Последний этап производства является наиболее ответственной и ключевой частью технологического процесса. Специальный конвейер, который подает готовую продукцию в печь для обжига, обеспечивает равномерное и качественное термическое воздействие на каждый кирпич. Это оборудование состоит из трех рабочих зон, каждая из которых выполняет свою определённую функцию, обеспечивая необходимую температуру и условия для обжига.
Из чего сделан кирпич?
Не всем древним людям повезло найти для жилья уютную пещеру, и в условиях полной нехватки гор на территории они использовали древесину для строительства своих жилищ. В совершенных пустынных равнинах, где не было доступных материалов, таких как камень, строились шалаши, в стенах которых использовалась солома, а глиняная обмазка добавляла некоторую прочность и защиту. В то время никто еще не знал, как именно производится кирпич, и только чуть позже стало известно, что высушенная на солнце глина становится твердой, устойчива к дождю и создает надежную изоляцию от холода и ветра. Так были разработаны первые в истории прямоугольные плитки из глины, которые существенно отличались от современных кирпичей как в технологическом процессе, так и в условиях использования.
Кирпич в наше время широко применяется в строительстве различных зданий и сооружений благодаря его высокой прочности и отличным изоляционным свойствам, что делает его популярным и востребованным материалом на рынке.
Сырье для производства кирпича
Из всех строительно-производственных материалов кирпич уступает по возрасту лишь дереву и камню. Форма глиняных плит, из которых изготавливался кирпич, со временем претерпела множество изменений. В древности встречались даже треугольные и круглые плитки, и лишь в XVI веке на территории Англии кирпич приобрел свою привычную прямоугольную форму. Стандарты по производству кирпича были систематизированы в России только в 1927 году, и с тех пор их размеры определяются государственными стандартами, а технологии производства значительно развились.
Сравнительная характеристика силикатного и керамического кирпича.
В наше время кирпич изготавливается нескольких видов, однако наиболее популярными и распространенными являются силикатный и керамический кирпич. Основное различие между ними заключается в типе сырья, используемого для их изготовления. Силикатный кирпич производится из смеси песка и извести, без классического компонента — глины. Эта смесь сначала прессуется, а затем поддается обжигу. Цвет керамического кирпича, в отличие от силикатного, определяется составом использованной глины. Например, глина, содержащая большое количество железа, в процессе обжига придаст кирпичу красный оттенок, степень насыщенности которого зависит от количества железистых соединений в сырье.
Глина, находящаяся в сухом состоянии, представляет собой мелкий порошок, который при добавлении воды превращается в пластичную массу. У каждого вида сырья проявляются различные свойства, поэтому для производства кирпича лучше всего подходит глина со средней пластичностью. Глиняное сырье считается одним из самых эффективных гидроизоляторов и обладает такими качествами, как высокая вязкость, пористость и спекаемость. Лучшими считаются те виды глины, которые требуют минимального количества дополнительных компонентов для получения качественной продукции.
Состав в зависимости от вида
Среди всех видов кирпича наиболее популярными являются два — керамический, известный также как красный, и силикатный, который часто называют белым. Эти два типа кирпича имеют свои уникальные характеристики и области применения.
Они отличаются следующими особенности:
- Основным компонентом керамического кирпича является глина, которая подвергается процессу обжига. Этот материал выглядит эстетически привлекательно, эффективно поглощает звуки и прекрасно сохраняет тепло в помещениях, что делает его идеальным для жилых и коммерческих объектов.
- Силикатный кирпич, изготавливаемый при высоком давлении и обработке паром, включает в свой состав песок и известь. При соблюдении технологии производства в результате получаются крепкие и недорогие изделия, которые могут выдерживать изменения температуры и влажности.
Также следует упомянуть огнеупорный кирпич, который изготавливается из шамота с добавлением кокса или графита. Эти компоненты значительно улучшают прочностные характеристики материала.
Ещё одной интересной и востребованной разновидностью является облицовочный кирпич, для производства которого используются цемент, известняк и пигменты. Такой кирпич, производимый с помощью технологии прессования, не только обладает привлекательным внешним видом, но и впечатляющей прочностью, что позволяет использовать его для различных архитектурных проектов.
В связи с важностью красной и белой разновидностей кирпича, следует рассмотреть их более подробно в следующих разделах.
Керамический
Основным ингредиентом керамического кирпича является обычная глина. Она представляет собой минералообразную массу, которая характеризуется следующими свойствами:
- Глина становится пластичной при добавлении воды, что позволяет легко формировать изделия;
- В процессе сушки избежание трещин позволяет глине сохранять свою форму;
- При обжиге она становится твердой, достигая прочности, сопоставимой с натуральным камнем.
Необходимо отметить, что свойства используемой глины варьируются в зависимости от глубины её залегания. Она может сильно различаться по своим характеристикам и подходить как для качественного производства кирпича, так и не соответствовать установленным стандартам.
Отметим, что наиболее распространенным компонентом, который формирует основу для глиняного сырья, является каолинит — водный силикат алюминия. Однако в состав глины могут входить и другие элементы, такие как монтмориллонит, иллит, кварц и другие вспомогательные ингредиенты.
Кроме глины, керамический кирпич может включать различные добавки, которые придают материалу специфические свойства. Основными среди добавок являются:
- Отощающие добавки — такие как зола, песок или шлак. Они способствуют лучшему формированию массы и уменьшают усадку при сушке.
- Выгорающие добавки — это могут быть опилки, порошкообразный уголь или торф. Их использование увеличивает пористость, что, в свою очередь, снижает плотность материала.
- Окрашивающие добавки — часто это металлические окислы, которые придают кирпичу определенный цвет или оттенок.
К тому же стоит упомянуть о железосодержащих рудах и песчанике, применение которых позволяет эффективно регулировать температуру обжига. Также могут использоваться пластификаторы, которые уменьшают вероятность растрескивания керамического изделия. Конкретное количество каждого ингредиента зависит от требований заказчика и производственной политики.
Силикатный
Производственный процесс белого кирпича включает три обязательных компонента, перечень которых выглядит следующим образом:
- Песок. Он может быть как натурального, так и искусственного происхождения. При этом важно, чтобы зерна песка были однородными и имели размер в диапазоне от 0.1 до 5 мм. Также важны характеристики поверхности песчинок: отсутствие острых углов обеспечивает лучшее сцепление. Обязательным условием является предварительная очистка песка от посторонних вкраплений и включений, что гарантирует качество конечного продукта.
Технология производства
В зависимости от типа производимого кирпича, процесс их изготовления имеет свои специфические особенности. Это обусловлено различиями в используемых ингредиентах и требуемых технологических процессах.
Красный
Существует два основных метода производства керамического кирпича — полусухое формование и пластическое. Пластический метод, который является наиболее распространенным, предполагает выполнение следующих этапов:
- Подготовка основного компонента — глины. Допускается включение в состав до 1/3 от общего объема добавок. Основной ингредиент должен иметь размеры гранул не более 1.2 мм.
- Перемещение подготовленной массы в пресс для формовки.
- Разделение общей массы на кирпичи различных типоразмеров.
- Сушка формованных изделий.
- Перфорация кирпичей, которая нужна в тех случаях, когда требуется получить пустотелый кирпич.
- Обжиг, в ходе которого кирпичи подвергаются плавному изменению температуры в печи, что исключает рязкие перепады и тем самым предотвращает появление трещин.
Что касается полусухого формования кирпичей, то процесс включает следующий порядок действий:
- подготовка сырья и его измельчение;
- сушка и повторное дробление;
- незначительное увлажнение с помощью пара;
- повторная сушка;
- удаление остатков влаги из готовых керамических изделий.
Также не лишним будет упомянуть о производстве красного кирпича в домашних условиях: это вполне возможно для создания полнотелых сыром изготавливаемых изделий.
Для достижения этой цели вам понадобится:
- создать шарик из однородного куска глины, предварительно смоченного водой;
- после 4 дней просушивания тщательно проверить образец на наличие трещин и неравномерной усадки;
- если шарик не показал дефекты, его можно уронить на землю для проверки прочности;
- в случае неудачи, состав следует усилить подходящими добавками для повышения прочности.
После завершения всех подготовительных этапов полученную смесь необходимо распределить по формам, сделанным из древесины. Готовые керамические изделия следует досушить в тени, после чего их можно начать использовать для возведения легких одноэтажных строений.
Для повышения долговечности поверхностей желателен их последующий уход с использованием специальной краски или качественного цементного раствора.
Белый
Одной из ключевых особенностей изготовления силикатных кирпичей является сложность этого процесса, что делает его нецелесообразным для осуществления в домашних условиях. Это обусловлено высоким требованием к оборудованию, которое включает в себя транспортеры, конвейеры, дробилки, дозаторы, смесители, автоклавы, краны и погрузчики.
Существуют две основные методики производства силикатного кирпича — барабанная и силосная.
Процесс производства силикатного кирпича включает следующие этапы:
- проверка и подготовка основных ингредиентов — песка и извести (песок очищается от крупных включений, известь измельчается);
- смешивание компонентов с дальнейшим отстаиванием в бункере;
- помол полученной смеси с добавлением необходимого количества воды;
- гашение извести, которое выполняется как в барабане, так и в силосе в зависимости от выбранной технологии;
- удаление влаги из песка;
- формовка кирпичей с помощью пресса;
- обработка паром в автоклаве (рекомендуемая температура составляет 180-190°С, а давление — 10 атмосфер).
Производство керамического кирпича
Приобретая керамический кирпич, имеет смысл ознакомиться с особенностями его производственного процесса. К основным этапам производства керамического кирпича относятся:
- Получение сырья, его смешение и доставка на завод. Для добычи глины используется открытый метод с помощью специального оборудования. После того как сырье будет обработано для получения однородной структуры, его транспортируют на завод-изготовитель;
- Приготовление примесей включает просеивание от крупных частиц песка и опилок, а также измельчение угля;
- Подготовка глины включает придание её пластичности за счет удаления каменистых включений;
- Прессовка формирует массовые блоки и обрезает их до нужных размеров;
- Сушка изделий, на этом этапе происходит удаление лишней влаги;
- Обжиг кирпича. Блоки керамического кирпича просушиваются в печи под воздействием температурного режима, начинающегося от 150°С. В процессе обжига температура повышается до 1000°С, что вызывает разложение карбонатов в составе глины.
Теплотехнические характеристики и плотность керамического кирпича позволяют отнести его к классу эффективных строительных материалов. Такие строительные блоки способствуют повышению теплотехнических свойств конструкции, а также могут применяться для облицовки и возведения стен жилых и административных зданий. При производстве керамического кирпича необходимо соблюдать определенные требования:
- Блоки должны иметь прямоугольную форму с ровными гранями на лицевой поверхности;
- Площадь лицевой стороны может быть рифленой;
- Изготавливаются блоки, имеющие закругленные углы; размер радиуса не должен превышать 15 мм.
Что касается размеров нестандартных блоков, необходимо соблюдать требования к производству, обозначенные действующими стандартами.
Оборудование, используемое для производства керамического кирпича
В процессе производства керамического кирпича используется разнообразное оборудование, включающее:
- транспортные средства, такие как самосвалы, экскаваторы и бульдозеры;
- приемные бункера;
- конвейеры и транспортеры;
- вальцовочные установки, которые позволяют осуществлять как грубый, так и тонкий помол;
- прессовальное и формовочное оборудование;
- сушильные камеры и печи для обжига кирпича.
Существует ряд современных технологических линий, востребованных на рынке производителями керамического кирпича. Эти линии обеспечивают полный цикл производства.
Какие добавки используют в производстве
Производство кирпича предполагает использование различных технологических добавок, каждая из которых имеет свое целевое назначение:
- Кварцевый песок, шлак, зола или древесные опилки необходимы для работы с жирной глиной. В противном случае на готовом изделии могут возникнуть трещины.
- Непластичная глина указывает на превышенное содержание песка в её составе.
- Пластифицирующая добавка используется для увеличения эластичности при меньшем количестве воды, что улучшает процесс формовки.
- Песчаная смесь способствует повышению кислотостойкости готового кирпича.
- Порообразующиедобавки помогают улучшить теплоизолирующие свойства кирпичей.
Состав сырья, из которого изготавливается кирпич, непосредственно влияет на конечный результат. Кирпич широко используется в строительстве и может применяться для возведения стен как небольших, так и многоэтажных зданий, для фундамента, а также в строительстве печей, каминов, заборов и во множестве других конструкций.
Современный метод: эффективность
Современное производство кирпича базируется на использовании специализированных машин и автоматизированных процессов. Здесь важно понимать, что вопрос «из чего сделан кирпич?» связан с особенностями контролируемого производственного процесса.
Современные методы включают уникальные технологии и современные оборудования, что позволяет достичь значительного повышения:
- производительности промышленных конвейеров;
- качества выпускаемого кирпича.
Важно осознать, что предмет обсуждения не только в том, из чего состоят кирпичи, но и в том, как автоматизированное оборудование влияет на весь процесс производства.
Интересно отметить, что за последние десять лет 85% заводов в России и Беларуси модернизировали свои производственные мощности, что послужило значительным улучшением качества произведенного кирпича.
Первый этап в современном методе включает механическую обработку сырья. Глина и песок очищаются и обрабатываются для удаления примесей, чтобы получить однородную массу. Затем эта смесь загружается в специализированные машины, которые формируют кирпичи под высоким давлением. Этот процесс кардинально отличается от традиционного, основанного на ручном труде, так как здесь происходит автоматизация всех этапов.
После формования кирпичи подвергаются сушке в специализированных камерах или туннелях. Этот процесс занимает значительно меньше времени по сравнению с традиционным методом. Затем кирпичи направляются в автоматические печи для обжига, которые обеспечивают более точный контроль температуры и времени.
Современные методы производства кирпича предлагают ряд преимуществ по сравнению с традиционными. Они позволяют:
- значительно сократить время на производственный процесс;
- повысить точность размера каждого кирпича;
- обеспечить более высокую прочность и долговечность готовых блоков.
Знать, из чего сделан кирпич, важно, но понимание итогов всего производственного процесса имеет не меньшую значимость!
Кроме того, современные технологии позволяют значительно более эффективно использовать ресурсы и минимизировать негативное воздействие на окружающую среду. Таким образом, мы подробнее разобрали, как производится кирпич современными методами.
Подводим итоги: что важно уяснить
В заключение, технологии производства кирпича значительно изменились с течением времени, переходя от традиционных методов, основанных на ручном труде и натуральных материалах, к современным технологиям, которые находят все большее применение в строительной отрасли благодаря своей высокой эффективности и улучшенному качеству продукции. Надеемся, что данная статья дала ответы на вопросы о том, из чего сделан кирпич и какие этапы лежат в основе его производства максимально подробно.
Удачи вам в строительстве, друзья!
