материала, песка или битого кирпича, в количестве не более 30%. Такие добавки позволяют сырцу легче держать форму и снижают деформацию при температурной обработке.

Узел измельчения и перемешивания сырья может включать в себя несколько аппаратов для поэтапного фильтрования, дробления и создания однородной массы. Для пластичного метода добавляют установки обработки глины водяным паром.

Формированием сырцовых изделий занимаются устройства на основе вакуумных или гидравлических прессов. Эти аппараты выдают полосу для нарезки, из которой уже и формируется кирпич-сырец. Компактные гаражные и самодельные варианты могут формировать готовые штучные изделия без необходимости разрезания, но скорость работы таких установок крайне мала.

Печи для сушки сырца и его обжига производят двух типов: камерные и туннельные. Второй вариант требует основательной постройки, зато позволяет потоковое безостановочное производство. Полусухой метод формования сырца позволяет сэкономить время просушки. Стандартная температура обжига керамических блоков составляет 1000 ° С.

Склад готовой продукции, куда поступают обожжённые кирпичи для хранения и реализации.

Узлы транспортировки между установками разной степени механизации труда, от ручного до конвейерного типа.

Шамотный кирпич

В строительстве печей и других огнеупорных поверхностей использование обычного кирпича недопустимо. Силикатный кирпич не способен выдержать даже температуру обычного пламени сгорания дров, а простой керамический блок теряет свои прочностные свойства при температурах свыше 800 ° С . Да и постоянные колебания температур неблагоприятно сказываются на свойствах обычных кирпичей. Требуется материал, способный выдерживать периодический сильный нагрев и последующее остывание в течение длительного срока эксплуатации. Одним из самых популярных огнеупорных материалов считается шамотный кирпич, в основе изготовления которого лежит производство кирпичей из специальной глины — шамота. Оборудование для производства кирпича из неё аналогично описанному выше, но отличительными особенностями от технологии выпуска обычных керамических блоков являются два этапа:

При подготовке сырья тугоплавкая глина проходит предварительную высокотемпературную обработку, для улучшения огнеупорных свойств готового изделия применяют минеральные добавки, в частности оксид алюминия.

Обжиг сырца происходит не при 1000 ° С, а при 1500 и выше, время обжига составляет не менее 5 часов. При таких температурах происходит спекание материала и преобразование химического состава в целом.

Пористость шамотного кирпича определяет его прочность и теплоизоляционные свойства.

Клинкерные блоки

Облицовка стен и других элементов конструкции — это не только красивый внешний вид материала, но и его устойчивость к атмосферным воздействиям и механическим повреждениям. Производители кирпичей начиная с 18 века производят особенно прочный материал, сравнимый по износоустойчивости с природным камнем. Название пришло из немецкого за звонкий отклик кирпича при постукивании, это неудивительно, ведь клинкерные блоки являются одним из самых плотных материалов в своём классе. Клинкерное производство кирпичей предъявляет повышенные требования к качеству сырья, требуется контроль содержания оксидов железа, кальция и магния, а также достаточное содержание оксида алюминия. Температура обжига облицовочного материала по этой технологии составляет 1000- 1400 ° С, в остальном технология производства повторяет способ получения обычного керамического кирпича. Одним из основных недостатков клинкерных керамических блоков является их хорошая теплопроводность, поэтому при облицовке наружных стен здания может потребоваться дополнительная тепло- и звукоизоляция. Кирпичи по этой технологии выпускают в самом различном исполнении, в том числе с пустотами на тыл ь ной стороне и глазурью на лицевой.

Технология производства кирпича силикатного

Процесс формирования твёрдых блоков из смеси извести и песка основан на термической обработке готового раствора и возник сравнительно недавно, тогда как использование смеси в строительстве насчитывает уже пару тысячелетий. На производстве силикатного кирпича можно выделить 3 основных этапа: подготовка сырья, гашение извести и собственно изготовление блоков. Подготовка включает в себя следующие этапы и аппараты:

Сеялка для песка. Фракция песчаного сырья должна составлять не более 2.5 мм, к тому же, процесс просеивания позволяет очистить песок от органических вкраплений.

Установки для измельчения негашёной извести.

Возможна установка силоса для предварительного гашения извести

Аппарат, дозирующий подачу сырья в смесь. Смесь на 90-92% состоит из песка, остальное — гашёная известь, цветовые пигменты и модификаторы.

