Seo-friends.ru

Большая стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технологический процесс обжига кирпича

Технология обжига кирпича

Обожженный кирпич – один из наиболее востребованных при строительстве малоэтажных и высотных объектов, фундаментов, подвалов, технических сооружений. Он обладает отличной прочностью, долговечностью, огне-, морозо- и влагостойкостью. За счет уникальных декоративных свойств его также применяют для облицовки фасадов.

Кирпичи, изготовленные путем обжига, имеют следующие качества:

  • уровень морозостойкости, соответствующий классу F15-F25;
  • прочность – от М75 до М300;
  • водопоглощение – 6-15 %;
  • плотность – 1200-1900 кг/м 3 ;
  • теплопроводность – 0,34-0,8 Вт/м·К;
  • теплоемкость – 0,92 кДж.

Процесс изготовления

Для того, чтобы изготовить обожженный кирпич, необходимо предварительно замешать раствор: очистить глину и песок от примесей и включений, выполнить смешивание с водой и присадками до однородной массы в определенном соотношении. Затем подготовленную смесь разлить в формы для получения блоков стандартных размеров. Чтобы создать термостойкий вид, нужно использовать в качестве сырья глину средней жирности, которая имеет красноватый оттенок.

Существует несколько способов придания геометрии:

  • пластический;
  • полусухой.

Первый метод является наиболее затратным и энергоемким, зато с его помощью удается получить кирпичи высокого качества. Он выполняется в несколько этапов:

  • раствор продавливается через ленточный пресс;
  • выполняется их просушка и окончательная формовка;
  • блоки готовы для обжига.

Полусухое прессование – дешевый способ. Он не предусматривает высокотемпературной термообработки, поэтому изделия хрупкие и невлагостойкие. Приобретать их для строительства несущих конструкций не рекомендуется.

Производство обожженного кирпича состоит из нескольких этапов:

  • прогрев до +120°С и выдержка до момента полного испарения влаги, которая присутствовала в растворе;
  • выдержка при температурах от +120 до +600°С в течение определенного времени, за которое выгорают органические примеси и выпаривается химически связанная вода, происходит частичная усадка (уменьшение геометрических размеров);
  • обжиг с нагревом и выдержкой при 920-980°С, в результате чего происходит максимальное упрочнение;
  • закалка проводится при одной температуре в течение длительного времени, в итоге устраняются все внутренние напряжения, скрытые деформации и хрупкость;
  • остывание естественным или принудительным способом, с пошаговым охлаждением.

Температуру, при которой нужно обжигать кирпичи, выбирают на производстве в зависимости от применяемого типа глины, а также технических характеристик. В случае несоблюдения технологии велика вероятность получения бракованных блоков – они потрескаются, появятся сколы, ухудшатся декоративные свойства.

Если обжиг был правильным, то элемент будет иметь оранжевые или красноватые оттенки, четкую прямоугольную форму без дефектов.

Используются специальные печи следующих типов:

  • туннельная – кирпичи перемещаются на вагонетках через последовательно расположенные камеры, внутри которых поддерживаются температурные режимы в соответствии с технологией, такая система проста в обслуживании, обеспечивает высокую производительность и равномерность прогрева;
  • кольцевая – экономичная печь, представляющая собой 14-36 камер, расположенных по окружности, в центре которой – твердотопливный или газовый нагреватель, блоки перемещаются вручную или спецтехникой, конструкция сложна и трудоемка в эксплуатации и обслуживании, однако качество обжига выше, чем в туннельных.

Визуально определить брак выйдет таким образом:

  • цвет поверхности пережженного кирпича имеет темно-бурые оттенки;
  • известковый налет говорит о плохой очистке компонентов и перемешивании раствора до формовки;
  • следствием некачественной сушки является нарушение геометрии и формы, наличие трещин и скрытых дефектов.

Важно выбрать подходящий тип блоков:

  • жаропрочные, выдерживают повышенные температуры до +1800°С, используются при кладке топочных камер печей, каминов, дымоходов;
  • обожженные до спекания, обладают высокой стойкостью к повышенным нагрузкам и резким температурным перепадам, применяются при укладке дорог и ответственных конструкций;
  • жаростойкие, сохраняют все свои свойства при нагреве до +1000°С, приобретаются при строительстве помещений и зданий с повышенной пожароопасностью, печей, которые не имеют прямого контакта с открытым пламенем.

