Технология производства кирпича

Общеизвестно, что наличие в глиняном сырье карбонатной составляющей (мел, известь, доломит и т.п.) отрицательно сказывается на качестве производимой продукции. На красивой стене из облицовочного кирпича появляются так называемые “выссолы” (белесые разводы) – это признак наличия в сырье небольшого количества карбонатов. При увеличении карбонатной составляющей могут происходить сколы поверхности кирпича или могут появиться трещины, в худшем варианте происходит разрушение изделий. Такие факты хорошо знакомы изготовителям отделочных материалов, использующих керамзит в качестве легкого наполнителя – содержащийся в керамзите кальций вызывает появление сколов на поверхности изделий. Причины подобных явлений хорошо известны – взаимодействие кальция с атмосферным воздухом в присутствии воды, точнее взаимодействие кальция с углекислым газом, содержащимся в атмосфере. Для штукатурок на основе извести даже существует технология насыщения оштукатуренных помещений углекислым газом с целью быстрейшего связывания соединений кальция – штукатурка быстрее “высыхает” и штукатурный раствор быстрее набирает прочность.

Может показаться, что наличие соединений кальция в сырье – неизбежное зло, с которым очень тяжело бороться, но существуют технологии позволяющие создать на основе кальция минералы относительно стойкие к атмосферным воздействиям. Примером подобной технологии является технология производства силикатных изделий – например силикатный кирпич или ячеистый автоклавный бетон. При производстве ячеистого автоклавного бетона кальций связывается с кремнием с образованием высокопрочного минерала “тоберморита”. Реакция образования минерала происходит за 12 часов при температуре около 190 градусов и давлении порядка 10-12 атмосфер в присутствии водяного пара в автоклаве. В качестве активного кремния используется тонко молотый кварцевый песок. Продукция получается (по немецкой технологии) очень качественная – при плотности порядка 400 кг/ куб. метр прочность на сжатие составляет более 30 кг/кв. см. Всем бы хороша технология, если бы не автоклавы и не помол кварцевого песка. Эксплуатация сосудов под давлением, инспектора Гостехнадзора… кто сталкивался, тот понимает, о чем разговор.

Мельницы могут быть любые – немецкие, китайские или отечественные. Результат один – броня “летит”. Раньше или позже. Кварц немного уступает алмазу по шкале Мооса – результат неизбежен. Помимо указанных требований для данной технологии существуют ограничения по сырью — кварцевый песок должен быть очень чистым (без глины), почти стекольного качества, да и известь нужна хорошая. Для производства силикатного кирпича проблемы остаются те же, разве что нет таких высоких требований к сырью.

Однако в природе имеются гигантские запасы сырья, в котором кремний находится в активном (аморфном) виде – различные трепела, опоки. Карбонатные трепела, т.е. содержащие кальций и кремний в широком диапазоне достаточно широко распространены и их запасы составляют миллиарды тонн. В настоящее время подобное сырье практически не используется для производства строительных материалов. Геологи при проведении изысканий стандартно относят эти месторождения для сельскохозяйственного назначения – раскисление почв, добавки в корма и т.п. Основное отличие кремния в кварцевом песке от аморфного кремния в трепелах и опоках – соответственно наличие или отсутствие кристаллической решетки. Если кремний в кварцевом песке химически стоек, очень прочен, то аморфный кремний трепелов легко вступает в различные химические реакции и очень легко размалывается до мельчайших фракций.

Наша компания активно занимается разработкой технологий получения различных строительных материалов на основе аморфного кремнезема трепелов и опок. Более подробно с нашими разработками можно ознакомиться на сайте:

При всем многообразии методов производства керамического кирпича сырьем для него в любом случае служит глина. Способов производства кирпича существует несколько и они могут сильно варьироваться из-за довольно быстрого развития современных технологий.

У всех производителей керамического кирпича не может быть абсолютно одинаковое оборудование, как и в разных регионах исходное сырьё (глина) может довольно сильно различаться. Но в любом случае исходное сырьё должно быть однородно. Основной враг глины в данном случае — повышенное содержание известняка, который при обжиге кирпича-сырца способствует отстрелам на поверхности готового изделия. Основные свойства кирпича керамического в определены ГОСТ 530-2007 и ГОСТ 530-95.

В основу технологии керамики заложена последовательность следующих процессов: добыча сырья, подготовка сырьевой массы, формование изделий, сушка и обжиг. Ниже кратко описаны основные методы производства кирпича.

Метод пластического формования
Метод состоит из нескольких этапов:
• Подготовка сырья. Глину увлажняют паром и интенсивно обрабатывают (это заменяет процесс вылеживания) до получения пластичной, удобно формируемой массы без крупных каменистых включений.
• Формование кирпича-сырца. Глиняная лента нарезается автоматическим устройством на кирпич-сырец. Размер таких кирпичей несколько больше требуемого, так как в процессе последующей обработки глина дважды (при сушке и обжиге) претерпевает усадку, достигающую 10-15%.
• Сушка. Важный и сложный этап производства кирпича. Простейший способ предохранить кирпич от растекания – сушить его медленно, то есть так, чтобы скорость испарения не превышала скорости ее миграции из внутренних слоев. При влажности кирпича-сырца 6-8% его можно подавать на обжиг.
• Обжиг. Для обжига используют печи различной конструкции. Это и старые кольцевые печи, в которые кирпич укладывают и вынимают вручную, и современные туннельные, где кирпич обжигается в процессе продвижения его по печи. Температура обжига зависит от состава сырьевой массы и обычно находится в пределах 950-1000град. Необходимую температуру обжига следует строго выдерживать.

Метод полусухого прессования
Глина влажностью 6-7% измельчается в порошок, из которого на специальных прессах поштучно формуется кирпич-сырец. Такой сырец не требует сушки. Его можно обжигать сразу после формования. Кирпич полусухого прессования имеет гладкие грани и значительно меньше дефектов, чем кирпич пластического формования, но, в то же время, он менее морозостоек.

Производство силикатного кирпича
Сырьевая смесь, в состав которой входит 90-95% песка, 5-10% молотой негашеной извести и некоторое количество воды, тщательно перемешивается и выдерживается до полного гашения извести. Затем из этой смеси под большим давлением (15-20МПа) прессуют кирпич, который направляют для твердения в автоклавы при давлении 0,9 МПа и температуре 175С. Кирпич твердеет за 8-14ч. Далее кирпич выдерживают 10-15 дней для карбонизации, в результате чего повышается его прочность и водостойкость.

Производство шамотного кирпича
Шамотный кирпич изготавливают путем обжига спрессованного шамота – порошка и обожженной размолотой огнеупорной глины при температуре 1650 градусов. Шамот – зернистый (0,14…2мм) материал, получаемый измельчением предварительно обожженной до температуры спекания глины. Его можно заменить измельченным браком керамических изделий.

Пример видео по производству кирпича:

Изготовление кирпичных блоков и кирпича методом экструзии

К достоинствам экструзии относится возможность изготовления блоков и кирпичей разнообразных форм. Также особо ценны углубления на кирпичах (получаются только при экструзии), что обеспечивает более надежное и плотное сцепление. Обычно технологический процесс производства блоков, кирпичей и прочих строительных материалов использует прессование. Именно оно наделяет изделия определенной структурой с заданными параметрами, что невыполнимо при экструзии.

Продавливание (экструзия) – метод получения кирпичей и блоков путем продавливания массы через экcтpyзиoннyю peшeткy. Отличие экструзии следующее: сырье, приготовленное с использованием «мокрого способа», выдавливается специальным оборудованием в требуемую фигуру, после чего она обрезается, просушивается и передается в эксплуатирование.

Для изготовления кирпича и керамических блоков применяется специальное оборудование для экструзии, которое допускает использование состава смесей строительных, как и при прямом безобжиговом прессовании. Однако лучше строительную смесь выбирать с учетом параметров местных природных материалов. Объемы добавок (волокнистые либо щебенчатые) влияют только непосредственно на качество среза при создании требуемого строительного изделия. Вместо некрупного щебня при изготовлении кирпича пустотного можно использовать просев (до 5 мм.).

Оборудование прямого прессования при продавливании применяется в качестве питателя, который забирает из бункера приготовленную смесь. Затем продавливает ее через экcтpyзиoннyю peшeткy (снаружи образуется экстpyдepным кopпyсом, а внутри – пycтoтooбpaзoвaтeлями). Глиняная смесь, проходя через пустотообразователь, подвергается уплотнению по сечению, после чего выдавливается на стол в форме бруса: сечение 250х120 мм. — для кирпича, сечение 200х200 мм. – для блоков.

Отделяет брусочный кусок требуемых размеров (90 мм. – для кирпича, 400 мм.

– для блоков) отрезочное устройство. Возможно изменение параметров отрезанных частей в любых пределах по желанию заказчика. При этом край среза тем ровнее, чем меньше используемые материалы (органические добавки, щебень).

Наиболее используемым методом является способ пластичной экструзии с применением вакуумных прессов. Часто прибегают к помощи ленточных прессов, дополнительная прочность кирпичам придается рычажным прессом. При проведении вакуумной экструзии изделие на выходе получается весьма «звенящее», прочное, с хорошей морозостойкостью, с низким влагопоглощением и небольшой внутренней пористостью. Изготовление кирпичей по технологии формирования в соответствии с методом экструзии повышает качественные параметры (к примеру, морозоустойчивость увеличивается более чем на 100 циклов).

Обжиг высушенного кирпича

Следующая стадия изготовления кирпича – обжиг высушенного сырья. Для обжига чаще всего используются кольцевые печи, а в последние годы стали использовать и туннельные. Стандартная температура обжига составляет +10000С. В зависимости от желаемого вида кирпича температура обжига поднимается либо быстро и держится недолго, а потом начинает спадать задолго до стадии «спекания» кирпича, либо поднимается постепенно, а снижается довольно быстро.

Чем сильнее обжиг, тем темнее и насыщеннее цвет готового изделия. Это значит, что кирпич запекали практически до стадии спекания. Слабый обжиг дает бледно-розовую окраску, средний (нормальный) обжиг дает красный цвет. Сильный обжиг дает темно-красный, пурпурно-багровый цвет. Забудьте о том, что слабый обжиг – это веяние моды и новых технологий. Это новые технологии, а не брак в работе. Кирпич должен быть в самом крайнем случае красным. Но лучше если он будет багровый. Цвет может быть очень темным вплоть до оттенка спекшейся крови. Это говорит о высоком качестве изделия. Как правило, этот кирпич имеет небольшие размеры и очень гладкую, будто отшлифованную поверхность. Такой кирпич теперь называют «кремлевским» и найти его на строительных базах – непростая задача.

Технология производства кирпича, видео-обзор:

Другие похожие статьи на Производственный процесс и технология изготовления кирпича

Перейдите по этой ссылке чтобы посетить наш новый интернет-магазин

Строительство домов под ключ, этапы и сроки строительства дома, цены

Главная / Кирпич / Контроль температуры при обжиге кирпича

Добавить комментарий

Закрыть меню