Обжигание кирпича

Тепловую обработку стройматериала из глины под действием высоких температур называют обжигом. Это завершающий этап производства кирпичных блоков. Технология обжига включает 3 этапа:

1. Прогревание.
2. Обжиг.
3. Охлаждение.

На первом этапе кирпич нагревают до температуры 120 градусов, с целью выпаривания из него воды. Затем, для выгорания примесей органического происхождения и окончательного вывода жидкости, его прогревают до 600 гр. На следующем этапе температура обжига кирпича составляет 920—980 градусов. При этом начинается усадка глины, приобретается прочность. В условиях постоянной максимальной температуры кирпичный блок некоторое время закаливается и томится. На завершающем этапе полученный строительный материал из глины охлаждают. Если во время термической обработки не было нарушения технологии, цвет блока будет оранжево-красный, а структура однородной. Для получения глазурованного кирпича потребуется повторный обжиг.

Чтобы в итоге получить прочный и качественный обожженный кирпич без трещин, в процессе термообработки требуется строгий контроль температурного режима

Станок для изготовления кирпича в домашних условиях

Станок для изготовления кирпича в домашних условиях можно изготовить самостоятельно, имея соответствующие чертежи, материалы, инструменты и навыки слесаря, сварщика, резчика по металлу и токаря. Кроме того, самому не справиться и поэтому еще ко всему нужен будет помощник, который также владеет кое-какими способностями в сборке металло-механических конструкций. Учитывая все эти требования, рациональней будет приобрести уже готовый станок, изготовленный специалистами на соответствующем предприятии.

В чем заключается его принцип работы? Станок сжимает готовую для кирпича смесь, тем самым упрощая процесс производства. Делается это все вручную

Стоит такое оборудование около 800 $ и обладает следующими возможностями:

а) производительность примерно 100 единиц кирпича за одну смену (8 часов);
б) изготавливает стандартные размеры кирпича: 250 х 120 х 80/60;
в) количество рабочих от 1 до 2 человек;
г) за 1 цикл изготавливает 1 кирпич;
д) требуемая производственная площадь равна от 15 до 20 м²;
е) приблизительный срок окупаемости за 1 месяц.

Как работает станок можно узнать, просмотрев это видео.

Печь для обжига кирпича в домашних условиях

Самодельная печь для обжига кирпича

Кроме станка необходимо соорудить печь для обжига формированного образца-сырца. В отличие от станка печь нельзя приобрести поэтому, посчитав затраты на изготовление, нужно устанавливать ее в сфере общего производства кирпича. Строительство печи не займет много времени если обратиться к специалистам по этому делу. Ваша задача будет состоять в том чтобы определиться с формой печи, ее размерами, источником тепла и определение места ее установки. Естественно, что это место должно быть и не сильно близко от станка для изготовления кирпича, но и недалеко, чтобы не затрачивать много рабочего времени.

Производство кирпича

Для изготовления клинкера используется специальная тугоплавкая глина. Она в своем составе содержит много оксидов алюминия, которые значительно уменьшают деформацию прессованных брикетов при обжиге. Содержание оксидов — 17-23% от общей массы смеси. В любой глине всегда есть окись железа (изображение № 1), придающая готовому изделию цвет, который может меняться от привычного вишнево-красного до необычного темно-фиолетового. Содержание оксида железа не должно превышать 8%, иначе при обжиге изделий в печи на их поверхностях образуется корка. Она не дает выхода углекислому газу, отчего кирпич вздувается.

В составе глины должно сохраняться определенное количество кальция, магния, кремния. При их недостатке изделия требуют строго определенных температур при обжиге, а от этого усложняется технология производства. При превышении содержания меняются характеристики и свойства кирпича. Он становится хрупким.

Изображение № 2. Облицовочный кирпич применяют для отделки внешних фасадов домов.

Более высокого качества изделий можно добиться использованием экструзионного метода изготовления. Применение этого способа заключается в следующем:

• глина с другими компонентами тщательно перемешивается;
• смесь помещается в экструдер;
• экструдер выдавливает рабочую формовочную смесь через отверстия определенного сечения;
• лента из глины разрезается на кирпичи;
• кирпичи попадают в камеру для обжига.

Такой способ производства и обжига изделий довольно дорог. Российский клинкерный кирпич подобным образом выпускается лишь на нескольких заводах. Остальные предприятия работают методом полусухого прессования, он требует более низких энергозатрат. Способ производства включает в себя следующие операции:

• глина сушится и измельчается;
• измельченная смесь размещается в формах;
• происходит прессование кирпича;
• заготовки сушатся при температуре 80°С в течение суток;
• высушенные заготовки отравляются на обжиг.

Чаще всего для обжига находят применение туннельные печи. Эти сооружения достигают длины 200 м. Работают они по непрерывному циклу. На конвейерной ленте заготовки проходят весь путь. На пути они пересекают зоны с разными температурными режимами. Максимальная температура достигает +1100°…+1450°С. В таких условиях глина спекается и превращается в керамику. А клинкерный кирпич, как нам известно, является разновидностью керамических изделий. Его свойства и характеристики:

• плотность полнотелого — 1950-2100 кг/м³;
• плотность пустотелого — 1600-1800 кг/м³;
• прочность изделия — 25 МПа;
• морозостойкость — не менее F50;
• водопоглощение — от 3 до 6%;
• теплопроводность — 0,7-1,17 Вт/м°С.

Кирпич по своему назначению может быть разным. Различают следующие виды клинкерного кирпича:

;
• дорожный;
• печной;
• фасонный.

Облицовочный предназначен для отделки стен зданий (изображение № 2). Дорожный — для мощения дорог и тротуаров (изображение № 3). Из печного строят дымоходы, камины и печи. Фасонные изделия имеют самую разную форму. Они используются для строительства беседок, ограждений, для отделки некоторых деталей зданий. Свойства и достоинства изделий:

• высокая прочность;
• морозостойкость;
• презентабельный внешний вид;
• долговечность (порядка 100 лет).

К недостаткам можно отнести высокую плотность. Это качество требует более прочного фундамента и усложняет доставку кирпича на место использования. К этому можно добавить потерю тепла из-за теплопроводности материала и высокую стоимость.

Обжиг кирпича собственного производства

Сделать кирпич в домашних условиях возможно. Это доказано многими людьми, которые успешно усвоили технологию его производства. Теоретически, самостоятельно можно произвести множество видов кирпича таких как строительный, шамотный, полнотелый.

Для того чтобы получить готовое изделие из глины, нужно пройти несколько этапов, которые вполне возможно организовать и дома. Первый этап – подготовка сырья, далее идет формовка кирпича, затем сушка сырца и завершающим является этап обжига. Этот этап является завершающим, и самым ответственным. Здесь очень важно учитывать все мелочи, иначе можно получить брак.

Печи для обжига бывают круглыми и квадратными. Выбор формы печи – дело сугубо личное. На начальном этапе строительства необходимо выстроить фундамент, ширина которого 60 сантиметров, и глубина 50 сантиметров. После этого можно приступать к возведению стен. Стены делаются толщиной в 50 сантиметров, после достижения высоты, равной двум третям общей высоты печи, толщина стен уменьшается в два раза. На этой же высоте, как правило, начинается сужение стен с целью образования дымохода. При строительстве стены нужно оставлять проем, который будет служить для загрузки кирпича сырца в печь и для организации топки. После сооружения печи пол ее (так называемый пол), необходимо засыпать слоем мелкого щебня, толщина которого составляет около 10 сантиметров.

Не стоит забывать при сооружении топки и о мерах пожарной безопасности. Необходимо выбирать место таким образом, чтобы оно было максимально удалено от пожароопасных объектов, которые способны к возгоранию (сараи, дровники и т.д.). Вот, в принципе, и все, что касается сооружения печи для самодельного обжига.

Для того чтобы правильно произвести процедуру обжига необходимо правильным образом произвести загрузку сырца в печь (садку кирпича). В начале кладки плотность должна составлять 220 либо 240 кирпичей на один кубический метр внутреннего объема печи. К верху эта плотность постепенно увеличивается и может составлять до 300 штук на кубический метр. Загрузку нужно производить таким способом, чтобы образовывались специальные топочные каналы, обеспечивающие хороший обжиг сырца для получения качественного кирпича.

Для топки печи используются обычно дрова или уголь (уголь, конечно же, лучше дров). Очень часто для этой процедуры используют различного рода горелки, работающие на керосине, солярке или мазуте. На начальном этапе в печи на протяжении 2-3 суток поддерживается температура в 150-200 градусов (этап сушки сырца). Далее подачу топлива необходимо увеличить, до достижения температуры равной 850-1000 градусов. Такая температура должна поддерживаться в печи на протяжении 3-4 суток (непосредственно этап обжига кирпича).

После этого этапа наступает этап охлаждения. Длится он на протяжении 2-3 суток. Для его организации необходимо заложить печь кирпичом, замазать глиной все щели, чтобы подсос воздуха был исключен.
После заключительного этапа производится проверка качества кирпича путем постукивания по нему молотком. Признак качественного кирпича – его звон при ударе молоточком. Хорошо и правильно обожженный кирпич при ударе по нему должен звенеть хорошо. После сортировки полученного материала недожженный кирпич можно отправить на дополнительный обжиг либо использовать его при кладки стен внутри помещений, не подвергающихся воздействиям вредных факторов.

Подача глины по конвейерной ленте в производственный цех.

Постоянное перемешивание глины, позволяет получить однородную по консистенции смесь.

Как правило, для керамического кирпича используется глина четырех сортов — белая, голубая, красная и серая. В зависимости от ее количества в составе кирпича он может получать окраску от молочно-белого до пестрого разнотона. Именно количеством вариаций цветовых решений и игрой оттенков славится старинный цветной кирпич.

Мы застали производство коричневого кирпича. И мы видим одновременную подачу в производство двух сортов глины – серой и красной. Разные сорта глины – разные оттенки. Но стоит заметить, что даже для однотонного декоративного кирпича, к примеру, красного никогда не используется только один вид глины — красный, а для белого — только белая. У каждой глины есть свои свойства. Только перемешивая и сочетая их в определенных пропорциях, удается получать долговечный прочный облицовочный кирпич.

Монолит-Энерго – уголь для кирпичных заводов с доставкой

Для топки печей пылеугольными системами или совковым методом используются различные марки угля. Это зависит от установок и себестоимости самого угольного топлива.

Компания МОНОЛИТ-ЭНЕРГО реализует уголь для кирпичных заводов оптом:

• Антрацит марки АКО, АМ, АО, АШ, АС, АК;
• Каменный уголь ДГ, ДГР, ГЖ, Ж.

Уголь реализуемый нашей компанией можно использовать для обжига кирпича в любых типах печей. Также его можно применять в создании буроугольного топлива для использования на кирпичных заводах.
Благодаря выгодному географическому положению наших складов и собственному отделу логистики, затраты на перевозку крупных партий угля на кирпичные заводы возможно сократить до двух раз.

Изготовление кирпичей самостоятельно

В любом строительстве достаточно большой процент затрат приходится на материалы. Можно, однако, приобрести только часть из требуемого, а что-то изготовить своими руками. Самое разумное – заняться изготовлением кирпича самостоятельно, поскольку его производство основано на наличии местных материалов, оно практически не требует затрат и относительно легко осуществимо. Конечно, это оправданно, если вы затеваете небольшую стройку, например, домик на дачном участке, или баню.

При производстве кирпичей большое значение придается вылежке сырья. Данная процедура позволяет усреднить состав исходного материала. Кирпичи, сделанные из такой глины, не будут иметь отклонений, будут отличаться высокой прочностью, умеренным поглощением влаги и другим важным характеристиками керамической продукции. Добавление соломы, опилок, зерновой шелухи придает материалу пористость.

Инструменты, необходимые для изготовления кирпича:

• лопата,
• пила,
• бадья для замешивания сырья,
• мастерок.

Впитав в себя определенное количество влаги, готовый качественный кирпич более не пропускает воду, это свойство обуславливает водоупорность материала.

Для начала определитесь с тем, какой именно вид кирпича вам нужно изготовить. Самые распространенные варианты – это кирпич необожженный (так называемый сырцовый кирпич, или сырец) и обожженный (красный). Разница между обоими типами кирпича заключается в том, что обожженный кирпич более крепок, не боится влаги и, следовательно, более долговечен.

Подготовка глины для изготовления кирпичей

Подготовка сырья

Прежде всего, следует очистить глинистый материал от посторонних примесей и камней. Для приготовления качественного кирпича понадобится очень пластичная глина.

1. Чтобы увеличить пластичность материала нужно дать глине хорошо выстоятся в течение 2 – 3 недель во влажном состоянии.
2. В большую ёмкость кладут измельченную глину, тщательно разминают комочки, удаляют остатки растительного происхождения. При постоянном перемешивании в сырье вливают тоненькой струйкой воду.
3. Далее оставляют влажную глину на вылеживание. После окончания указанного срока проверяют сырье на качество и пригодность.
4. Качество сырья можно проверить следующим нехитрым способом. Рекомендуют скатать из глины небольшую колбаску в 2 см и намотать в виде спирали на карандаш. Если масса не рассыпается, не пристает к карандашу, то процесс вылежки прошел успешно, такая глина годится для дальнейшей переработки.
5. Для приготовления качественных кирпичей рекомендуют использовать «постную» глину. Если такого сырья нет в наличии, можно добавить в имеющееся сырье песок или отходы переработки зерна – пшеничную шелуху.

Если делаете кирпичи впервые, рекомендуется провести несколько пробных тестов на замешивание глины до нужной консистенции.

Тестирование глины

Для того чтобы протестировать глину с целью определения ее жирности можно прибегнуть к следующему тесту:

1. Берут пол килограмма глины, вливают в неё тонкой струйкой воду, тщательно перемешивают. После размокания материал становится пластичным, начинает липнуть к рукам.
2. Размоченную глину разделите ее на две части. Из одной части сделайте небольшую лепешку, а из другой части скатайте маленький колобок. Положите их сушиться в темное место на 2 – 3 дня. По истечении указанного срока внимательно осмотрите тестовые образцы.
3. Если на лепешки появились трещинки, порвались края, значит данная глина очень жирная. В такую глину следует ввести добавки. Тестовый шарик бросьте на землю с высоты 1,5 м. Если он не разобьется, то жирность данного материала отлично подходит для производства кирпичей.
4. В «тощую» глину нужно добавлять доброкачественную, более жирную глину, подмешивая последнюю в определенных пропорциях. После каждого замеса следует проверять материал по вышеописанной технологии.

Формовка кирпича

Первое, что потребуется – формы. В крышках, закрывающих формы, обязательно сделайте конусообразные вставки. Они необходимы для обеспечения лучшего контакта с соединяющим раствором при кладке.

Перед началом формовки емкости смачивают водой для того, чтобы готовые кирпичи с легкостью можно было достать. Подготовленный материал аккуратно утрамбовывают в формочки. При этом учитывают, что кирпич будет подсыхать, уменьшилась в объёме.

Заполнение форм

Следующий шаг – заполнение форм:

1. Сначала слегка посыпьте формы изнутри цементом, чтобы обеспечить легкое извлечение из них готовых изделий.
2. Заполнять формы нужно очень равномерно, несколько раз встряхивая, чтобы глина распространилась правильно и с одинаковой плотностью.
3. Для того чтобы повысить прочность готового изделия, моно в глиняную массу добавить резаную солому или опилки.
4. Правильно подобранная форма – половина успеха в производстве кирпичей. Для того чтобы получить кирпичи размерами 25х12х0,65 сантиметров следует взять ёмкость 26х13х0,75 см.

Сушка кирпича

Далее потребуется сушка. Лучше всего сушите материалы под навесом, не допуская попадания на них лучей солнца. Обеспечьте материалу нормальную вентиляцию. За время сушки кирпич потеряет примерно 15% массы, освободившись от лишней воды.

Высохший кирпич из глины и соломы хорошо держит форму, которую ему придали, при этом он незначительно уменьшается в объеме, уплотняется, затвердевает и стает прочным как камень. Благодаря этим свойствам с давних пор глина считается самым широко применяемым материалом для изготовления кирпичей и прочих гончарных изделий.

В зависимости от погоды процесс займет от 6 до 15 дней. Проверить кирпич на прочность очень легко – достаточно скинуть его на твердую землю с высоты 1,5-2 метров, если он не треснет, значит, материал готов к использованию.

Обжиг

Если в планах строительство более-менее большого дома, то выбирать лучше именно обожженный кирпич. Это более трудоемкое мероприятие, но зато оно обеспечит спокойствие по поводу того, что постройка будет надежной и долговечной.

Первым этапом будет процесс производства самих глиняных брусков таким способом, как описано выше, в случае с сырцовым кирпичом, только ничего добавлять в глиняную массу не надо.

Затем переходите непосредственно к обжигу:

1. Производить обжиг или спекание можно в обычной железной бочке без дна. Лучше всего поднять ее сантиметров на 20 над землей, установив на опоры.
2. Под бочкой нужно организовать костер в небольшом углублении в земле (около полуметра). Сырые кирпичи закладываются в бочку так, чтобы обеспечить между ними зазоры. Бочка накрывается металлической крышкой. Нагревать нужно постепенно доводя до максимальной температуры.
3. В процессе производства кирпичей в печи подаётся малое количество кислорода. В бескислородной среде происходят уникальные процессы, которые меняют цвет с темного до светло-коричневого цвета. Использование разнообразных видов глин позволяет придать оттенки от фиолетового до красно-бордового.

Процесс обжига каждой партии потребует примерно 17-20 часов.

В результате получите отличный прочный кирпич, который будет не хуже фабричного. И, конечно же, сэкономите свои средства, которые понадобятся на осуществление отделки и обустройства будущего дома. Кирпичи из глины своими руками сделать совсем не сложно.