Установки для гашения извести разделяются на 2 типа:

Барабанные установки с использованием водяного пара позволяют быстро завершить процесс гашения в смеси, однако являются энергозатратными.

Силосные конструкции из нескольких секций позволяют получать непрерывный поток готовой смеси, несмотря на то, что для реакции может потребоваться до 10 часов.

На последнем этапе происходит формование блоков в прессовальных аппаратах и отправка сырца в автоклав, где под давлением и воздействием водяного пара высокой температуры в кирпиче формируются соединения гидросиликата кальция, который обеспечивает твёрдость строительному блоку. Автоклавная обработка длится 10-20 часов, поэтому для поточного производства потребуется установка нескольких автоклавов.

Вибропресс

Этот станок для производства кирпича и других блоков на основе строительных смесей является довольно универсальным средством, ведь замена форм может быть произведена без значительных модификаций всей установки. В продаже имеются модели, снабжённые дозаторами, смесителями и даже транспортировщиками изделий к месту просушки или дополнительной обработки.

Гиперпрессованные кирпичные блоки

Такой вариант изготовления не использует температурную обработку вообще, так как основан на вяжущем свойстве цемента. Линия производства сведена к минимуму, что позволяет разместить его на небольшой территории. В состав оборудования, кроме самого гиперпресса могут входить следующие установки:

Фильтровально-дробильное оборудование для измельчения сырья и удаления органического мусора.

Дозатор для автоматического контроля за подачей компонентов.

Смеситель, может быть встроен в конструкцию гиперпресса.

Установка транспортировки кирпича к месту хранения.

Готовые варианты мини-заводов

Несмотря на обилие производителей, рынок строительных материалов не перенасыщен, как считают специалисты, они же отмечают стабильный ежегодный рост спроса и объёмов строительства. Поэтому собственный мини-завод по производству кирпича может стать прибыльным семейным бизнесом. Окупаемость такого дела может составить от одного года до двух, в зависимости от налаженного производства и квалификации рабочих, а также путей сбыта готового материала. Минимальные вложения на технологическое оборудование и пусконаладочные работы может составить от 3 млн руб. до 1 млрд. К этому стоит добавить аренду подходящего помещения и закупку сырья. Особенно стоит обратить внимание на производство гиперпрессованного кирпича, который требует меньше всего площади для размещения установок.

Производство в гараже

Чтобы открыть производство кирпичей на придомовом участке, достаточно будет потратиться на гиперпресс, тогда все остальные операции придётся делать вручную. Себестоимость такого кирпича будет самой минимальной, но трудозатраты – заметно выше.

Заключение

Прибыльность кирпичного бизнеса подтверждается многими примерами. Однако производство потребует не только серьёзных финансовых вложений, но и усилий по поддержанию рабочего процесса, по контролю за качеством и по поиску каналов сбыта. Через год-другой усилия обязательно окупятся стабильной прибылью.

Из чего делают красный кирпич, его состав

Кирпич любого вида во всех справочниках и словарях определяется как искусственный камень, имеющий форму бруска. Различают несколько видов этого строительного материала в зависимости от того, из чего делают кирпичи и какой способ производства используется.

По этим признакам можно выделить две основные группы:

Это классический красный кирпич из обожженной глины или смеси нескольких ее видов.

Делается в автоклаве из песка и извести, цвет зависит от добавок. Белому кирпичу можно придать любой цвет, в т.ч. красный, но это не даст ему права называться красным – он останется силикатным красного цвета.

Виды и качество кирпича

Область применения этого материала очень широка. Из красного кирпича строят несущие и самонесущие стены и перегородки в зданиях различной высотности, им заполняют пустоты бетонных конструкций, выкладывают фундаменты, внутренние части печей и т.д.

Строительный кирпич называют рядовым, но больше ценится его лицевой (облицовочный) вид. После обжига при высокой температуре материал получается прочным и красивым, и его широко используют для облицовки внешних стен зданий и цоколей, реставрационных работ и для дизайна внутренних помещений.

Свойства керамического кирпича:

  • Прочность и долговечность.
  • Морозо- и влагоустойчивость.
  • Надежная звукоизоляция.
  • Гидрофобность и быстрое высыхание.
  • Экологичность. Натуральный состав кирпича и проверенная веками технология гарантируют безопасное пребывание людей в кирпичных дамах.
  • Высокая плотность (при ручной формовке достигает 2000 кг/м³).

К недостаткам можно отнести высокую стоимость, которая объясняется сложностью технологии. Этот материал очень долговечен, дома из него стоят сотни лет. Если вы хотите построить качественное здание, не следует пытаться сделать кирпичи своими руками обеспечить достаточную температуру обжига в кустарных условиях невозможно.

Для облицовки следует покупать материал из одной партии,, иначе цвет может отличаться.

Виды обжигового кирпича

  • Рядовой требует оштукатуривания. Часто на его боковой стороне для сцепления с раствором делают вдавленный рисунок.
  • У лицевого две гладкие поверхности, также производят фактурный и фасонный виды. Внутри много пустот для повышения теплоизоляции.
  • Печной и шамотный изготавливают из огнеупорной глины. Материал песочного цвета и зернистой структуры.

Покупая кирпич, важно понимать его предназначение. Рядовой кирпич гораздо дешевле лицевого и для возведения стен переплачивать нет смысла.

Основной состав и свойства глины

Полезные свойства материала напрямую зависят от того, из чего сделан кирпич и насколько точно соблюдена технология. Качественный продукт можно получить при поставках глины постоянного состава и равномерной работе производства.

Лицевой сорт делают из глины мелкой фракции. Богатых месторождений с однородным минеральным составом осталось мало. В большинстве случаев добыча усложняется многослойностью разносоставных глин. Слои срезают экскаватором, глину измельчают и смешивают до получения среднего состава. Это необходимо для равномерности сушки и обжига, поскольку глина разного состава требует индивидуального теплового и временного режима обработки.

Обычно предприятие работает с сырьем с одного месторождения, поэтому правильная технология позволяет долгие годы получать качественный продукт. При разведке и разработке новых месторождений анализируют качество и количество глины. Лучший красный кирпич получается, если состав глины не требует добавок. Обычно пригодной оказывается глина, из которой нельзя производить другие керамические изделия.

При добавлении воды минеральная масса становится пластичной, а после высыхания сохраняет форму. После обжига глина каменеет и становится очень прочной.

Для производства красного кирпича подходит сырье, в состав которого входят:

Важные свойства глины для изготовления кирпичей:

  1. Пластичность. Глина не должна разрушаться при разминании и сохранять форму. Пластичность может быть высокой, средней, умеренной и малой. Встречаются непластичные глины.
  2. Способность к связыванию. Сырье сохраняет пластичность после внесения добавок. Изменяется в процентах к количеству песка и может быть в диапазоне от 20 до 80%.
  3. Усадка. Изменение размера после высыхания и при обжиге.
  4. Спекаемость. Свойство твердеть при нагревании. Низкотемпературная глина спекается при температуре до 1100 о С, среднетемпературная – 1100-1300°С, высокотемпературная ‑ более 1300°С.
  5. Огнеупорность. При нагревании сырье не должно плавиться. Наиболее высокая огнеупорность у беспримесных высокопластичных каолинитовых глин, из которых делают фарфор. Облицовочный вид производят из тугоплавкого сырья с небольшим количеством примесей. Для рядового кирпича достаточно легкоплавкого вида.

Добавки

Без добавок невозможно добиться высокого качества материала. Технолог, составляющий рецептуру и знающий, как сделать кирпич по ГОСТу, предусматривает способы улучшения качеств сырья.

Применяются следующие добавки:

Вносят для отощения сырья, облегчения формирования и уменьшения усадки.

  • Опилки, угольный и торфяной порошок

Органику добавляют для уменьшения плотности. После выгорания добавки оставляют поры.

  • Руда с содержанием железа, песчаник

Специальные добавки для регулирования температуры обжига.

Задача технолога заключается в подборе оптимального состава сырья, режима формовки, сушки и обжига.

Цвет

Добиться нужного цвета можно не только с помощью добавок. В большинстве случаев все зависит от минерального состава глины, которая краснее после обжига. Такую глину называют красножгущейся.

Достаточно редко керамический кирпич белого, желтого и абрикосового цвета получают из беложгущейся глины.

Коричневый цвет получают после добавления пигментов.

Читайте также:  Какой строительный пылесос выбрать — советы профи + Видео
Ссылка на основную публикацию