Изготавливаются жаропрочные кирпичи из шамотного порошка и огнестойкой глины, которые используются в определенных пропорциях, зависящих от предъявляемых требований к свойствам. Их особенностью является неустойчивость к повышенной влажности и резким температурным перепадам. Покупать выгодно только для узкоспециализированного применения по причине высокой стоимости.

Огнеупорные блоки производят из кварцевого песка и шамотного порошка при высоких давлениях. Они имеют минимальные несущие способности, не выдерживают повышенной влаги, а также кислотные и щелочные среды. Жаростойкий кирпич имеет высокую прочность и весьма надежен в эксплуатации. За счет плотной структуры и однородности не крошится под нагрузками, обладает отличной адгезией к цементно-песчаным растворам, морозостоек. Его применяют в тех случаях, когда обычные рядовые элементы использовать нельзя по причине высоких температур окружающей среды или нагретых материалов.

Все виды кирпичей выпускаются со следующими размерами:

  • одинарный (250х120х65 мм);
  • полуторный (250х120х88);
  • двойной (250х120х138).

Особенности многостадийного процесса обжига керамического кирпича в туннельной печи

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 07.03.2017 2017-03-07

Статья просмотрена: 975 раз

Библиографическое описание:

Якубов, М. С. Особенности многостадийного процесса обжига керамического кирпича в туннельной печи / М. С. Якубов, Т. Н. Аъзамов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 10 (144). — С. 111-113. — URL: https://moluch.ru/archive/144/40278/ (дата обращения: 03.10.2021).

Наращивание темпов строительства и конкуренция между производителями строительных материалов на рынке Узбекистана вызывает необходимость увеличения количества и улучшения качества строительного кирпича. Решению этой задачи можно достичь путем усовершенствования системы управления технологическими процессами сушки, обжига, производственного цикла получения кирпича. Именно во время прохождения обжига и сушки формируются свойства продукции, которые определяют качество продукции. Оно включает в себя как измеряемые механические и гидрофизические показатели (прочность, морозостойкость и водопоглощение), так и визуальные дефекты (трещины, оплавление, пережог). Обжиг и сушку следует рассматривать как многостадийных тепло и массообменных процессов, которые сопровождаются фазовыми и химическими превращениями сырья.

Технологических процесс, получения кирпича проводят преимущественно в туннельных печах, характеризуется распределением температуры газовой среды (температурное поле) и садки изделий, нестабильностью свойств полуфабриката, а также невозможностью контроля свойств керамического материала в период его длительного (до 120 часов) пребывания в печи, в режиме реального времени. Отсутствие обоснованных рекомендаций для выбора оптимального температурного поля с учетом качественных показателей готовой продукции, изменения свойств входных материальных потоков, состояния технологического оборудования обуславливают необходимость создание математической модели процесса, её оптимизации и совершенствование автоматизированной системы управления.

Создание системы управления процессом обжига керамического кирпича в туннельной печи, которая содействует повышению качества готовой продукции путем предупреждения возникновения аварийных ситуаций, внесения упреждающих воздействий, полученных в результате прогнозирования характеристик изделий и определения оптимального температурного поля в условиях нестабильности полуфабриката.

Туннельная печь — это тепловая установкой непрерывного действия, в которой садка изделий передвигается по длинному прямолинейному обжиговому каналу навстречу теплоносителю. Движение изделий по печи происходит за счет проталкивания в обжиговый канал нового вагона через определенное время, которое называется интервалом проталкивания. Механизм, толкающий вагоны называют толкателем. На входе и выходе печь оборудована механическими шторами для устранения подсоса воздуха в обжиговый канал. Между входной шторой и зоной нагревания находится форкамера длиной в один вагон. Эта конструктивная особенность печи предназначена для предотвращения нарушения температурного режима печи при заталкивании новых изделий. Вагон сначала заталкивают в форкамеру, при этом штора между ней и зоной нагревания опущена. После закрытия входного отверстия, выходную штору форкамеры поднимают и проталкивают вагон уже непосредственно в печной канал.

