Производство и применение глиняного кирпича

Производство и применение глиняного кирпича

Производство кирпича из глины начинается с добычи глины карьерным способом, ее выветривания и промораживания. Затем подготовленное сырье обрабатывают с помощью специального оборудования: конных глиномяльных кругов или вертикальных глиномялок.

В последних или на специальных станках и в формах сырец подвергается формовке, после чего его сушат в сушильных помещениях и обжигают в напольных печах. Определяет технологию производства, размеры глиняного кирпича и технические характеристики ГОСТ 530-2012, в котором также закреплены основные термины, условные обозначения, правила приемки и методики испытаний изделий на прочность.

Основные отличия

Стандарт различает два вида данной продукции (кирпич и камень), несколько марок (по прочности на сжатие и морозоустойчивости) и классов (по плотности и теплостойкости). Эти цифровые обозначения по мере их увеличения говорят о лучшем качестве изделий в сравнении с более низкой маркой или классом.

Так, например, число в маркировке по морозоустойчивости означает количество процедур замораживания с последующим оттаиванием, которое должен выдерживать без признаков разрушения пропитанный водой кирпич данного вида. Соответственно, чем выше класс и марка кирпича глиняного обыкновенного, тем больше цена на него.

Разделение изделий на кирпичи и камни зависит от их размеров. Первые представляют собой по форме прямоугольные параллелепипеды с размерным номиналом в одинарном варианте 250х120х65 мм, а вторые – изделия более крупного формата с толщиной от 140 мм и выше. При этом выпускается глиняный кирпич полнотелым или пустотелым, а камень – только пустотелым.

Пустоты в них могут иметь как вертикальное, так и горизонтальное расположение. Изготовление камней возможно со шлифованной или нешлифованной постелью (опорной гранью), с плоскими вертикальными поверхностями или с выступами на них для пазогребневых соединений.

Исходя из назначения этого строительного материала, он может быть рядовым, именно его чаще всего называют строительным, либо лицевым. К последнему виду относят кирпич и камень фасадные, а также предназначенные для облицовки или отделки. Особой разновидностью считается материал для строительства печей.

Назначение кирпича

Назначение рядового кирпича – возведение внутренних и внешних рядов кладки при помощи строительных растворов с последующими штукатурными и отделочными работами. Для лучшего сцепления со штукатурками и материалами для отделки он может выпускаться с вдавленным на боковой части геометрическим рисунком. Только рядовыми могут быть кирпичи с пазовым или пазогребневым соединением.

Предназначенные для облицовочных и отделочных работ лицевые материалы, как правило, пустотелые. Обилие пустот в теле делают выполненные из такого кирпича стены более «теплыми». Эти материалы также отличаются однородностью цвета, ровными и гладкими поверхностями тычка и ложка. К лицевому кирпичу относят профильные (фигурные) изделия для строительства сложных архитектурных форм (колонн, арок и других), а также фактурные, имеющие на одной из граней рельефный рисунок.

Отличием печных материалов является их изготовление их огнеупорных глин, способных выдерживать температуры свыше 1000°С. Такой, называемый шамотным, кирпич пригоден даже для топочной части печи. Его выпускают в различных размерах, самый маленький – примерно с ладонь. Внешне от обычного красного кирпич из глины печной отличается песочно-желтым цветом и зернистой структурой, он также может быть фактурным.

Размеры изделий

Размерность каменных стройматериалов определяется, исходя из их отношения к номиналу в 250х120х65 мм, называемому одинарным. Длина и ширина у полуторных и двойных кирпичей обычно остается неизменной, а толщина может варьироваться, увеличиваясь, соответственно, в 1,5 и 2 раза. Камни обладают более крупными размерами, по максимуму в 15 раз превышающими номинальные.

Такие утолщенные кирпичи и камни существенно экономят расход растворов в процессе строительства, при этом за счет большего количества в них пустот полученные стены обладают улучшенными теплоизоляционными свойствами.

Особенно «теплыми» считаются кирпичи и камни, пустотелые более чем на 50% и поризованные, сам материал которых содержит внутренние поры. Помимо сохранения тепла они еще служат дополнительной звукоизоляции помещений и, обладая меньшей массой, не создают большой нагрузки на фундамент.

Планируя купить глиняный кирпич, нужно определиться, для какой цели он приобретается. Если для строительства, то, безусловно, выгоднее будет керамический камень или полуторный кирпич, которые существенно сократят сроки проведения работ.

При этом можно не обращать особого внимания на цвет материала, когда стены подлежат оштукатуриванию. А вот для облицовки, отделки или оформления фасада внешний вид кирпича имеет большое значение, и экономить на его качестве не стоит.

Марка кирпича глиняного обыкновенного

Обыкновенный глиняный кирпич представляет собой искусственный камень в виде параллелепипеда строго установленных размеров.

Сырьем для производства кирпича служат легкоплавкие глины, к которым иногда примешивают отощающие добавки. Кирпичные заводы всегда работают на местном сырье. Глины добывают в карьерах открытым способом — экскаваторами, и доставляют на завод транспортом различных видов- (вагонетки, самосвалы).

Изготовляют строительный кирпич двумя способами: пластическим (мокрым) и полусухим. Наиболее распространен первый способ.

Пластический способ производства глиняного кирпича

Технологический процесс производства глиняного кирпича состоит из следующих операций: подготовки массы, формования, сушки и обжига.

Подготовка массы. Глину для разрушения ее естественной структуры и измельчения пропускают сначала через вальцы грубого и тонкого помола, затем через глиномялку (рис. 1). В ней глина увлажняется (до 18-25%), перемешивается и превращается в однородную пластичную массу, хорошо поддающуюся формованию.

Иногда дополнительно к этим машинам устанавливают бегуны мокрого помола, которые одновременно с разрушением естественной структуры глины перемешивают массу. Все твердые включения, которые встречаются в глине (например, известняк), размалываются в порошок. В бегунах мокрого помола глиняная масса одновременно с переработкой увлажняется.

Формование. Приготовленная масса направляется на формование в ленточный пресс.

В последнее время отечественные машиностроительные заводы начали выпускать более усовершенствованные вакуумные ленточные прессы для формования кирпича из массы, почти лишенной воздуха, что улучшает строительные качества кирпича.

На рис. 2 изображен вакуум-пресс. Лопастный винт захватывает массу и проталкивает ее через дырчатую перегородку в вакуум-камеру, куда она поступает в виде отдельных полосок. В вакуум-камере из глины отсасывается воздух. После этого масса поступает на лопастный (шнековый) вал с непрерывной винтовой поверхностью; последний захватывает массу и продвигает ее через корпус, головку и мундштук пресса. Для предупреждения подсоса воздуха в корпус пресса лопастный винт уплотняется сальником.

Глиняный брус, выходящий из пресса, на автоматических станках разрезается на отдельные кирпичи-сырцы.

Производительность вакуум-пресса до 10 000 шт. кирпича в час.

Сушка кирпича. Влага из кирпича-сырца удаляется воздухом, не насыщенным водяными парами. Вследствие разницы во влажности поверхностных и внутренних слоев сырца влага переходит из глубины к поверхности кирпича.

Сырец сушится в естественных условиях в сушильных сараях или в сушилках.

Для круглогодовой работы кирпичного завода необходимы искусственные сушилки, которые можно использовать независимо от погоды и времени года. Срок сушки в них сокращается д0 2-3 суток против 8-15 суток при естественной сушке.

Обжиг является завершающей операцией производства керамических изделий. Процесс обжига можно разделить на три периода: прогрев сырца, собственно обжиг и охлаждение обожженных изделий.

Первый период. Из сырца удаляется вода, частично разлагаются карбонаты, сгорают органические примеси и равномерно прогревается вся масса изделия.

Второй период-наиболее ответственный, во время которого образуется камневидный черепок. Температура обжига достигает 1000°.

Третий период, — в течение которого изделия постепенно охлаждаются. При быстром понижении температуры в обжигательной печи в изделиях могут образоваться трещины.

Печи для обжига кирпича и других керамических изделий бывают двух видов: периодического действия, в которых операции по загрузке, обжигу, охлаждению и разгрузке происходят последовательно, одна за другой, и непрерывно действующие, в которых эти операции совершаются одновременно. В настоящее время печи периодического действия применяются только на малых полукустарных предприятиях.

К непрерывно действующим относятся кольцевая и туннельная печи.

В кольцевой печи кирпич-сырец постепенно нагревается, а обожженные продукты медленно охлаждаются благодаря тому, что при неподвижном материале передвигают зону горения, перенося место загрузки топлива, а в туннельной печи для этой же цели при неизменном положении зоны обжига передвигают на вагонетках обжигаемые изделия.

Кольцевая печь (рис. 3) представляет собой замкнутый обжигательный канал, имеющий в плане форму растянутого кольца. Канал условно разделен на ряд камер, между которыми при загрузке сырца в печь устанавливаются бумажные щиты. Во время перемещения зоны обжига эти щиты под действием пламени последовательно сгорают один за другим. При установке бумажного щита открывается ближайший к нему дымовой конус; под действием создаваемого дымовой трубой или. вентилятором разрежения щит прижимается к кладке.

Каждая камера рядом газовых отверстий и небольшим каналом соединяется с общим дымовым боровом, над каналами устроены клапаны, служащие для присоединения камеры к общему дымовому борову и отключения от него. Непосредственно над боровом располагается воздушный канал, который передает горячий воздух из остывающих камер через промежуточные каналы во вновь загруженные камеры для подсушки сырца. Топливо поступает через отверстия в своде камеры. В зависимости от производительности завода кольцевые печи имеют от 16 до 36 камер.

Кольцевые печи экономичны в отношении расходования топлива, но температура в их печном пространстве распределяется-неравномерно по высоте, что вызывает местные пережоги и недожоги изделий. Кольцевые печи широко используются в производстве не только строительного кирпича, но и других изделий из глины.

Распределение камер в кольцевой печи по зонам показано на рис. 4.

Кольцевые печи сейчас не строятся из-за трудности механизации погрузочно-разгрузочных работ и неудовлетворительных гигиенических условий работы в них, хотя на действующих кирпичных заводах они наиболее распространены.

Туннельная печь представляет собой длинный канал, в котором по рельсам движутся вагонетки с кирпичом-сырцом. Длина туннеля в зависимости от рода обжигаемых изделий бывает от 60 до 150 м, поперечное сечение в свету от 3,5 до 5 5 м2 — Туннельная печь разделяется на три зоны: подогрева, обжига и охлаждения. В туннельных печах процесс обжига протекает за 30-70 час.

Туннельная печь наиболее экономична: благодаря небольшому расходу рабочей силы, механизации процессов обжига и лучшему использованию тепла она намного совершеннее кольцевой печи. На рис. 5 представлен поперечный разрез, а на рис. 6 — продольный разрез туннельной печи.

Полусухой способ формования глиняного кирпича

Полусухой способ производства кирпича имеет то преимущество перед пластическим, что дает возможность использовать малопластичные глины и таким образом значительно расширяет сырьевую базу.

Кроме того, этот метод позволяет применять при формовании глиняное тесто значительно меньшей влажности, поэтому сушка упрощается, а иногда и совсем исключается, что ведет к сокращению расходов топлива и значительно удешевляет производство. С другой стороны, полусухой способ требует более сложного прессового оборудования, а получаемый кирпич имеет повышенный объемный вес, меньший предел прочности при изгибе и несколько меньшую морозостойкость.

По этому способу глина и отощающие добавки, высушенные и измельченные в порошок, тщательно перемешиваются и увлажняются до 9-12%, затем прессуются под давлением до 150 кг/см2. Способ полусухого прессования применяется главным образом в производстве глиняного строительного кирпича, огнеупорных изделий, облицовочных плит, плиток для полов и др.

Для полусухого прессования строительного кирпича успешно применялся комбинированный механичеоко-гидравлический пресс СССМ-583 (рис. 17). Револьверный на восемь форм пресс работает по принципу двустороннего, двустадийного прессования. На первой стадии давление до 50 кг/см2, на второй — до 150 кг/см2. Часовая производительность пресса 2000 шт. кирпича.

За последние годы в СССР создан ряд прессов новых конструкций повышенной производительности (А. А. Мелия, Б. С. Ленского и др.).

Оригинальную конструкцию имеет ротационно-рычажный пресс советского изобретателя инж. А. А. Мелия. Пресс предназначен для полусухого прессования полнотелого, пятистенного, дырчатого кирпича и различных керамических облицовочных изделий. Часовая производительность пресса А. А. Мелия 6-10 тыс. шт. кирпича.

Инж. Б. С. Ленский изобрел пресс, формующий полусухую массу в горизонтальных подвижных формах и обеспечивающий равномерное уплотнение сырца. Часовая производительность пресса 7-8 тыс. шт. кирпича.

Свойства кирпича

По качеству строительный кирпич должен соответствовать техническим условиям ГОСТ 530- 54.

Внешний вид. Кирпич должен быть по форме прямоугольным параллелепипедом с прямыми ребрами и углами, с ровными гранями размером 250×120×65 мм. Вследствие неизбежной воздушной и огневой усадок трудно получить кирпич точного стандартного размера, поэтому ГОСТ предусматривает допуски на отклонение размеров: по длине ±6, по ширине ±4, по толщине ±3 мм.

Установлены также допуски на искривление поверхностей и ребер: по постели до 4 мм, по ложку до 5 мм.

Наиболее часто встречающийся недостаток формы кирпича- отбитость или притупленность ребер и углов. На каждом кирпиче допускается не более двух таких дефектов размером до 15 мм.

Указанный недостаток может не вызывать понижения прочности кирпича, но увеличивает расход строительного раствора заполнения отбитости и вмятин.

Применение недожженного кирпича или содержащего известь (дутик) в строительстве не допускается.

Водопоглощение кирпича должно быть не меньше 8%, так как с понижением водопоглощения повышается теплопроводность кирпича вследствие увеличения его объемного веса.

Объемный вес кирпича обычно составляет 1700 — 1800 кг/м3, теплопроводность его от 0,6 до 0,7 ккал/м ч град.

Морозостойкость. Кирпич, насыщенный водой, должен выдерживать 15 циклов замораживания (при температуре — 15°) и последующего оттаивания. Отсутствие каких-либо следов- разрушения характеризует, устойчивость кирпича против воздействия низких температур”.

Кирпич глиняный обыкновенный (ГОСТ 530—71)

Объемный вес полнотелого (обыкновенного) кирпича не нормируется, но вес кирпича толщиной 88 мм не должен превышать 4 кв. Приемку кирпича производят партиями по 100 тыс. шт.

Каждая партия должна состоять из кирпича одного вида и марки, при контрольных проверках от каждой партии отбирают образцы в количестве 0,5%.

Допускаемые отклонения от размеров кирпича ГОСТ (530-71)

Водопоглощение кирпича должно быть для марок выше 150 не менее 6% от массы кирпича, высушенного до постоянной массы, а для кирпича остальных марок — не менее 8%.

По морозостойкости кирпич подразделяется на четыре марки: Мрз 15, Мрз 25, Мрз 35 и Мрз 50.

Кирпич должен храниться в клетках на подкладках или поддонах раздельно по маркам и видам.

Погрузка кирпича навалом (набрасыванием) и выгрузка его сбрасыванием запрещаются.

Кирпич глиняный обыкновенный применяется для кладки внутренних и наружных стен, столбов, сводов и других конструкций, в которых прочность кирпича используется полностью. Если прочность кирпича полностью но используется, следует применять кирпич пустотелый.

Кирпич глиняный обыкновенный полусухого прессования и силикатный кирпич не допускается применять для:

• фундаментов во влажных грунтах цоколей без надежной гидроизоляции; наружных стен влажных и мокрых помещений без защиты облицовочными плитами;
• печей и нагреваемых участков печных труб;
• незащищенных от увлажнений открытых конструкций (парапеты, столбы и т. д.).

В строительстве широко применяется облегченный кирпич (пустотелый, пористо-пустотелый, пористый) для наружных и внутренних стен жилых, общественных и промышленных зданий.

Силикатный кирпич (ГОСТ 379—69)

В зависимости от предела прочности при сжатии подразделяется на марки 250, 200, 150, 125, 100 и 75. Марка кирпича по морозостойкости в насыщенном водой состоянии должна быть не ниже: Мрз 50, Мрз 35 и Мрз 25 —для лицевого кирпича; Мрз 15 — для рядового кирпича.

Допускаемые отклонения от размеров и по показателям внешнего вида силикатного кирпича

Водопоглощение силикатного кирпича должно быть не более: 14% —для лицевого кирпича и 16 — для рядового.

Марка кирпича глиняного обыкновенного

• Санкт-Петербург
• Смоленск
• Великий Новгород
• Брянск
• Псков
• Орёл
• Великие Луки
• Невель
• Тверь
• Истра
• Калуга
• Тула
• Владимир
• Наро-Фоминск
• Подольск
• Можайск
• Серпухов

Время работы: пн-пт с 9:00 до 17:00 сб-вс с 10:00 до 15:00

• Блоки
• Перегородки
• Кирпич
• Теплая керамика

У вас возникла потребность иметь отдельное, собственное жилье. Не квартиру в многоэтажке, а небольшой уютный коттедж за городом. Возникает вопрос из чего выполнить фасад дома: кирпич, брус, а может выбрать каркасную основу? Давайте рассмотрим один из вариантов: кирпич глиняный.

Глина из старины использовалась как основа для постройки жилища для человека. Особенно широкое распространение глина нашла у южных народов. Все, наверное, читали или слышали о домах из самана: глина, перемешанная с соломой. Прочные, долговечные, и экологически чистые. На Украине глина была основой при постройке изб, так называемых мазанок.

Дом из кирпича

Так вот, мы остановились на том, что будем строить дом из кирпича. Конечно, при постройке домов из глиняного кирпича срок возведения чуть больше, чем например срок возведение дома из бруса. Но, надо отметить, что используя различные виды кладок, а также кирпич различных цветов, вы получите оригинальный фасад дома, абсолютно индивидуальный и неповторимый. Фасад дома не требует других дополнительных отделок. По сравнению с деревянными материалами, кирпичный дом простоит намного больше. Опять же кирпичи являются не пожароопасным материалом. Если вы решили построить дом из кирпича, давайте немного больше узнаем о кирпичах.

Конечно, при выборе кирпича существуют свои нюансы. Например, правильно подобрать кирпич: чтобы не было искривление ребер граней кирпича, отсутствие механических повреждений, особое внимание нужно обратить на качество кирпичей. Недопустим при строительстве из глиняного кирпича его недожог или пережог. Все эти отклонения от нормы отрицательно скажутся при возведении и эксплуатации дома.

Пустотелый, сплошной кирпич

Для строительства применяют обычный сплошной кирпич глиняный или пустотелый. Пустотелый кирпич выпускают двух вариантов: несквозной и сквозной (а также пористый, пустотелый и пористо-пустотелый). Пустотелый кирпич имеет меньшую теплопроводность по сравнению со сплошным кирпичом, а также он более легкий по весу, поэтому кладка будет давить на фундамент с меньшей силой.

Но не слишком ли примитивно: обычная кладка? Современные производители предлагают большое разнообразие различных отделочных видов кирпича (он же облицовочныйили фасадный). Производство по специальным технологиям определяет характеристики кирпича. Данный вид кирпича защищает дом от воздействий внешней среды, а так же послужит украшением для него. Вашему вниманию предложат кирпич различной цветовой гаммы, а разнообразие форм поразит ваше воображение. Не забудьте приобрести и фасонный кирпич (еще его называют профильный или фигурный). Благодаря тому, что он имеет разнообразные формы и виды, из него создают различные декоративные строительные элементы. Вы же не против, чтобы ваш дом был украшен колоннами или арками.

Огнеупорный кирпич

Отдельно надо сказать про огнеупорные кирпичи (или печной кирпич). Они предназначены для кладки печей, дымовых каналов, каминов, то есть его применение связано с высокими температурами. В большом зале вашего нового дома создаст уют и подарит тепло в долгие зимние вечера камин, выложенный из огнеупорного кирпича. Учитывая эти характеристики кирпича, а так же правильно выбрав его, сумеете возвести красивый, добротный дом. Производители кирпича не забыли и про тротуар около дома. Для этого существует специальный вид кирпичей — клинкер (клинкерный кирпич). Он обладает низким влагопоглощением и высокой прочностью. Поэтому его используют для покрытия тротуаров.

В завершении хочется сказать, что кирпич является экологически чистым материалом для возведения дома, прочным, надежно защищает от внешнего шума, а дома построенные из кирпича будут выглядеть современными и красивыми.