Для начала надо знать из чего делают силикатный кирпич. Любой производственный процесс начинается с подготовительных операций, связанных с подготовкой сырья.
Кирпич
Кирпи́ч — искусственный камень правильной формы, используемый в качестве строительного материала, произведённый из минеральных материалов, обладающий свойствами камня, прочностью, водостойкостью, морозостойкостью 1 . Наиболее известны три вида кирпича: керамический кирпич — из обожжённой глины, силикатный, состоящий из песка и извести и гиперпрессованный кирпич.
Содержание
Слово «кирпич» заимствовано из тюркских языков. 2 До кирпича — плинфа (например, при посещении Иваном Грозным недостроенного Софийского собора в Вологде на него упала плинфа: «как из своду туповатова упадала плинфа красная»). «Плинфа» — тонкая и широкая глиняная пластина, толщиной примерно 2,5 см. Изготавливалась в специальных деревянных формах. Плинфа сушилась 10—14 дней, затем обжигалась в печи. На многих плинфах находят клейма, которые считаются клеймами изготовителя.
Хотя вплоть до нашего времени широчайшее распространение имел во многих странах необожжённый кирпич-сырец, часто с добавлением в глину резаной соломы, применение в строительстве обожжённого кирпича также восходит к глубокой древности (постройки в Египте, 3—2 тысячелетие до н. э.). Особенно важную роль играл кирпич в зодчестве Месопотамии и Древнего Рима, где из кирпича (45×30×10 см) выкладывали сложные конструкции, в том числе арки, своды и т. п. Форма кирпичей в Древнем Риме варьировалась, использовались в том числе прямоугольные, треугольные и круглые в плане кирпичи 3 .
Стандартный обожжённый кирпич использовался на Руси с конца XV века. Ярким примером стало строительство стен и храмов Московского Кремля во времена Иоанна III, которым заведовали итальянские мастера. «… и кирпичную печь устроили за Андрониковым монастырем, в Калитникове, в чём ожигать кирпич и как делать, нашего Русского кирпича уже да продолговатее и твёрже, когда его нужно ломать, то водой размачивают. Известь же густо мотыками повелели мешать, как на утро засохнет, то и ножём невозможно расколупить».
Известь — природный антисептик, входящий в состав силикатного кирпича, — оберегает стены от грибка и плесени. Четкая геометрия кирпичей облегчает их укладку и снижает число холодовых мостиков (чем точнее форма, тем тоньше будет слой раствора, тем меньше тепла сквозь него будет убегать в окружающую среду).
В зависимости от разновидности изготавливаемых кирпичей, их производство имеет свои особенности. Это объясняется спецификой используемых ингредиентов, требующей применения различных технологических процессов.
Красный
Существует два основных метода производства керамических кирпичей – полусухое формование и пластический. Последний, являющийся более популярным, предполагает пошаговое решение следующих задач.
- Подготовка главного компонента – глины. Допускается включение в состав смеси добавок – не более 1/3 от общего её количества. При этом фракция основного ингредиента не должна превышать 1.2 мм.
- Перемещение подготовленной массы для дальнейшей формовки.
- Разделение общего массива на типоразмеры.
- Сушка керамических кирпичей.
- Перфорация изделий (актуальна в ситуациях, когда продукцию нужно сделать пустотелой).
- Обжиг. Этот вид обработки предусматривает плавное изменение температуры в печи (сначала в сторону повышения, а потом – наоборот). Следование данному правилу позволяет избежать появления трещин на кирпичах из-за резких температурных перепадов.
Что касается производства керамических кирпичей методом полусухого формования, то оно подразумевает следующий порядок действий:
- подготовка сырья и его измельчение;
- сушка и повторное дробление;
- незначительное увлажнение при помощи пара;
- повторная сушка;
- удаление последних следов влаги из керамических изделий.
Резонно упомянуть и о производстве красного кирпича в домашних условиях: подобным образом вполне реально изготовить полнотелую «сырую» разновидность данного материала.
Для решения такой задачи необходимо:
- сделать шарик из однородного куска глины, предварительно смоченного водой;
- тщательно осмотреть образец по истечении 4 суток – на предмет наличия неравномерной усадки и трещин;
- при условии отсутствия видимых дефектов шарик нужно уронить на землю;
- если образец не пройдёт проверку на прочность, его состав необходимо усилить соответствующими добавками.
По завершении всех подготовительных процедур смесь нужно распределить по формам, выполненным из дерева. Готовые керамические изделия останется досушить в тени, после чего их можно использовать для возведения лёгких одноэтажных строений.
Чтобы сделать поверхности более долговечными, желательно покрыть их краской или качественным цементным раствором.
Белый
Одной из главных особенностей изготовления силикатных кирпичей является сложность, не позволяющая решить данную задачу в домашних условиях. В частности, это объясняется внушительным перечнем необходимого оборудования – транспортёров и конвейеров, дробилок и дозаторов, смесителей и автоклавов, кранов и погрузчиков.
Типы обжига
Отдельного рассмотрения заслуживает процесс тепловой обработки керамических кирпичей, именуемый обжигом. Он представляет собой финальную стадию производства этих изделий и предусматривает наличие 3 этапов – прогревания, собственно обжига и охлаждения.
- Кирпичи разогревают до 120°С, чтобы удалить из них остатки воды.
- Для устранения включений органического происхождения и последних следов влаги температуру повышают до 600°С, а потом – до 950°С, что придаёт изделиям дополнительную прочность.
- По завершении закаливания кирпичи охлаждают, постепенно снижая температуру.
При условии соблюдения технологии будет получено изделие с равномерной структурой и оранжево-красным оттенком.
Также хотелось бы упомянуть о двух типах устройств, используемых для решения описанной выше задачи.
- Туннельный. Представляет собой длинную герметичную печь, состоящую из 3 камер, внутри которой проложены рельсы для транспортировки керамических кирпичей. В первой камере происходит сушка изделий, во второй – обжиг с применением горелок, а в третьей – охлаждение.
- Кольцевой. Конструкция данной печи предполагает наличие большого количества отдельных секций, имеющих собственный источник тепла и размещённых в форме кольца. Её особенность в том, что кирпичи проходят все стадии обжига, не покидая пределов одной камеры. Так, соседний отсек обеспечивает первоначальный нагрев, прокаливание осуществляется благодаря собственному тепловому источнику, а остывание изделия происходит под влиянием следующей секции.
Таким образом, знание технологии производства кирпича позволяет получить крепкий, эстетичный и устойчивый к износу материал из хрупкого и податливого сырья, изначально не представляющего ценности для строителя.
О тонкостях современного производства кирпича подробно рассказывается в видео ниже.
Под кострище необходимо подготовить углубление в земле, приблизительно полметра глубиной. Вырезаем у бочки дно и устанавливаем ее на ножках, высотой 20 см на костёр. Это позволит следить за огнем, а также регулировать температуру для более равномерного прогрева.
Технология изготовления керамического кирпича — какие бывают его виды
Существует множество разновидностей кирпича, среди всех типов можно выделить основные параметры различия:
Теперь давайте разберемся и рассмотрим каждую характеристику отдельно.
Различие по материалу изготовления
Силикатный кирпич — его основу составляет кварцевый песок (80-90%), известь (10-15%) и вода.
Керамический кирпич — основной компонент это мелкие фракции глины с одного слоя.
Гиперпрессованный — в состав этого типа кирпича входит цемент (~20%), он служит связующим материалом. Основу составляет: известняк, отходы от разработок камня, мрамора или мергеля.
Степень наполнения
Полнотелый — из названия понятно, что это кирпич не имеющий в себе отверстий. Он обладает высокой прочностью, но хуже сохраняет тепло. Несущие стены и кладку для печи делают только из такого кирпича.
Пустотелый — можно разбить на 2 типа: с техническими отверстиями и щелевой. Первый имеет пустоты с одной стороны, второй сквозной. Такой кирпич обладает меньшей прочностью и жаростойкостью, но очень высокой тепло-шумоизоляцией. Именно благодаря камерам с сухим воздухом эта характеристика повышена. Также этот кирпич более экономичен, так как для его производства требуется меньше сырья. Подавляющее большинство облицовочных стен и перегородок делают именно из таких кирпичей.
Размер
Существует 3 основных размера:
Применение
Рядовой (строительный) — широко используется в строительстве стен, домов.
Облицовочный (лицевой, фасадный) — имеет красивый внешний вид, идеально гладкую или искусственно сколотую (рваный камень) поверхность, используется для внешней отделки.
Клинкерный — также используется для облицовки, делается из чистой и тугоплавкой глины, имеет большое количество цветов.
Шамотный (печной) — высокая жароустойчивость, применяется для печной кладки.
Состав
Основой кирпича являются природные глинистые минералы, в том числе каолин и сланцы. Небольшие количества марганца, бария и других добавок смешиваются с глиной для получения разных оттенков, а карбонат бария используется для повышения химической стойкости кирпича к элементам.
В современных технологиях производства кирпича применяют многие другие добавки, в том числе побочные продукты из бумаги, аммониевые соединения, смачивающие агенты, флокулянты (вызывают образование частиц в виде свободных кластеров) и дефлокулянты (рассеивают такие кластеры). Некоторым глинам требуется добавление песка или грога ( подземный , предварительно сжигаемый материал, такой как лом кирпича).
Для производства кирпича определенной цветной или поверхностной текстуры используется широкий спектр материалов и способов покрытия. Чтобы создать типичное покрытие, песок (основной компонент) механически смешивается с некоторым типом красителя. Иногда для получения текстур поверхности добавляют флюс или фритту (стекло, содержащее красители). Флюс снижает температуру плавления песка, поэтому он может связываться с поверхностью кирпича. Могут использоваться и другие материалы, включая гранулированный и необожженный кирпич, нефелиновый сиенит и гранулированный агрегат.
Как и керамический, силикатный кирпич дает совсем незначительную усадку, и, если технология кладки была соблюдена, можно не опасаться появления в стенах трещин
Обжиг кирпича своими руками.
Печь для обжига может быть изготовлена самостоятельно, идеально подходит для этой цели металлическая бочка, объемом около 200-250 литров.
Под кострище необходимо подготовить углубление в земле, приблизительно полметра глубиной. Вырезаем у бочки дно и устанавливаем ее на ножках, высотой 20 см на костёр. Это позволит следить за огнем, а также регулировать температуру для более равномерного прогрева.
Следующий шаг – заполнение бочки кирпичами, при этом следует оставлять маленькие зазоры. Во избежание проникновения холодного воздуха в бочку, ее закрывают крышкой. Советуем поступить следующим образом: крышку легко соорудить из вырезанного днища, приделав к нему ручки, для большего удобства.
Сам процесс обжига занимает, в среднем, около 20 часов. Следует подготовить достаточное количество топлива, а лучше даже сделать запас, ведь огонь придётся поддерживать всё это время. К моменту окончания обжига постепенно уменьшают огонь костра. Далее бочке необходимо остыть самой, открывать крышку для улучшения циркуляции воздуха, или использовать какой-либо искусственный способ охлаждения запрещено! Примерно через 4-5 часов бочка вместе с содержимым достаточно остынет. Теперь можно открыть крышку и начать вынимать уже готовые обожженные кирпичи.
Для контроля качества готового изделия предлагаем проделать следующее: расколоть кирпич молотком. Хорошо обожженный кирпич имеет равномерный цвет и структуру по всей площади разлома. Если разломанный кирпич опустить воду, то через некоторое время в воде цвет и структура кирпича должны оставаться равномерными по всей площади разлома.
В случае, если тест на качество кирпича, изготовленного своими руками, прошел на отлично, поздравляем, вы смогли сделать кирпич своими руками!