Канал печи условно делится на позиции, длина которых равняется длине печного вагона, то есть количество позиций равно числу вагонов, находящихся на обжиге.

При выборе типа садки учитывают конструкцию и размер обжигового канала, типа изделий, топлива и метода его сжигания, конструкцию горелочного оборудования.

Читать еще:  Зомби ферма где копать кирпич

Структурную схему производство керамического кирпича, можно представить в виде цепью взаимосвязанных технологических процессов (стадий). [1] Рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема производства керамического кирпича

Компоновка шихты. Сырьевые компоненты шихты (смеси глин и примесей, смешанных в определенных соотношениях) доставляются в глинозапасник, откуда грейферным краном перемещаются в бункера отдельных ящичных питателей, которые осуществляют равномерную подачу и объемное дозирование компонентов шихты. Дозирование регулируется высотой подъема шиберов и скоростью лент питателей, которые определенным образом рассчитываются.

Отдозированные компоненты шихты подаются в ножевую дробилку, где осуществляется их предварительное измельчение. Далее шихта проходит стадию переработки, которая проходит в соответствующем цеху. В нем расположены бегуны мокрого помола, вальцовые мельницы грубого и тонкого помола, глиномес. В бегунах мокрого помола происходит измельчение, смешивание, растирание, увлажнение шихты водой, раздавливание и продавливание ее сквозь плиты с отверстиями, установленными в зоне измельчения. Максимальный размер частиц шихты после бегунов составляет 50мм. Тарельчатый смеситель, установленный под бегунами подает шихту на ленточный транспортер, доставляющий ее в вальцовую мельницу. В нем осуществляется первичный помол и растирание шихты. В результате этой переработки размер частиц не превышает 3–5 мм. После первичного помола шихта ленточным транспортером подается на вторую вальцовую мельницу. Проходящие в нем процессы аналогичны проходившим в предыдущем аппарате, но максимальный размер частичек шихты составляет уже 1мм. [2]

После такой переработки шихта поступает в глиномес. Здесь проходит интенсивное перемешивание, усреднение и дополнительное увлажнение шихты до заданной формовочной влажности. В зимний период, при необходимости, проводится подогревание керамической массы паром. В камере глиномеса шихта уплотняется и продавливается сквозь отверстия решетки. Далее она подается в питатель, а оттуда — на формовку в червячный вакуум-пресс.

Формовка. Керамическая масса перемещается в корыто блока, в котором пропаривается и лопастями проталкивается в переходную часть. В ней лопасти, замененные на систему червяков, проталкивают подготовленную массу сквозь конусные выходные отверстия. Ножи разрезают массу на пластинки, которые подаются в вакуум-камеру для деаэрации. Оттуда они, сквозь питательные валки, поступают в червячную камеру, где набором червяков продавливаются сквозь мундштук, установленный на головке пресса. Таким образом, получают брус в виде непрерывной ленты. [3]

Нарезание. Внутри мундштука на специальной скобе монтируют керны, которые образовывают сквозные отверстия в брусе. Непрерывная лента бруса нарезается на сырец — изделия, укладываемые на сушильные вагонетки и поступающие в туннельные сушилки.

Сушка. Теплоносителем служит воздух, поступающий из зоны охлаждения туннельной печи. Продольная циркуляция теплоносителя в системах сушилки обеспечивается вытяжными вентиляторами, отводящими отработанный теплоноситель. Регулирование его количества осуществляется с помощью вмонтированных у перекрытия сушилки заслонок. Часть теплоносителя из сушилки отбирается передвижными вентиляторами, обеспечивающими его циркуляцию в поперечном направлении каналов агрегата, равномерно обдувая сырец. Сушка предназначена для удаления излишка влаги из сырца, показателем чего выступает относительная остаточная влажность сырца на выходе из агрегата. Согласно технологическому регламенту производства, значение этой переменной находиться в пределах 1,5–3 %. [4]

Вагонетки с высушенным сырцом вытягиваются из сушилки и направляются на перегрузочную базу. Здесь происходит перекладывание сырца на печные вагоны. Конструкция, которая получается вследствие этой операции, называется садкой кирпича. Загруженные вагоны перемещают к печи, где они проходят обжиг.

Процесс обжиг последний и самый ответственный в производстве кирпича, так как именно во время него окончательно формируются свойства изделий, определяющие понятие «качество». Оно включает как измеряемые механические и гидрофизические показатели (прочность, морозостойкость и водопоглощение и т. п.), так и визуальные дефекты (трещины, оплавление, пережог и др.).

Цикл обжига состоит из периодов нагревания, выдерживания в области высокой температуры (спекания) и охлаждения, каждый из этих периодов характеризуется определенными физико-химическими процессами, которые проходят в керамической массе. Конечные свойства изделий зависят от правильности протекания этих процессов, для чего необходимо придерживаться четких требований к температурному режиму и продолжительности обжига на каждой позиции печи.

Таким образом, туннельная печь условно делится на 3 зоны: нагревания, обжига и охлаждения. Зона нагревания предназначена для окончательного высушивания изделий и нагревания их до температуры газовой среды зоны обжига. Зона нагревания состоит из трех участков. На первом, расположенном после форкамеры, начинается сушка сырца на только что введенных печных вагонах теплом отработанных дымовых газов, которые уже прошли другие участки этой зоны (рис. 1.). На втором участке с обеих сторон канала расположены отверстия для вывода из печи дымовых газов. На третьем — происходит нагревание изделий дымовыми газами и продуктами сжигания топлива, которые поступают из зоны обжига.

Зона обжига делится на два участка: малого и большого огня. На участке малого огня происходит интенсивное нагревание полуфабриката теплом дымовых газов, которые поступают от участка большого огня, а также теплом топлива, сжигаемого в горелках этого участка. Горелки объединены в горелочные группы, расположенные на каждой позиции зоны обжига. В зоне большого огня изделия выдерживаются при максимальной температуре.

Зона охлаждения условно делится на зоны быстрого и окончательного охлаждения. Внешний воздух в зону охлаждения подается через отверстие в своде и каналы в выходе печи специально установленным вентилятором. Воздух, подаваемый в туннель из окружающей среды, двигается вдоль него, охлаждая кирпич. В обеих стенах зоны охлаждения сделаны отверстия, через которые нагретый воздух выводится из канала обжига в канал нагревания, и нагнетается в сушилку.

  1. Ладанюк А. П., Трегуб В. Г., Кишенько В. Д. Управление технологическими комплексами в компьютерно-интегрированных системах // Проблемы управления и информатики. – 2002. – № 2.
  2. Ярощук И. В., Остапенко Ю. А. Экспериментальное исследование обжига кирпича в туннельной печи для создания математического обеспечения системы управления // Сб. трудов VIII междун. научно-технич. конф. «Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века». – Том З. – Донецк: ДонГТУ, 2001.
  3. Технологический регламент производства керамических камней и кирпича на заводе керамических стеновых материалов. Утв. директором комбината строительных материалов. — К., 1994. – 63 с.
  4. Машиностроительная керамика / Гаршин А. П., Гропянов В. М., Зайцев Г. П., Семенов С. С. — СПб: ГТУ, 1997. — 726 с.

Особенности обжига кирпича

Зачем нужен обжиг кирпича? Одним из самых древних ремесел является строительство. Издревле люди сооружали себе жилища. Изначально для этого использовались ветки и листья, далее в ход пошла глина. С развитием человечества стройматериалы менялись. Сегодня очень популярен кирпич.

Материал и инструменты для изготовления кирпича: 1 пест (толкун), 2 настил, 3 песок с совком, 4 глина с лопатой, 5 творило, 6 скоба или скребок.

Такой материал актуален для жителей сельской местности, причем его производством они занимаются самостоятельно. Самая простая технология его производства требует наличия глины и дополнительных компонентов. Полученные формы высыхают, а затем следует процесс обжига кирпича. Сразу стоит сказать, что эта работа требует контроля над температурами во время финального обжига. Иначе глина не создаст качественного материала.

Как выглядит процесс изготовления кирпичей?

Форма-поддон на два кирпича-сырца.

Для того чтобы обжечь кирпич, его сначала нужно изготовить. Для этого можно воспользоваться одним из трех возможных способов:

  1. Необожженный кирпич, в процессе производства которого добавляется рубленая солома или саман.
  2. Кирпич-сырец.
  3. Обожженный кирпич из глины.

Необходимо рассмотреть каждую технологию в отдельности.

Первый тип кирпича требует при изготовлении соблюдения всех правил технологии. Если все делать правильно, то полученный стройматериал составит конкуренцию обожженному кирпичу.

Читать еще:  Краска для кирпича камина термостойкая

Строение, возведенное с соблюдением всех правил, может прослужить не меньше 70 лет. Правильно подобранная толщина стены обеспечит комфортное пребывание в доме зимой и летом.

Чтобы самостоятельно сделать кирпичи, необходимо приготовить для них формы. Для этого берутся доски толщиной в 25 мм и несколько фанерных отрезков. Стандартный размер кирпича 250х120х65 мм, поэтому и формы должны иметь соответствующие размеры. Чтобы такие кирпичи лучше сцеплялись со связующей смесью, в верхних и нижних крышках делаются конические выступы. После застывания на плоскостях кирпича получатся выемки.

Схема печи и укладки кирпича-сырца для обжига дровами.

Детали будущей формы соединяются между собой при помощи гвоздей (длиной в 5-6 см). Накрывающая крышка должна легко закрываться и сниматься.

Для изготовления «домашних» кирпичей понадобятся:

  • контейнер для замеса раствора (глины),
  • тощая и жирная глина,
  • совковая лопата,
  • солома,
  • вода,
  • формы,
  • металлический шпатель.

Сам процесс изготовления выглядит следующим образом:

  1. В контейнер высыпаются два вида глины и измельченная солома. Пропорция компонентов должна равняться 1:1:5. Далее добавляется вода, и полученную смесь замешивают лопатой до однородной консистенции. Тут сразу стоит отметить, что от качества измельчения и просушки соломы зависит прочность получаемого изделия. Лучше всего для этих целей подойдет пшеничная солома, точнее ее стебли.
  2. Далее полученной смесью заполняются формы. Но их надо изначально смочить с внутренней стороны водой, а затем присыпать цементом или мелкой пылью. Такая обработка поверхности поможет в дальнейшем без труда вытаскивать готовые изделия.

Раскладывая раствор по формам, его необходимо утрамбовывать, для того чтобы кирпич имел правильную геометрическую форму. Лишнюю смесь, выступающую за края, снимают при помощи шпателя. После этого закрывают верхнюю крышку. По прошествии некоторого времени ее снимают, саму форму переворачивают и вынимают изделие. Но такую процедуру необходимо выполнять на какой-либо поверхности, чтобы кирпич лежал на плоскости.

Практические рекомендации

Во время испарения происходит усадка кирпича, которая равна максимум 15%.

Виды кирпича из обожженной глины.

Если изделие остановилось в усадке, это еще не значит, что из него испарилась вся влага. Поэтому во время сушки лучше всего, если кирпичи будут находиться на каком-нибудь стеллаже с навесом, так как попадание прямых солнечных лучей будет губительно на них сказываться. В то же время кирпичам необходимо хорошее проветривание. Следует учитывать климат местности: каковы влажность и температура, как часто дуют ветра и с какой силой? Среднее время для полной просушки может занимать от одной до двух недель.

Но сразу нужно отметить, что такой тип кирпича имеет низкую водостойкость. Поэтому ему необходима дополнительная защита. Этот вопрос можно решить несколькими вариантами:

  1. Свес кровли желательно делать не меньше 0,6 м.
  2. Во время кладки кирпича следует обязательно делать тщательную перевязку.
  3. Строя дом, следует позаботиться о том, чтобы все проемы как дверные, так и оконные, располагались от углов не меньше чем на 1,5 м.
  4. После того как стены высохнут и пройдет естественная усадка, их необходимо облицевать или оштукатурить. Материал подбирается по вашему усмотрению.

Что касается необожженного кирпича без соломы, то технология его производства схожа с саманом. Только, соответственно, место соломы занимает песок. Соблюдается та же пропорция (1:5). Оптимальным вариантом считается кварцевый песок с диаметром частиц мелкого размера.

Технология производства обожженного кирпича

Типовые размеры строительных кирпичей.

Хотелось бы сразу предупредить, что изготовление кирпича-сырца это трудоемкий процесс. Поэтому не каждый сможет с этим справиться.

Обжиг включает в себя три процесса:

  • прогревание,
  • обжиг,
  • охлаждение.

Несколько слов о каждом процессе в отдельности:

Для того чтобы прогреть и обжечь такой тип кирпича, можно использовать металлическую бочку (объем 200-250 л). Для этого у нее вырезается днище. Ее устанавливают на железную печку, у которой отсутствует верх. Этот процесс осуществим и на обыкновенном костре. Только для этого надо подготовить яму глубиной в 0,5 м. Сама бочка укрепляется над ней на ножки, высота которых должна приравниваться 0,2 м. Такая установка поможет равномерно прогреть изделие.

Заготовки укладывают слоями, оставляя между каждым кирпичом небольшое пространство до заполнения. После этого сверху она накрывается крышкой из металла. Она будет препятствовать попаданию холодного воздуха, оставляя внутри постоянную высокую температуру.

Для того чтобы температура обжига была постоянной, огонь под бочкой должен гореть беспрестанно на протяжении 20 часов. Но тут сразу стоит оговориться, что длительность может быть больше или меньше. Все зависит от качеств используемой глины, поэтому изначально рекомендуется сделать несколько проб, чтобы установить точную продолжительность обжига.

Последовательность действий при кладки кирпича: А ложковый ряд, Б тычковый ряд.

Обжиг способствует тому, что из глины уходит вся вода, при этом карбонаты частично теряют свою связь. Происходит сгорание всех органических примесей. Бочка позволяет равномерно прогреть все заготовки, находящиеся внутри нее.

Под воздействием температуры (для легкоплавкой 800-1000° С, для тугоплавкой 1100-1200° С) глина за счет спекания переходит в новую структуру керамику.

Этот процесс тоже производится в бочке, но делится на несколько этапов. В первую очередь крышку нельзя открывать. Сама температура регулируется путем уменьшения подачи топлива. Она должна опускаться медленно (вплоть до отметки в 650° С). После этого показателя процесс ускоряется, а уже через 6 часов крышку можно снять.

На этом этапе необходимо приложить максимум усилий и терпения, так как если обожженный кирпич будет поддаваться перепадам температуры, то глина даст трещину.

Чтобы проверить качество готового продукта, его разламывают на половины. Если внутри цвет однородный, а структура везде имеет сходную консистенцию, то кирпич изготовлен правильно. Далее части заливаются водой. В процессе размокания кирпича наблюдается: появится ли на разломе расхожесть оттенков. Если половины не размоются, то такой материал вполне пригоден для строительства.

Как определить непригодность кирпича?

Если совершать обжиг в первый раз и без помощи профессионала, то можно допустить ряд ошибок, которые существенно скажутся на качестве стройматериала. Даже по внешнему виду кирпича можно определить брак:

  1. Если во время обжига соблюдалась технология, то полученный кирпич должен иметь оранжево-красный цвет. Форма его должна быть четкой и напоминать прямоугольник. Если по такому кирпичу ударить молотком, то он будет издавать чистый звук, в то время как бракованный издает глухой. Такой дефект возникает вследствие маленькой температуры во время обжига.
  2. Светло-красные кирпичи с неоднородным оттенком на изломах скажут о неправильности процесса обжига. Значит, температура была недостаточной. Если заготовка имеет темно-серый или сине-черный цвет, то это говорит о том, что ее «сожгли».
  3. Повреждение краев. Такой брак может возникать в случае небрежного переноса кирпичей или неаккуратного извлечения из форм. Любые искажения поверхности указывают на то, что кирпич недосушили, перед тем как предавать его обжигу. Трещины, как уже говорилось выше, образуются из-за резких скачков температуры.

Следует помнить, что любое строительство должно начинаться с замачивания кирпича, иначе он будет тянуть воду из связующего раствора. В дальнейшем, если обойти такой подготовительный этап, построенное здание может быть ненадежным. Поэтому важно не только правильно изготовить кирпич, но и ответственно подготовить его к будущей кладке.

Обжиг кирпича: технология производства

Обжиг кирпича фото

Чтобы сделать кирпич, до ХIX века использовали ручной труд. Сушили изделия только летом, а формовка происходила в печах, которые были сложены из кирпича-сырца. Лет двести назад начали использовать кольцевые обжиговые печи и ленточные прессы. Это значительно уменьшило трудоемкий процесс производства. А выпуск глинообрабатывающих машин еще больше облегчил труд людей.

Читать еще:  Кирпич с белыми прожилками

В наше время производят кирпич круглый год. Для этой цели построены крупные заводы. Добыча сырья происходит открытым способом, осуществляется экскаваторами в карьерах, заводы по производству нередко строят недалеко от карьеров.

Два наиболее известных способа производства кирпича

Способы производства кирпича фото

Наиболее известны две технологии производства кирпича:

  • Пластическое формование;
  • Полусухое прессование.

Ассортимент кирпичных изделий велик, разнообразны их формы, физико-механические свойства и виды сырья. Однако технологическая схема основных этапов производства общая и включает в себя такие этапы:

  • Добыча сырья;
  • Подготовка сырьевой массы к эксплуатации;
  • Формование заготовок (сырца);
  • Сушка;
  • Обжиг изделий;
  • Обработка их (обрезка, глазурование, если необходимо, и другие);
  • Упаковка.

Полнотелые и пустотелые строительные кирпичи производят зачастую наиболее популярным способом – пластическим формованием (экструзией). Пустотелый – «пустое тело». В таком кирпиче пустоты (отверстия) составляют 25–45 процентов от общего объема, а в полнотелом – не более 13 процентов, либо их не бывает совсем.

Технология штамповки полнотелых кирпичей и пустотелых практически одинакова. Отличие – в подготовке более качественной глины для пустотелых.

Пластическое формование

Пластическое формирование кирпича фото

Этот метод предусматривает приготовление массы, содержащей влагу примерно 20 процентов. Обычно берут глину и суглинки, в которых имеются карбиды кальция, оксиды алюминия, магния. Присоединяют к ним и добавки в виде отходов углеобогащения, угледобычи (например, золошлак).

Глину извлекают из карьера, помещают в бетонированные ямы, разравнивают и послойно увлажняют. Несколько дней глина «отлеживается» (до 4 дней). Далее ее доставляют на завод, чтобы произвести обработку, заключающуюся в удалении из смеси камушков с помощью специальных камневыделительных вальцов. Все измельчается, удаляются каменные вкрапления. В смесителе происходит увлажнение массы (от 18 до 25 процентов).

Очищенная смесь поступает в ящичный питатель. На выходе из него массу встречают подвижные грабли, разбивающие большие куски и направляющие глину на бегуны. Вот тут-то тщательно перемешивается однородная смесь, которая проходит через гибкие вальцы и попадает в ленточный пресс, связанный с аппаратом для резки. В ленточных прессах находятся вакуум-камеры, в которых удаляется воздух из глиняной массы. Это способствует ее пластичности и уменьшению формовочной влажности. Сокращается также время на сушку сырца и вместе с тем повышается его прочность.

Особенности технологического процесса влияют на прочность изделий. Возможно получение не только обычных кирпичей, но и сверхпрочных (то есть, клинкера).

Затем глиняная «колбаса» разрезается на одинаковые по размерам куски и оказывается на подкладочных деревянных рамах. Так происходит расфасовка по рамам. В кирпичах-сырцах содержится еще достаточно много влаги, поэтому необходимо дождаться, когда они подсохнут. Вода постепенно испаряется, за счет этого происходит усадка, уменьшается объем изделий.

Чтобы будущий кирпич не растрескался, следует регулировать повышение и режим возрастания температуры и сушки, и обжига.

сушка кирпичей фото

Сушка кирпичей чаще производится искусственным способом: теплом отработанного пара. Температура постепенно поднимается, образуются в сушильной камере обездвиженные водяные испарения, что благоприятно сказывается на сушке, так как нагрев кирпичного изделия во влажном воздухе обеспечивает высыхание всей массы равномерно. И наконец, в кольцевой или туннельной печи происходит обжиг, который продолжается до начала процесса спекания (при температуре 1 000°C).

Обжиг завершает процесс изготовления кирпичной продукции способом пластического формования. При отправлении в печь сырец еще имеет около 8…12 процентов влажности. В самом начале закладки его в печь он досушивается. Когда температура поднимается до 550°C–800°C, происходит начало дегидратации глинистых материалов, при которой распадается кристаллическая решетка минералов, в результате чего теряется пластичность, и изделие подвергается очередной усадке.
Видео процесса кирпичного производства:


Что же происходит в это время с кирпичом?

— Вначале выделяются летучие органические примеси и добавки (при температуре 200°C–800°C), темп увеличения температуры обжига в час достигает в это время 300°C–350°C. Удерживается уровень температуры до выгорания углерода. Если температура поднялась выше 800°C, наступают изменения в структуре изделия.

— С этого момента для полнотелых кирпичей темп температурного роста – 100°C–150°C в час, а для пустотелых – 200°C–220°C.

— После достижения максимальной температуры обжига некоторое время нужно ее удерживать в таком состоянии, чтобы прогрелось равномерно все изделие. И пошел обратный процесс – охлаждение, начиная со 100°C–150°C и далее – по схеме. Весь процесс обжига занимает около 6–8 часов. Если в печь отправляли сырец, то после обжига получаются бруски обожженной глины, которые приобрели прочность камня; водостойкие, устойчивые к изменениям температур.

Какой должна быть глина для кирпичного обжига?

Глина для кирпича фото

Глина представляет собой массу тугоплавких и легкоплавких минералов. Когда происходит обжиг, то легкоплавкие связываются воедино и растворяют минералы тугоплавкие. Чтобы определиться со структурой и прочностью кирпичей после обжига, обязательно требуется найти правильное процентное соотношение туго- и легкоплавких минералов, выбрать температуру и продолжительность обжига. Отрегулировав эти параметры, можно добиться нужных качественных характеристик кирпича.

При увеличении обжига строительного кирпича легкоплавкие минералы отвечают за стекловидную фазу. С ее увеличением повышается морозостойкость, а прочность изделия снижается.

Ангобированные кирпичи. Как их получают?

Ангобированный кирпич фото

Особенности технологии получения этого кирпича заключаются в том, что цветовая гамма наносится на высушенный сырец. Обжиг осуществляется всего один раз. Покрытие декоративное, но другое. Состав ангоба – белая либо окрашенная красителями глина, которую доводят до консистенции жидкой сметаны. При грамотно выбранной температуре обжига получается ровный слой, непрозрачный, матового цвета. Технологические характеристики офактуренного кирпича соответствуют ГОСТу 7484-78 и отражают все функции лицевого. Широкий спектр цветового выбора позволит реализовать любую идею оформления.

Глазурованные кирпичи

Чтобы получить глазурованный кирпич с блестящей поверхностью какого-либо цвета, наносят на обожженную глину глазурь (спецсостав с перемолотым в порошок стеклом) и обжигают вторично, что дает толчок к образованию стекловидного водонепроницаемого слоя.

Глазурованный кирпичи фото

Эта поверхность имеет хорошую сцепку с основной массой и, что очень важно в некоторых случаях: обладает повышенной морозостойкостью.
Глазурованным кирпичом выкладывают панно из мозаики не только в здании, но и со стороны улицы. Фасады царских дворцов в Вавилоне были облицованы таким кирпичом. Основные свойства глазурованного кирпича схожи с клинкерной керамикой.
Но если сравнить с другими видами облицовочных кирпичей, то этот – более хрупкий.

Полусухое прессование

Полусухой способ дает возможность производить кирпичи из малопластичных глиняных смесей. Этот способ обеспечивает двухстороннее прессование. По сравнению с первым способом имеет упрощенную схему, к примеру, он пропускает стадию сушки, или значительно сокращает это время. При изготовлении получаются более точные, прочные и четкие формы и размеры у изделий, гладкая поверхность. Однако водостойкость и прочность у него ниже.

Состав глин, степень обжига влияют на окраску изделия. Нормальный обжиг – получается красный кирпич; слабый – розовый; сильный – темно-красный. Если же были взяты глины, богатые известью, то кирпич приобретает желтый либо розово-желтый цвет.

Для правильно обожженного кирпича: матовая поверхность; не должно быть трещин на лицевых сторонах, внутренних пустот, горбиков; звук ясный и звонкий; однородный излом.
Процесс производства прессованного кирпича видео

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector