Технология производства кирпича

Основным моментом в строительстве выступает производство кирпича. Компактный, нетоксичный, удобный в транспортировке, он является надежным и проверенным источником тепла на многие годы. Линия по производству кирпича использует как новые технологии, так и методы ручной формовки. Но главную роль играет место, особенности и оборудование для производства.

Виды стройматериала

Существует определенная технология производства кирпича, которая подразделяет его на следующие виды, представленные в таблице:

По своей функциональности принято разделять определенные категории кирпича:

• Строительный – выполняет прямое предназначение в строительстве для кладки стен. Производство керамического кирпича подразделяется на две разновидности:
  • пустотелый;
  • полнотелый.
• Клинкерный кирпич — строительный блок, используемый для покрытия или ремонта дорожного полотна.
• Облицовочный — имеет вид легкого бруска, пористая структура которого используется как отделочный материал. Производство венецианского кирпича сходно с натуральным камнем, имеет текстуру дерева или старой керамики.
• Гиперпрессованный — искусственно созданный стройматериал, внешне и функциями напоминающий камень. Выполняет роль фасадной обшивки конструкций (дом, здание).

Оборудование

Для кирпичного производства нужно помещение около 500 квадратных метров с шестиметровой высотой потолков. Производитель оснащает цех следующим техническим оборудованием:

• формовочной установкой;
• цементным дозатором;
• бетономешалкой;
• подъемниками;
• дозатором;
• винтовым и ленточным конвейерами;
• расходным и приемным бункерами;
• передвижным компрессором;
• грохотом;
• дробилкой;
• несколькими десятками гипсовых форм для производства облицовочного кирпича;
• цементным складом.

Этапы производства кирпича

Технологическая схема для изготовления кирпича стала механизированной, однако полная автоматизация процесса не налажена. Производство включает несколько этапов:

1. Добыча и обработка сырья. Из основного месторождения послойно ударным методом снимается глинистый грунт и подается в спецоборудование, где происходит переработка с добавками. Во избежание прилипания, глина поступает на конвейер, усыпанный древесными опилками.
2. Очистка и измельчение. Позволяет убрать все крупные соединения. Помол в объеме не должен превышать 0,7 мм, а качество — иметь однородность и консистенцию пластилина.
3. Перетирание и перемешивание. Шихта подается в вальцы для тонкого помола, где смешивается и проходит деаэрацию в камере с вакуумом. Масса должна поступать порционно и отделяться валком вручную.
4. Формование — автоматический раскрой бруса на заготовки, с помощью которого кирпичи получают тонкую вальцовку. Это является гарантией идеального геометрического раскроя и защитой готового блока от сколов.
5. Сушка и выдержка циклов. Проводятся посредством циркуляции воздуха в длинных туннелях и занимает по времени около 70-ти часов.
6. Обжиг. Представляет собой движение вагонетки с готовыми изделиями сквозь печь. Процесс разбивается на 3 этапа:
   • нагрев;
   • обжиг;
   • охлаждение.

Главная особенность технологии изготовления изделия — соблюдение режима постепенного повышения температур.

Материалы и технологический процесс

Производить кирпич необходимо, формируя изделия старым методом обжига или без него. Первый тип отличается большой прочностью и используется для основного строительства зданий и несущих конструкций. Не обожженный кирпич применяется для возведения небольших построек и может изготовляться в домашних условиях. Критерием качества является жирность. При смешивании глины с водой образуется тестообразный ком, который оставляется для просушивания в течение 48 часов. При высокой жирности заметно появление трещин и легких пористых структур, а если материал гладкий на ощупь, то он подходит для строительства.

Производство силикатного кирпича

Блок состоит на 10% из извести, и на 90% песка с пигментными добавками для придания цвета. В процессе изготовления требуется более тщательная подготовка глиняной массы. Заготовка должна быть плотной и не иметь пустот. Сформированная смесь отправляется на автоклав, где за счет горячей обработки паром материал приобретает нужные свойства. Собственное производство невозможно, т. к. нужно поддерживать показатели:

• температуры 170—190°С;
• давления 1,2 МПа;
• влажности.

Изготовление керамического кирпича

Этот тип стройматериала является самым распространенным. К нему относят некоторые виды декоративного кирпича. Производство клинкерного кирпича получается способом гиперпрессования, а в качестве сырья используется красная тугоплавкая глина. Производители часто используют новейшую технологию изготовления поризованного кирпича, которая позволяет создавать мельчайшие поры. Наличие пор снижает теплопроводность материала и его вес. Технология производства керамического кирпича представляет 2 способа:

• Пластическая формовка. Состоит из производства полнотелых и пустотелых разновидностей красного кирпича. Процесс выпуска для обоих видов одинаков. Разницу составляет старательная подготовка исходника для получения пустотелой формы. К глине с влагосодержанием до 20% добавляется оксид алюминия и магний в количестве около 30%.
• Полусухое прессование. Куски глины сначала перетираются до 100—150 мм, а затем до 1 см с удалением всех малых частиц. Глина увлажняется до 18—25%. Формуется заготовка в виде бруса или в гипсовых формах, и делится. Сушится при возрастающей температуре от 0 до 150-ти градусов во избежание трещин. После, кирпич отправляется в печь, где обжигается при температуре от 200 до 800 С около 7—8 часов. Наличие пустот способствует:
  • повышению качества изделия;
  • быстрой сушке;
  • ускорению и равномерному нагреву бруса.

Технология изготовления гиперпрессированного кирпича

Смесь состоит на 8—15% из цемента, на 2—7% железоокисных пигментов, и на 85—92% сырья — основы (мрамор, известняк). Метод основан на формовке изделий при высоком давлении. За счет трения мелких частиц под воздействием пресса происходит их слипание. Эффективность метода основана на замене старого способа обжига материала холодной сваркой. Изделия проходят обсушивание в пропарочной камере около 8—10-ти часов при температуре 40—70 С, или же 3—5 суток на складе. Гиперпрессованный кирпич приобретает настоящую прочность уже в кладке спустя 30 дней при теплой температуре. Это дает возможность создать:

• прочность;
• морозостойкость;
• влагостойкость.

Процесс сушки

При обсушивании заготовок во время испарения воды частички изделия сближаются, это уменьшает его объем до 15%, но влага испаряется неполностью. Идеально подходит старая малозатратная методика для сушильного процесса — стеллажи с навесом или без него. При хорошей вентиляции и отсутствии солнечного света материал приобретет нужные качества. Высыхание кирпича приводит к его постепенной усадке до 15% от всего объема изделия. Время сушки зависит от движения воздуха, климата, температурных перепадов и занимает около 1—2-х недель при хороших условиях. Для полного затвердения и дегидратации изделия оставляют на стеллажах в помещении с хорошей вентиляцией.

Способы обжига

Процесс включает в себя выполнение 3-х стадий:

• прогрев;
• обжиг;
• охлаждение.

При прогревании происходит испарение гигроскопической и гидратной жидкостей из изделий. При этом карбонаты разлагаются, а органические вещества сгорают. Обжиг изменяет химическое состояние бруса с последующим образованием твердой, плотной структуры. Температурный режим колеблется в пределах от 0 до 1200 градусов, а процесс нагревания печи происходит постепенно. Форма заготовки тоже имеет значение. Если это пустотелый кирпич, то прибавления температуры будут на 200 градусов, а полнотелому — добавляется около 120—150. Процесс охлаждения необходим для прочности и заключается в постепенном снижении температуры до 600 градусов. Это делается во избежание брака готового материала.