Metnn.ru

Строй портал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Каким способом можно обжигать кирпичи

Каким способом можно обжигать кирпичи?

Как обжигать кирпичи? Этот вопрос является очень популярным, ведь кирпич — это стройматериал, который известен уже несколько тысяч лет. Популярность кирпича объясняется его уникальными свойствами и простым производством. В регионах с высокой температурой воздуха изготовить кирпич можно в домашних условиях. Но для этого необходимо знать технологию, как обжечь кирпич, и выбрать качественные материалы.

Обжиг кирпича в печи закрепляет форму и надежность кирпича.

Из чего изготавливают

Для производства кирпича в домашних условиях понадобится глина, которая находится чуть ниже дерна. Признаком наличия глины является клейкая грязь красноватого оттенка, полученная при смешивании воды и земли. Идеальным вариантом для производства является глина средней жирности.

Чтобы определить жирность сырья, проводят следующий опыт. Из нескольких участков грунта добывается 500 г глины, затем в нее добавляется вода. Перемешивают глину с водой до состояния клейковины. Из полученной смеси делают небольшие шарики окружностью около 5 см. Такую операцию проделывают со всеми видами добытой глины. Через 2-3 дня, когда шарики просушатся и затвердеют, смотрят на полученный результат. Если шарики с трещинами, то это указывает на большую жирность глины, и в нее необходимо будет добавлять кварцевый песок. Если же на шариках отсутствуют трещины и при броске с 1 м шарик остается целым, то это значит, что глина оптимальной жирности и полностью подходит для производства кирпича.

Способы изготовления

На сегодняшний день известно о 3 способах производства кирпича:

  • саман — необожженный кирпич, изготовленный с добавлением соломы;
  • кирпич-сырец;
  • обожженный красный кирпич.

Технология производства самана заключается в следующем. Сначала необходимо сделать специальные формы для заливки размером 25х12х6,5 см. Материалом для форм служат доски толщиной 20,5 мм и 2 небольших отрезка фанеры, которые между собой соединяются гвоздями длиной 5-6 см. Для формирования в кирпиче выемок делают небольшие выступы в двух крышках формы. Это способствует лучшему сцеплению материалов. Верхнюю крышку делают съемной.

Далее переходят к изготовлению раствора. В большой контейнер с невысокими бортиками закладывается тощая, жирная глины и тщательно перемолотая солома в пропорции 1:1:5. Добавляя немного воды, полученную смесь перемешивают совковой лопатой, а затем разливают в немного смоченные водой сделанные ранее формы. Заполняется форма полностью, включая все углы. Излишки раствора убираются металлическим шпателем. Сверху немного присыпают цементом или пылью и накрывают крышкой. Через некоторое время формы переворачивают, предварительно сняв верхнюю крышку. Для сушки кирпича используют стеллажи под навесом. Как правило, просушка занимает 7-14 дней, в зависимости от условий климата. Во время сушки исключают прямое попадание солнечных лучей и обеспечивают хорошее проветривание.

Кирпич-сырец изготавливается из глины без соломы необоженным способом.

Саман является достаточно прочным видом кирпича, и строения из него сохраняются на протяжении десятков лет.

Кирпич-сырец производится аналогично саману, только вместо соломы добавляется песок. При этом пропорции материалов сохраняются те же.

Изготовление обожженного кирпича

Изготовление обожженного кирпича-сырца включает 3 стадии:

Схема обжига кирпича газом.

  • прогревание;
  • обжиг;
  • охлаждение.

Обжиг кирпича — самый важный и ответственный процесс в производстве, он представляет собой постепенное нагревание изделия до температуры от 920 до 980°С.

При достаточно высоких температурах глина меняет свое состояние, цвет и превращается в сверхпрочный материал. Обожженную глину невозможно размочить водой, и она навсегда становится камнеподобной. И к тому же ей не страшны морозы.

Существует два способа обжига. В первом способе кирпич-сырец кладут в металлическую бочку объемом 200-250 л без дна. Затем бочку ставят на печь без верха. При втором способе бочку устанавливают на ножки высотой около 20 см в предварительно вырытую яму глубиной около 50 см. Чтобы обеспечить равномерную температуру, огонь должен гореть около 20 часов.

Обжиг кирпича состоит из нескольких этапов:

  1. 1 этап — малый огонь или выпаривание, при котором испаряется вода при температуре около 120°С.
  2. 2 этап — средний огонь или дым, проходит при температуре 120-600°С. Происходит выгорание органических примесей, и полностью выделяется химически связанная вода.
  3. 3 этап — большой огонь или взвар, в котором при температуре от 920 до 980°С начинается сам процесс обжига, происходит усадка. На этом этапе глина обретает прочность.
  4. 4 этап — закал или томление. Кирпич находится в печи на определенной температуре, без ее резких перепадов.
  5. 5 этап — завершающий, охлаждение. При обжиге в бочке ее нельзя открывать до полного естественного остывания кирпича или же при постепенном ручном снижении температуры. Обычно крышку снимают через 6 часов. В случае несоблюдения данного условия высока вероятность образования трещин на глине.
Читайте так же:
Восстановление кирпича lenovo a1000

Для определения качества обожженного кирпича его разламывают на 2 части. Правильно изготовленное изделие имеет прямоугольную форму, внутри — однородную структуру и оранжево-красный цвет. Если же залить кирпич водой на несколько часов, он не должен размокнуть.

Красный обожженный кирпич нуждается в замачивании перед кладкой.

Глиняный кирпич

Глиняный (керамический) кирпич обладает проверенными практикой и временем эксплуатационными показателями, из-за чего широко применяется в строительстве. Помимо высокой прочности, он обладает тепло- и звукоизоляционными качествами, влагообменными, морозостойкими, а также огнеупорными характеристиками. Глиняный кирпич относится к экологически чистым строительным материалам.

Глиняный кирпич производят из легкоплавкой глины, либо суглинков, с применением отощающих и выгорающих добавок, либо без них. В начале процесса изготовления глина замешивается с водой и производится прессование в формы. Затем кирпич высушивается в специальных сушильных камерах при строго заданной температуре. Температура подбирается таким образом, чтобы кирпич не растрескался. После сушки изделие отправляется в печь на обжиг. В зависимости от характеристик, которые необходимо придать готовому кирпичу, подбирается продолжительность сушки и обжига. Производство морозостойкого кирпича требует увеличения времени обжига, а повышение прочностных характеристик кирпича – его уменьшения.

Глиняный кирпич имеет стандартную форму параллелепипеда с ровными гранями и прямыми углами. По толщине выделяют одинарный кирпич, полуторный и встречающийся крайне редко двойной кирпич. Одинарный имеет параметры 250х120х65 мм. 250х120х88 мм – размеры полуторного кирпича. Двойной изготавливается размерами 250х120х140 мм. Такой кирпич производится дырчатым и применяется только в облегченных кладках.

Основной характеристикой качества глиняного кирпича является марка прочности. По результатам испытаний на сжатие кирпичу может быть присвоена одна из марок с литерой М: М-50, М-100, М-150, М-200. Могут быть марки М-75 и кирпич М-125. Марка М-50 обозначает наиболее слабый кирпич, М-200 – наиболее прочный.

Морозостойкость глиняного кирпича зависит от количества циклов замораживания и циклов оттаивания, при которых он сохраняет свою целостность и не разрушается. Степень морозостойкости обозначается маркой с литерой F, и таких марок 4: F15, F25, F35, F50. То есть с повышением морозостойкости увеличивается марка кирпича.

Марка влияет на стоимость. Однако, выбирая кирпич, следует прежде всего обратить внимание на его внешний вид, а затем уже рассматривать другие характеристики.

По структуре различают пустотелый и полнотелый кирпич.

Пустотелый в конструкции имеет сквозные и несквозные пустоты, которые за счет находящегося в них воздуха повышают его теплоизоляционные характеристики. Морозостойкость пустотелого кирпича составляет 15 циклов. При этом наличие пустот снижает прочность такого кирпича. Водопоглощение составляет не менее 6%. За счет меньшего количества сырья, затрачиваемого на изготовление и время обжига, цена на пустотелый кирпич ниже, чем на полнотелый. Область применения пустотелого кирпича – строительство легких конструкций, таких как наружные стены, перегородки, каркасы.

Полнотелый глиняный кирпич гораздо прочнее и более морозостойкий. Объем пустот такого кирпича по нормативам не превышает 13%. Теплопроводность полнотелого кирпича составляет 0,7-0,82 Вт/(м•°С). Коэффициент водопоглощения — не менее 6%. Полнотелый кирпич используется при строительстве сильно нагруженных конструкций, таких как кладка стен, возведение колонн, столбов.

Читайте так же:
Кирпич магнитогорский или белебеевский

Существует два вида прессования кирпича: пластическое и сухое. Кирпичи пластического прессования прочнее, имеют более низкий коэффициент водопоглощения, а значит более высокую морозостойкость и долговечность. Кирпич, спрессованный сухим методом, легче в изготовлении, он имеет более товарный внешний вид и низкую цену. Однако такой кирпич боится влаги, и срок эксплуатации его меньше.

По своему назначению различают строительный и облицовочный кирпич. Первый используется для выкладки внутренней части стен, а второй – для наружной.

Облицовочный кирпич может называться по-другому — «лицевой», либо «фасадный». Обычно для облицовки выбирают пустотелый. Так как от качества такого кирпича зависит внешний вид всего здания, предъявляются повышенные требования к геометрии изделия. Трещины и расслоения в облицовочном кирпиче не допустимы. Облицовочный глиняный кирпич выпускают различных цветовых оттенков. Самая распространенная расцветка — классический красный цвет, но возможны варианты, например, очень популярен на сегодняшний день коричневый. Помимо эстетического назначения облицовочный кирпич обладает прекрасными теплотехническими показателями и значительно повышает теплоизоляцию здания. Кроме того, он не нуждается в отделке.

Отдельно следует сказать об огнеупорном глиняном кирпиче. Он устойчив к высоким температурам, а, следовательно, идеально подходит для кладки дымоходов и печей, устройства каминов.

Клинкерный кирпич (тоже вид глиняного кирпича) может применяться для выкладки тротуара перед домом. Он имеет низкое водопоглощение и высокую прочность, а значит, незаменим при выкладке мест, отличающихся сильной влажностью, например – подвалов.

Если сравнивать глиняный и силикатный кирпич, то первый выигрывает по своим качествам. Так, при обкладке деревянного дома лучше использовать глиняный. Из-за повышенных влагообменных свойств глиняного кирпича бревна под ним не гниют. Под силикатным, напротив, может накапливаться влага, и со временем дерево начинает гнить. Низкий коэффициент водопоглощения делает дома, изготовленные из глиняного кирпича, значительно более морозостойкими, а значит, и более долговечными. Важным моментом является повышенная звукоизоляция домов из глиняного кирпича. А вот цена на него выше, чем на силикатный, хотя и является достаточно приемлемой.

Дома построенные с использование глиняного кирпича простоят долгие годы, оставаясь красивыми и современными.

История технологии каменных работ. Часть 1.

Наиболее распространёнными видами кладки являлись цепная и крестовая, неоштукатуренные стены иногда выполняли фигурной перевязкой (готической, польской, английской и др.), отличавшимися величиной смещения двух ближайших тычковых или ложковых рядов. В сооружениях со значительной толщиной стен для большей прочности применяли диагональную перевязку, при этом через два обычных ряда выкладывали два угловых под 45º или 60º, для труб и колонн существовала своя трубная и колонная перевязки с применением неполномерного кирпича. Смешанная кладка представляла собой перемежающиеся ряды кирпича и бутового камня, она имела нарядный вид и экономила кирпич. Недостатком кладки были размеры кирпича, соотношение длина:ширина:высота равнялось 4:2:1, то есть длина была вдвое больше ширины, а ширина вдвое больше высоты, при этом ширина шва не учитывалась вовсе, из-за этого приходилось внимательно соблюдать толщину швов для тычковых и ложковых рядов, а также между соседними рядами.

Рисунок 1. Размеры швов в старой кирпичной кладке. 1 – ложок, 2 – тычок.

Каменные работы выполняла артель каменщиков, которые между собой разделялись на каменщиков «по граниту» — дикарщиков, «по буту» — бутовщиков, «по кирпичу» — кирпичников, мастера по кладке промышленных труб именовались трубниками, а укладчики плиточных и лещадных полов – плиточниками. Набор инструментов применяемых в ту пору указан на рисунке 2, стоявший во главе артели десятник имел кроме того уровень-отвес, угольник и причалку. Строительные леса, подмости и стремянки для каменных работ делали плотники, а подъём кирпича был заботой козоносов (по названию инструмента козы, на которую укладывали кирпич). Кладку вели с соблюдением перевязки и контролем вертикальности и горизонтальности, швы на лицевой поверхности затирали заподлицо или делали расшивку.

Читайте так же:
Шамотный кирпич клиновой что это

Рисунок 2. Инструменты каменщика XVII века.

С начала XIX века получают распространение армокаменные конструкции, если ранее металл применялся крайне редко, обычно для распоров в сводах, то при постройке Пантеона в Париже (1764-1791) кладка была полностью армированной. Металл использовали в виде связей в арках и перемычках, в виде балок металл закладывали в конструкции стен и фундаментов. В современных каменных конструкциях металл употребляют обычно в виде сеток, для увеличения несущей способности стен и восприятия изгибающих и растягивающих усилий, а во время Великой Отечественной Войны стали применяться каменные конструкции усиленные железобетоном.

Рисунок 3. Поперечное армирование кладки: а – сетки с квадратной ячейкой, б – сетки «зигзаг», 1 – выпуски арматуры.

Толчком к развитию более экономных конструкций из камня в XIX и XX вв. становится недостаток строительных материалов при значительной в нём потребности, необходимость снизить затраты на строительные работы и материалы, уменьшить сроки возведения. Хотя за время многовекового строительства и было принято перезакладывать прочность кладки, но разрушение сооружений не было чем-то невероятным, так Амьенский собор разрушался из-за перенапряжения кладки трижды, во время строительства парижского Пантеона кладка колонн поддерживающих купол треснула и осела, известны неоднократные случаи обрушения русских церквей в период Средневековья. Исследования и простейшие правила расчёта каменных конструкций были впервые изложены во Франции в начале XIX века. В России при проектировании зданий полагалось делать толщину двух верхних этажей по соображениям теплотехники, то есть сохранения комфортной температуры зимой, а на каждые 2 этажа ниже просто добавляли к толщине полкирпича. Примером могут служить стены кирпичных пятиэтажных дореволюционных зданий в Москве, верхний этаж имел толщину 70 см, а первый – 98 см. Первым делом научная мысль пошла по пути облегчения веса кладки для чего было решено заменить полнотелый кирпич. В 1829 году русским инженером А. И. Герардом создана конструкция облегчённой стены, где два лицевых ряда кирпичей соединены металлическими связями, а пространство посередине заполнено пористым материалом (доменными шлаками и т.п.), первые два опытных дома были построены в Москве, подобные дома также возводили затем в Орловской, Московской, Рязанской и Нижегородской губерниях. В 1880-х годах появляются первые искусственные камни для кладки стен, они имели внутренние пустоты, то есть обладали достаточными теплоизолирующими свойствами и толщина устанавливалась из условия несущей способности кладки. Такие здания из бетонных камней и блоков строились в России, Франции, Германии, Италии, США и других странах, рисунок размещён в заголовке. А что же с теорией? Теоретические знания позволили выполнять расчёты с учётом прочности и тем самым уменьшили перерасход материала только в XX веке, объяснение столь позднему развитию простое, опыт накопленный в веках позволял строить здания на багаже практических знаний.

Рисунок 4. Стена системы Герарда. 1- металлические связи, 2 – засыпка.

Производство домашнего кирпича: доступные способы запастись стройматериалом

Кирпич – один из древнейших стройматериалов. Он знаком человечеству уже несколько тысяч лет. Простейшие его виды делаются из обычной глины и некоторых заполнителей. Смеси дают просохнуть в форме, а затем обжигают при температуре +1000°.

В регионах, где летом солнце достаточно активное, изготовление кирпича в домашних условиях может быть еще более простым. Он просто сохнет под воздействием ультрафиолетовых лучей. Такую продукцию можно использовать для возведения небольших одноэтажных зданий как жилых, так и подсобных.

Добыча и проверка глины

Наличие подходящей для работы глины зависит от местности, в которой вы живете. Но, чаще всего, для ее обнаружения достаточно углубиться ниже слоя дерна всего на несколько сантиметров. Сделать это вы можете как на своем собственном участке, так и в специально отведенных для этого местах общего пользования (общественных карьерах).

Возьмите пробу земли в любой удобной части участка. Если почва при добавлении воды становится маслянистой красноватой грязью, то вы нашли хорошее место для добычи глины.

Читайте так же:
Как восстановить кирпич archos

Качество произведенных кирпичей непосредственным образом зависит от жирности сырья. Простейший способ определения этой важной характеристики таков. Накопайте пробы глины с разных мест вашего участка.

Возьмите 0,5 кг земли, добавьте в нее чуть-чуть воды и тщательно перемешивайте. Делайте это до того момента, пока глина не возьмет в себя всю воду и не будет липнуть к рукам.

Подготовив такое крутое «тесто», сделайте из него лепешку диаметром около 10 см и шарик диаметром примерно 5 см. Подобную операцию произведите с каждой из отобранных проб. Изделия просушите в течение двух-трех дней.

Если они за этот период времени растрескаются, это значит, что глинозем очень жирный и в него необходимо добавлять кварцевый песок. Если изделия остались целыми, а шарик, который вы бросите с высоты в 1 м, не расколется, то сырье имеет нормальную жирность.

Тощие виды глин не трескаются, но и не обладают достаточной прочностью. В них необходимо подмешивать более жирные виды земли. Песок либо глину добавляйте поэтапно.

И каждый раз проверяйте качества полученной смеси. Так до тех пор, пока оптимальная пропорция компонентов в растворе не будет вычислена.

Если поблизости вы не найдете хорошей чистой и концентрированной глины, вам придется купить ее на промышленном карьере.

Как изготовить кирпич-сырец?

Существует несколько простых способов изготовить глиняный кирпич самостоятельно. Но основных из них три:

  • Необожженный кирпич с добавлением рубленой соломы или саман
  • Необожженный стройматериал или сырец
  • Обожженный или обыкновенный красный кладочный кирпич

Начнем с самана. Если его изготовить из хорошего сырья и правильно просушить, то он по многим параметрам не уступит обожженному кирпичу.

Правильно возведенные постройки из самана обладают сроком службы не менее 70 лет. При достаточно толстых стенах, в них прохладно летом и тепло зимой.

Для начала сбейте большой контейнер с низкими бортиками для перемешивания смеси. Комбинируйте два вида глины (тощую и жирную) и солому в пропорции 1:1:5. Добавьте воды и хорошо перемешайте раствор совковой лопатой.

До начала производства кирпича вам также необходимо будет сделать формы для него. Материалом для их изготовления могут послужить доски толщиной в 2.5 см и два куска фанеры.

Перед началом работ солому следует тщательно измельчить. Если вы это сделаете некачественно, то ее комки значительно уменьшат прочность самана. Лучше всего для работы подходят пшеничные, хорошо высушенные стебли.

Размеры шаблонов должны быть равны параметрам стандартных кирпичей: 25x12x6.5 см. В верхней и нижней крышке можете сделать небольшие конические выступы, которые будут формировать в кирпиче выемки. Они нужны для улучшения сцепления материала с раствором.

Все элементы форм соедините гвоздями, длина которых должна быть 5-6 см. Верхнюю крышку сделайте съемной. Чтобы работы по изготовлению кирпича прошли быстрее, можете сбить несколько таких шаблонов.

Далее, изготовление кирпича из глины в домашних условиях проходит по следующей схеме:

  • После того, как раствор будет готов, необходимо заполнить формы. Перед этим немного смочите их водой с внутренней стороны и присыпьте цементом либо мелкой пылью. Это значительно облегчит выемку кирпича. Готовую смесь разложите по формам. При этом не забывайте ее трамбовать, чтобы глина заполнила все углы. Излишки теста снимите металлическим шпателем. Далее установите верхние крышки. Выждав некоторое время, снимите их. Переверните форму на стеллаже и выньте изделие.
  • Высушивание глиняного кирпича – наиболее ответственная операция. Когда происходит процесс испарения воды, частицы вещества в изделии сближаются за счет сил поверхностного натяжения и его объем сокращается. Усадка происходит лишь до известного предела, максимум – 15%. После этого уменьшения объемов не происходит, но связанная физически влага еще не успевает испариться полностью. Для просушки самым лучшим образом подходит стеллаж под навесом.

Тут самое главное, чтобы заготовки не попадали под прямые солнечные лучи и в то же самое время проветривались хорошо. Длительность процесса просушки зависит от климатических условий – влажности, температуры и подвижности воздуха окружающей среды. В естественных условиях операция занимает от 7 до 14 суток.

Водостойкость произведенного кирпича из необожженной глины не очень высокая, поэтому наружные стены из него необходимо защищать дополнительно от разрушающего воздействия влаги. Что для этого можно предпринять:

  • Длина свесов кровли должна быть не меньше 60 см
  • Очень тщательно перевязывайте швы кирпичной кладки
  • Дверные и оконные проемы располагайте не ближе, чем в 1.5 м от углов
  • После просыхания и усадки стен оштукатурьте их либо облицуйте подходящим материалом, например, сайдингом
Читайте так же:
Сушильные шкафы для сушки кирпича

Глиняный необожженный кирпич без применения соломы производится точно так же, как и саман. Единственное отличие – вместо соломы в тесто необходимо добавлять немного песка, в такой же пропорции – 1:5. Лучше всего для этого подходит чистый кварцевый песок мелких фракций.

Делаем обожженный кирпич

Сразу следует предупредить, что обжигание кирпича–сырца, довольно сложная технологически операция. Ее осуществление самостоятельно в домашних условиях не очень-то рационально. Но, если вам необходима совсем небольшая партия, для возведения небольшого дома, то заняться этим можно.

Обжигание сырца разделяется на три части:

  • Прогревание
  • Сам обжиг
  • Постепенное и регулируемое охлаждение

Теперь об этих процессах подробнее:

Прогревание и обжигание сырца можете производить в обычной металлической бочке на 200-250 литров. Предварительно вырежьте у нее оба днища и поставьте на железную печку без верха.

Можете также делать это и на костре. При его использовании выройте яму глубиной 50 см, а бочку установите на ножки высотой около 20 см. Этим вы обеспечите более равномерное прогревание.

Заготовки уложите одну на другую с небольшими промежутками. После того, как бочка заполнится, закройте ее металлической крышкой. Это надо для того, чтобы пресечь проникновение в нее холодного воздуха.

Огонь при обжигании кирпича необходимо поддерживать в течение примерно 20 часов. Этот режим зависит от свойств глины и подбирается экспериментальным путем.

Во время процесса из заготовок испаряется как гигроскопическая, то есть связанная физически, так и гидратная, связанная химически, вода. Кроме этого, происходит реакция частичного разложения карбонатов, сгорают все примеси органического происхождения. Весь объем заложенных в бочку заготовок равномерно прогревается.

Глинистые минералы полностью разрушаются, а сама глина переходит в новое – аморфное состояние. При температурах в +800…+1000° у легкоплавких видов глин и при +1100…+1200° у тугоплавких разновидностей, происходит спекание вещества, то есть образуется керамика.

Остывать заполненная кирпичом бочка должна поэтапно и обязательно при закрытой крышке. Температуру вы можете регулировать, уменьшив подачу топлива в костер или печь.

Температуру понижайте медленно. И только когда вы ее доведете до +650°, процесс можно будет ускорить. Бочку открывайте после полного остывания материала, через 5-6 часов.

Технологическая операция охлаждения готового кирпича – один из наиболее ответственных процессов. Только что обожженный материал не выносит резкого перепада температур и поступления холодного наружного воздуха. Если это произойдет, кирпич растрескается.

Когда изготовление керамического кирпича в домашних условиях будет закончено, необходимо проверить его качество. Готовый красный кирпич разломайте на две половины. Правильно сделанный кирпич внутри должен обладать однородными цветом и структурой.

Залейте эти половинки водой и подождите несколько часов. Если в течение этого времени материал не разрушится или не будет иметь на разломе отличий в цвете, значит все в порядке и можно начинать строительство из него.

Не забудьте, что красный обожженный кирпич перед кладкой необходимо замачивать. Сырец в подобной операции не нуждается.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector