Close

Производство кирпича из глины: оборудование, технология изготовления. Как делают кирпич

Содержание

технология производства обыкновенного глиняного кирпича и его состав

Выпуск строительных материалов — занятие вполне привлекательное и перспективное, так как эти товары всегда будут востребованы. Но важно организовать весь процесс по строгим технологическим правилам. Упустив хотя бы один момент, невозможно получить даже обыкновенный кирпич из глины.

Заготовка сырья

Первым шагом закономерно является снабжение производственных объектов сырьем. Поиск глиняных залежей осуществляется стандартными методами геологической разведки. Когда пласты обнаружены, эксперты оценивают их мощность, доступные для выработки ресурсы. Если принято решение об использовании конкретного карьера, заблаговременно (еще за 1—2 года) расчищают местность. Она должна быть освобождена и от растительности, и от заведомо ненужных пород.

Часто поверхность грунта разрыхляют, чтобы упростить последующую добычу. На этом же этапе к карьеру подводят (при отсутствии готовых коммуникаций) транспортные и энергетические магистрали.

Извлечение глины производится за счет:

  • применения экскаваторов;

  • дробления породы взрывчатыми веществами;

  • с применением относительно малых машин (бульдозеров и так далее).

Виды продукции

Производство разных видов кирпича предполагает существенные различия в технологии изготовления продукта, даже если речь идет об изделиях одинаковой величины.

Двойной силикатный кирпич лучше керамического по звукоизоляции, зато уступает ему по таким показателям:

  • стойкость к холоду;

  • тепловая стабильность постройки;

  • поглощение влаги.

При этом красный кирпич традиционного образца оказывается дороже. Его изготовление требует более дорогого оборудования, длится существенно дольше. Трудоемкость тоже увеличена, как и расход энергии. Но в обоих случаях сырье проходит последовательно несколько этапов. Сначала готовят глиняную массу, придавая ей необходимые характеристики.

Затем формуют сырец, сушат его. И только затем приходит время обжига, то есть основной технологической операции. Чтобы правильно выполнить работу, глинистые породы, поступившие на кирпичный завод, сортируют в соответствии с ГОСТ 1975 года.

При этом учитывают:

  • огнеупорные свойства;

  • спекаемость;

  • минеральный состав;

  • пластические свойства;

  • механическую стойкость в сухом состоянии.

Химическая характеристика сырья подразумевает определение концентрации:

  • растворимых в воде солей;

  • оксида алюминия;

  • крупнозернистых компонентов;

  • тонких дисперсных фракций;

  • оксида железа;

  • диоксида титана;

  • свободного кремнезема.

Особенности технологического процесса

Глиняное сырье, только что привезенное из карьера, крайне редко подходит для выработки качественной продукции. Чтобы улучшить качество сырья, требуется подвергнуть его погодно-климатической и механизированной обработке. Первый этап предполагает оставление глиняной смеси в контролируемых условиях на 1—2 года. Этот промежуток требуется для увлажнения, заморозки и разморозки (иногда процесс замораживания и размораживания делают несколько раз), для выветривания. Когда эта процедура заканчивается, производят механическую обработку.

Она подразумевает:

  • тщательно продуманное изменение структуры сырья;

  • раздробление глины, посторонних включений в ней;

  • очистку от крупных мусорных включений и посторонних примесей;

  • размешивание глины до однородного состояния.

Технологическая подготовка глиняной массы производится с использованием самых разных специальных машин. Одни рыхлят глину, другие растирают ее, третьи дезинтегрируют (очищают от камней различной величины). На кирпичных заводах используют также шаровые и роторные мельницы, глиномешалки, пропеллерные мешалки. Существуют еще и многофункциональные производственные устройства.

Но они способны заменить лишь отдельные установки, а не производственную линию в целом.

Как глину формуют

В большинстве случаев используется пластическая методика. Она позволяет обработать сырье средней пластичности, влажность которого составляет от 18 до 28%. Для этой цели используется ленточно-шнековый пресс. Рекомендуется применять прессы, способные подогреть глиняную массу в вакуумном режиме.

Этот режим обработки повышает прочность сырца.

Есть также жесткая методика. Она считается подвидом пластического метода обработки. Применяется такой подход к относительно грубой глиняной массе влажностью от 13 до 18%. Для жесткой обработки глины используют прессы гидравлического типа. Могут применяться также машины со шнековыми и вакуумными камерами. Как при пластическом, так и при жестком способах изготовления кирпича необожженная масса должна нарезаться на штучные блоки уже после окончания формовки.

Полусухой способ получения заготовок встречается относительно редко. Его применяют, когда надо обработать недостаточно пластичное сырье, так называемую тощую глину. Это сырье имеет влажность от 8 до 12%. Общее время обработки сокращается. Сухой метод производства подразумевает формирование кирпичей из глиняного порошка влажностью от 2 до 6%.

Сушить его не надо, из такого сырья можно получить наиболее плотные керамические изделия.

Сушка

Так или иначе, когда кирпичи сформированы, обычно настает время их сушить. На этой фазе обработки добиваются понижения влажности до 5—6%. Если проигнорировать это требование и отправить в печь более влажные изделия, они могут растрескаться и даже деформироваться. Современное динамичное производство уже не может себе позволить продолжительную естественную сушку. Для ускорения процесса используют камерные либо туннельные сушилки.

А чтобы повысить техническую и экономическую эффективность производства, все чаще выбирают установки непрерывного действия.

Последняя стадия обработки

Необходимая температура обжига кирпича создается в печах разнообразных видов — чаще всего туннельных и кольцевых.

Обжиг подразделяется на три более мелких этапа:

  1. разогрев подготовленного глиняного блока;

  2. собственно температурное воздействие;

  3. планомерное и постепенное понижение температуры.

В первой стадии заготовку нагревают до 120 градусов. Это приводит к испарению связанной физическими эффектами влаги. Изделие становится намного менее пластичным. Как только температура вырастает до 600 градусов, это изменение становится уже необратимым. Происходит испарение остаточной влаги, а глина приобретает аморфную структуру — вскоре органика выгорит.

Как только кирпич прогрет до 800 градусов, внешние грани частиц заготовки накрепко сцепляются между собой. Это и позволяет готовому кирпичу стать многократно прочнее. Когда температура вырастает до 1000 градусов, наступает время огневой усадки. Готовая продукция спекается и становится плотнее. Легко плавящиеся вещества, превратившись в жидкость, обволакивают то, что еще не расплавилось — при этом, кроме уменьшения объема на 2—8%, немного вырастает механическая крепость кирпича.

О том, как изготовить кирпич из глины своими руками, смотрите в видео ниже.

Технология производства кирпича из глины

В случае если беседа поднимается о производствах, скорее всего представляют: большое количество технологических линий, территория с большими рабочими помещениями, тысячи единиц машин, множество рабочих. Успешность современного завода достигается не его мощностью, а высокоэффективным и новейшим оборудованием с запланированной окупаемостью. Множество наших предприятий таким образом устроены, тем не менее эти комбинаты нерентабельные. Новые мобильные фабрики приходят на замену производствам предыдущего обрзца.

Технология производства кирпича

Сегодня трудно сказать, когда человечество изобрело кирпич. Но то, что этому древнейшему строительному материалу уже несколько тысяч лет, доказывают и археологические находки, и упоминания о нем в Библии. Сырьем для него всегда служила глина, со временем менялась лишь технология – производство кирпича постоянно совершенствовалось.

Одно из древнейших сооружений из обожженного кирпича – Великая Китайская стена

Если вам интересно, как это происходило, и как производят этот популярнейший строительный материал в наши дни, предлагаем вам прочитать эту статью.

Тысячелетняя история

Как все начиналось

Если считать первым кирпичом бруски из высушенного глинистого ила, которые делали в Древнем Египте, то его возраст – более десяти тысяч лет. Египтяне утрамбовывали его в деревянные рамки и сушили, защитив от прямых солнечных лучей, под открытым небом.

Уже тогда самодельному строительному камню старались придать стандартную форму, облегчающую кладку, и прочность. Для этого в массу добавляли солому или гальку.

Примерно таким же способом сырцовый кирпич производился  во многих других странах, мало того – производится и сейчас. Многие сельские жители знают, что такое саман, из которого раньше строили дома в деревнях.

Чуть позже сырцовый кирпич научились обжигать в сложенных из того же сырца печах. Материал отличался гораздо большей прочностью, устойчивостью к влаге и долговечностью, и его стали использовать для строительства дворцов, храмов, башен, крепостных стен.

Древний Пантеон

Это интересно. С применением обожженного кирпича  построены такие древние сооружения, как храм Минервы и Пантеон.

Производство кирпича в России

История развития технологии кирпича в нашей стране связана с крещением Руси и приходом в неё византийской культуры. Если до этого основным строительным материалом у наших предков было дерево, то в десятом веке стали появляться первые строения из кирпича, технологию изготовления которого они переняли у появившихся в государстве византийцев.

Новый материал быстро получил признание и стал совершенствоваться уже русскими мастерами. Из него при Иоанне III был построен Московский Кремль и несколько расположенных на его территории храмов. Однако за несколько веков в его производстве мало что изменилось: слепленный вручную кирпич сушили на воздухе, затем обжигали в выложенных из сырца печах-времянках. По понятным причинам заниматься этим делом можно было только летом.

Первый московский Кремль

И только в девятнадцатом веке, при Петре Первом, стал налаживаться массовый выпуск кирпича с применением механизации труда. К этому времени появились ленточный пресс и кольцевая обжиговая печь, глиномялки и другие глинообрабатывающие машины.

Для справки. Изготавливаемый в те времена кирпич имел размеры 267х134х67 мм (6х3х1,5 вершка) и весил около 4 кг .

Современное производство

Востребованность кирпича увеличивается с каждым годом, возрастают и требования к его качеству и ассортименту. Поэтому технологии его производства постоянно совершенствуются, а объем выпускаемой продукции растет.

Сегодня строительный кирпич делают не только из глины, люди научились использовать и другие природные материалы для изготовления прочного искусственного камня.

Керамический кирпич

Существует два основных вида глиняного кирпича: обожженный и необожженный. Для изготовления последнего не требуется сложного оборудования и специальных технических знаний, поэтому адоба, как называют кирпич-сырец, до сих пор используется в малоразвитых странах.

Обратите внимание. Такой кирпич можно сделать и своими руками для нужд личного хозяйства, но следует иметь в виду, что сырец отличается очень низкой влагостойкостью и боится дождей.

  1. Добыча сырья;
  2. Его подготовка, которая заключается в очистке от посторонних включений, измельчении, смешивании с необходимыми добавками;

Измельчение глины

  1. Формирование кирпича;
  2. Сушка;
  3. Обжиг.

От применяемой схемы формирования искусственного камня зависит и весь остальной процесс.

Чаще всего применяют способ пластического прессования. При этом к измельченному сырью (глине) сначала примешивают различные добавки:

  • Чтобы увеличить её пластичность, используют пластифицирующие добавки – поверхностно-активные вещества (ПАВ), бетониты, высокопластичную глину.
  • Чтобы понизить излишнюю пластичность исходного сырья и снизить его огневую и воздушную усадку, применяют отощающие добавки – кварцевый песок, дегидратированную глину, шамот, пылевидный кварц, золы теплоэлектростанций.
  • Для обеспечения пористости кирпича  добавляют древесные опилки, измельченный бурый уголь, торф, отходы угольного производства. Такие добавки называют порообразующими или выгорающими, так как в процессе обжига они полностью сгорают.
  • Чтобы снизить температуру спекания керамического черепка, используют флюсы и плавни – полевой шпат, тальк, мел, пегматит, доломит, железную руду.

На фото процесс смешивания и увлажнения глиняной массы

Необходимость той или иной добавки и её количества определяется в лабораториях завода опытным путем.

Затем перемешанную до однородного состояния массу увлажняют до 18-23% и с помощью вакуумного или безвакуумного ленточного пресса формируют из неё кирпич-сырец.

Ленточный пресс с резательным аппаратом

Следующий этап – принудительная сушка в специальных сушильных туннелях. Инструкция требует, чтобы на выходе кирпич-сырец имел уровень остаточной влажности 6-8% .

Для справки. Сушка в естественных условиях занимает 2-3 недели, тогда как появление сушильных агрегатов позволило сократить его максимум до трех суток (16-36 часов).

Способ полусухого прессования используется реже, хотя он отличается более простой схемой. Его отличие от метода пластического прессования заключается в том, что глиняную массу перед формовкой увлажняют только до 8-12%, а затем с помощью специальных прессов двухстороннего прессования формируют из неё кирпич.

Это исключает из производственного процесса стадию сушки. Соответственно, сокращаются и время изготовления кирпича, и энергетические затраты на сушку.

Кирпич, изготовленный методом полусухого прессования

В остальном процесс мало отличается от предыдущего: глиняную массу готовят также, а отформованные изделия обжигаются в печах.

Для справки. Ещё одно отличие заключается в том, что этот способ позволяет использовать в качестве сырья малопластичные глины.

Несмотря на то, что кирпич, изготовленный методом полусухого прессования, отличается недостаточной прочностью, морозоустойчивостью и повышенной водопроницаемостью, этот метод все же имеет и серьезные преимущества.

К ним относятся:

  • Четкость граней и правильная форма готовых изделий;
  • Более низкая цена готовой продукции, достигаемая за счет снижения затрат на сушку;
  • Более полное использование сырьевой базы, возможность применения малопластичных глин, трудно поддающихся размоканию и смешиванию с добавками.

Туннельная печь для обжига

Заключительным этапом производства керамического кирпича является его обжиг, которых происходит в три этапа: сначала изделия прогреваются, затем непосредственно обжигаются при температуре около 1000 градусов, после чего постепенно охлаждаются. Резкая смена температур может привести к появлению трещин, поэтому её снижают постепенно, отбирая из камер горячий воздух и разбавляя его атмосферным.

Силикатный кирпич

Возраст этого кирпича гораздо более скромный, чем керамического, он составляет немногим более ста лет. Технология производства силикатного кирпича из кварцевого песка и воздушной извести была изобретена в конце девятнадцатого века немецким ученым Михаэлисом. Её основное отличие от производства кирпича керамического заключается в отсутствии процесса обжига. Вместо этого кирпич-сырец обрабатывается под высоким давлением горячим водяным паром в специальных автоклавных установках.

Добыча кварцевого песка

  • Используемый кварцевый песок очищают от примесей, содержание которых не должно превышать определенный предел.
  • Количество извести, необходимое для процесса, определяется исходя из содержания в ней активной окиси кальция и наличия примесей.
  • К воде, необходимой для запуска химического процесса между двумя этими составляющими, особых требований не предъявляется. Но её количество рассчитывается предельно точно, чтобы обеспечить полное гашение извести и требуемую пластичность силикатной массы, необходимую для нормального формирования кирпича.

В среднем берется 9 частей песка и 1 часть извести. а доля воды составляет около 7% от общего объема смеси.

Самый популярный продукт – двойной силикатный кирпич М 150

По способу приготовления известково-песчаной смеси различают силосный и барабанный метод производства силикатного кирпича.

  • Силосный метод менее затратный и экономически выгодный. Перемешанные и увлажненные компоненты помещаются в непрерывно вращающийся герметичный резервуар, который и называется силосом. В нем в течение 7-12 часов происходит тщательное перемешивание и гашение извести.
  • Барабанный метод технологически более сложен, но позволяет значительно сократить временные затраты на производство. Песок и тонкомолотая негашеная известь из специальных бункеров подаются в герметично закрытые вращающиеся гасильные барабаны, где процесс перемешивания и гашения происходит под давлением и при подаче водяного пара. Занимает он всего 40 минут, что позволяет значительно увеличить количество выпускаемой продукции по сравнению с силосным методом.

Готовая силикатная смесь подвергается прессованию под большим давлением. Чем оно выше, тем более высокой будет плотность и прочность кирпича и, соответственно, его марка.

Загрузка в автоклавы

Произведенный любым из описанных способов сырец помещается в автоклав для тепло-влажностной обработки и окончательного твердения.

По сравнению с керамическим кирпичом силикатный выгодно отличается более коротким циклом производства, использованием менее сложного технологического оборудования, меньшими энергетическими затратами. Отсюда и более приемлемая стоимость белого силикатного кирпича.

Как сделать кирпич своими руками

Производство кирпича – технологически сложный и длительный процесс. Но если им занимались наши предки, имея для этого минимум знаний и приспособлений, то это вполне под силу сделать любому человеку.

Чтобы изготовить кирпич своими руками по славянской технологии, необходимо добыть глину и определить её пластичность. Глину можно найти в ближайшем карьере или даже на собственном участке – недостатка в этом сырье у нас нет. А о том, как определить её пригодность и приготовить глиняное тесто, вы можете узнать, познакомившись со статьей о сырье для кирпичного производства.

Дальнейшие действия таковы:

  1. Изготовьте формы нужного размера из листов фанеры и досок толщиной 20-25 мм. Нижний лист фанеры соедините с досками гвоздями, а верхний должен быть съемным.
  2. Заполните формы глиняной массой, предварительно смочив их стенки и припудрив их цементом.

Внимание. Следите за тем, чтобы глина заполнила все пустоты, для чего несколько раз встряхните формы, а излишки массы удалите шпателем.

  1. Закройте формы крышкой и переверните.
  2. Через некоторое время снимите форму, а кирпич-сырец оставьте сушиться под навесом, чтобы на него не попадали осадки и солнечные лучи. Процесс в зависимости от погоды и температуры воздуха может занять от одной до трех недель.

Естественная сушка сырца

  1. Обжиг кирпича можно производить в большой металлической бочке без дна, установленной на ножках над ямой, в которой горит костер. Кирпичи укладываются в неё друг на друга с зазором, бочка закрывается крышкой, после чего разжигается огонь и поддерживается в течение суток.
  2. По истечении суток огонь постепенно уменьшается, а затем и тушится. Вынимать кирпич можно только после полного остывания бочки.

Заключение

Мы познакомили вас с общими сведениями о том, как происходит изготовление кирпича. Если вы хотите более подробно узнать обо всех технологических этапах его производства, в представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Источник: http://klademkirpich.ru/operacii/proizvodstvo/418-tehnologiya-proizvodstva-kirpicha

Технология производства кирпича из глины

Кирпич для строительства саманного дома — подсушенный на воздухе, не подвергшийся обжигу — делают из глины и песка, добавляя сечку из соломы, конопляной или льняной кострики, рубленого мха или прочих волокнистых субстанций. Кострика — это отходы, полученные в процессе чесания и трепания льна и конопли. Обыкновенно кострики в саманной массе имеется в 8…10 раз незначительнее, чем соломы. Сходные растительные добавки снабжают достаточную прочность кирпичу и снижают его теплопроводность в итоге создания в нем пор.

Саманный кирпич

Жители южных районов страны в саманную массу для повышения ее пластичности прибавляют еще коровий или конский навоз. Число волокнистых добавок зависит от уровня жирности глины. Приблизительно, на один квадратный метр саманной массы из густой глины берут примерно 15 кг добавок, а если глина средней жирности, то около 10 кг. Солому можно заменить стеблями полевого или лесного хвоща, они намного прочнее и крепче ее. Летом боковые ветви хвоща легко отделяются от стебля, после этого их применяют в качестве соломы, а порубленные стебли заменят кострику. Любопытно, что ветви и стебли хвощей накрыты слоем кремнезема, что увеличивает их воздействие с глиной. Хвощи в лесу намного крупнее полевых, временами они образуют целые заросли, наполняя весь лес, так что такого растительного сырья на весь дом можно насобирать всего за день. Заменить льняную или конопляную кострику подойдет кострика из крапивы.

Основой для саманного кирпича служит глина. которая зависит от содержания в ней песка, разделяется на жирную (2% песка), среднюю (примерно 15%) и тощую (больше 30%). Глина (в особенности жирная) хорошо поглощает воду, образовывается тесто, которое разбухает и увеличивается в объеме. Высыхая, глина становится меньше в объеме и на поверхности ее появляются трещины. При промерзании глина взбухает и также увеличивается её объем. Тесто из глины пластичное, легко приобретает всякую форму.

Для производства саманных кирпичей годятся глины жирные и средней жирности (из тощей глины кирпичи — непрочные, ломкие и рассыпчатые).

Перед тем, как начать делать саманные кирпичи, немаловажно научиться определять свойство (жирность) глины. Для этого вначале приготовим из глины тесто: укладываем в банку глину и, прибавляя в банку воду и тщательно руками разминая глину, замешиваем из нее крутую однородную массу такой густоты, чтобы она не прилипала к рукам. Затем переходим к определению ее состав жирности.

Из теста валяем шарик диаметром около 40…50 мм, кладём его между двумя досками, затем, надавливая на верхнюю доску, медленно сжимаем шарик, пока на нем не появятся трещины. По уровню деформации шарика и устанавливаем свойство глины. В итоге, шарики из тощей глины даже при небольшой нагрузке немедля рассыпаются по частям, глиняные шарики средней жирности покрываются трещинами при уменьшении дистанции между досками примерно на 1/3 диаметра шарика, а шарики из жирной глины — при понижении этого расстояния наполовину.

Сделанный саманный кирпич выдерживают на изготовительной площадке около 3 дней. При правильном устройстве площадки имеется хороший сток для дождевой воды, то кратковременный дождь не опасен, в другом случае саманный кирпич помещают под навес. Вслед за выдержкой и сушкой плашмя кирпичи устанавливают на рёберную часть, с промежутком между боковыми гранями для легкого прохода воздуха и сушат ещё 4—7 дней, затем укладывают в клетки, где кирпич совсем просыхает и твердеет. Хороший саманный кирпич прочен, не бьется при падении с 2 метровой высоты и не раскисает в воде в течение 1—2 суток.

Источник: http://keramoblog.com/stroitelstvo-iz-gliny/samannyj-kirpich-texnologiya-izgotovleniya/

Технология производства кирпича из глины

Различные технологии строительства и строительные материалы использует человек для строительства зданий и сооружений любого назначения. Некоторые стеновые конструкции изготавливают из элементов, выпускаемых теми или иными производственными предприятиями, другие возможно изготовить в непосредственной близости от строительной площадки. К подобным материалам относится кирпич из глины с добавлением  соломы, имеющий название саманных блоков.

Об особенностях подбора исходных компонентов для кирпича из глины, технологии изготовления этого строительного материала и пойдет рассказ в нашей статье.

Как следует из названия, основными компонентами смеси для производства саманного кирпича являются глина и солома. Для повышения качества в глину необходимо добавлять определенное количество речного песка. Придание смеси необходимой консистенции, удобной для работы с материалом необходимо использование воды.

Прежде чем перейти непосредственно к описанию технологии изготовления кирпича из соломы, остановимся более подробно на особенностях выбора материалов для изготовления смеси.

Глина представляет собой природный связующий компонент, добыча которого может производиться непосредственно в месте будущего строительства, например при рытье котлована, или в небольшом отдалении от вашего земельного участка. Можно конечно приобрести необходимое количество глины на ближайшем строительном рынке, но это значительно повлияет на себестоимость конечного продукта и приблизит его по цене к классическому силикатному кирпичу. Прежде чем приступить к геолого-изыскательским работам по разведке залежей глины уточните у местных мастеров, особенно печников, нет ли поблизости пластов глинистых почв. При отсутствии информации проведите исследование образцов грунта из нескольких скважин, пробуренных в разных местах участка. Если вам повезло, и вы обнаружите достаточное количество материала, уложите его в бурт высотой около метра и накройте сверху соломой и полиэтиленовой пленкой. В таком положении глину лучше оставить до весны. При этом после зимнего хранения качество глины значительно возрастет.

Следующий компонент смеси для саманного кирпича – песок. Для строительства лучше всего использовать речной песок без примесей, просеянный через крупное сито. Для определения оптимального соотношения компонентов необходимо замесить небольшое количество смеси и скатать из нее шар. Подсушив его на солнце в течение часа, поднимите над землей на полтора метра и бросьте вниз. По произошедшим изменениям можно сделать ряд выводов о составе смеси. При оптимальном соотношении шар должен сохранить свою целостность и параметры, при перенасыщении песком появятся многочисленные трещины или произойдет разрушение, при его недостатке шар расплющится. Не забывайте, что чистую глину для кирпича из соломы в почве обнаружить очень сложно. Чаще удается добыть глинистую смесь с определенным содержанием песка, поэтому добавление дополнительного количества его должно быть строго регламентировано.

Последний твердый компонент смеси – солома. Можно использовать ржаную, пшеничную и ячменную солому. Желательно, чтобы она была свежая. При использовании прошлогодних стеблей зерновых они должны быть тщательно просушены и не иметь гнили.

Для изготовления блоков необходимо тщательно перемешать необходимое количество ингредиентов смеси в достаточно большой емкости. Для этого может подойти старая ванна или неглубокий котлован, выстеленный по дну прочной прорезиненной тканью или пленкой. При размерах углубления 1,5×2,5×0,5 метра можно за один замес подготовить смесь на несколько десятков кирпичей. При этом желательно использовать глину с одинаковыми характеристиками и тщательно контролировать соотношение компонентов смеси. В противном случае, из-за неодинаковой усадки при сушке размеры блоков из разных партий могут слегка отличаться.

Перемешивать составляющие для получения более однородного состава можно ногами. Необходимо проявлять осторожность во избежание ранения стеблями растений.

Для формования будущих изделий необходимо подготовить несколько прочных форм из древесины, имеющих две и более ячейки по форме и размерам кирпичей. Оптимальным материалом для изготовления считаются обрезные доски толщиной 25-30 миллиметров.

Подготовленную смесь перекладывают лопатой или вилами в ведра для удобства транспортировки к формовочной площадке и укладывают в формы, значительно уплотняя ударами по боковым стенкам форм. Во избежание прилипания смести к стенкам, формы смачивают водой и обсыпают внутреннюю поверхность рубленой соломой или мелкими опилками. Излишки глино-песчано-соломистой смеси снимаются передвижением ровной доски по верхним кромкам формы.

Готовые соломенные кирпичи выкладывают непосредственно на землю и подсушивают в течение нескольких дней, укрыв каким-либо влагонепроницаемым материалом, защищая и от интенсивных солнечных лучей. Между отдельными элементами должен оставаться просвет в несколько сантиметров для свободной циркуляции воздуха.

Подсушенный на воздухе саманный кирпич   переносят под навес или в хорошо проветриваемый сарай и досушивают. Общее время, необходимое для полной просушки саманных блоков, составляет от семи до десяти дней, в зависимости от погодных условий и уровня атмосферной влажности.

Комментируйте, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые статьи — нам интересно ваше мнение 🙂

Источник: http://nashakrepost.ru/steny-doma/vozvedenie/kirpich-iz-gliny-i-solomy.html

Технология производства кирпича из глины

Для того чтобы изготовить кирпич обжиговым способом, сперва производят проверку глины на пригодность. Для этого её просушивают, после чего растирают в порошок. Получившийся порошок высыпают в стеклянный прозрачный сосуд (банку или мензурку), полностью заливают водой и тщательно перемешивают.

Проверка глины на пригодность:

В упрощенном варианте можно просто залить глину водой и оставить на пару дней, для того чтобы она при перемешивании полностью растворилась в воде.

Если при перемешивании глина полностью перешла во взвешенное состояние, т.е. «повисла» в воде, то оставьте её настаиваться еще на несколько часов. Когда вода станет прозрачной, хорошо рассмотрите каким образом распалась глина.

На дне должен быть слой песка, выше – слой глины, а над глиной может появиться слой других примесей. Именно по количеству выпавшего в осадке песка определяется пригодность глины для производства черепицы или кирпича.

Для производства кирпича используют глину, в которой нет включений корней, камней, веток. Особенно повышает процент брака при обжиге и сушке, а также значительно усложняют переработку, наличие меловых и известковых вкрапин.

Народный способ определения качества глины:

На ряду с этим, существует другой («народный») способ для определения качества глины. Для этого берут её небольшое количество, тщательно мешают руками до тех пор, пока она не перестанет приставать к рукам.

После этого, из полученной массы скатывают шарик диаметром в пол сантиметра и сдавливают двумя дощечками, пока не начнут появляться трещины.

Глина, на которой трещины появляются при сжатии на четвертую диаметра, для обжига не подходит. Если же трещины начинают появляться при сжатии на 1/3 от диаметра, это значит, что эта глина полностью подходит для производства кирпича.

Когда заготавливают глину впрок, её раскладывают на земле тоненьким слоем, примерно в 40 см. При подмешивании добавок (шлака, песка, опилок) или при смешивании разных её видов, дозировку лучше производить с помощью каких-либо емкостей (ведер, носилок или тачек), добиваясь полной однородности массы и строгого соблюдения пропорций компонентов.

Технология производства кирпича:

Для получения определенной формы кирпича используют метод пластического прессования или пользуются способом укладки тестообразной смеси в специальные формы. Обязательное условие при этом, что тесто сохранит форму опалубки. Такой эффект возможет только в том случае если влажность глины будет не больше 20%.

При соблюдении этого нюанса, тесто будет равномерно и без труда формоваться, а также долго сохнуть при сушке естественным образом. Для получения влажности равной 6 – 8% для кирпича- сырца требуется до месяца сушки. Это время может уменьшаться или увеличиваться в зависимости от места и погодных условий.

Ознакомьтесь с видео о производстве кирпича из глины: 

Если кирпич-сырец, взятый из оставленных на сушку, при сломе пополам не имеет внутри темного пятна, это говорит о том, что партия готова для обжига.

С помощью пресса обрабатывается исходная глиняная смесь, естественная влажность которой равна 6-8%. Таким требованиям соответствует только что выкопанная глина со снятым верхним слоем.

Вскопанную глину тщательно измельчают, после этого перемешивают с добавленными веществами и отправляют в бункер пресса на формовку. Воду в смесь не добавляют. Через сутки, при условии теплой погоды, изделие будет полностью готово к обжигу.

Для того чтобы уменьшить брак, кирпич выкладывают на специальную горизонтальную площадку. Чтобы предотвратить кирпич от подтекания осадочными водами, площадку устанавливают чуть выше уровня грунта.

Уложенные штабеля сверху накрывают кусками пластика для защиты их от солнца и дождя. При попадении прямых солнечных лучей, поверхность кирпича может высохнуть не ровно, в результате чего начнется образование трещин.

Навигация по записям

Добавить комментарий

Отменить ответ

Источник: http://wikirp.ru/izgotovlenie-kirpicha/

Смотрите по теме
23 марта 2022 года
Часто читают…
  • Мини производство подсолнечного масла

    Когда заводится речь о фабриках, обычно воображают: сотни трудящихся, множество машин, площади с большими рабочими помещениями, множество устройств. Высокая доходность хорошего…

  • Производство шамотного кирпича

    В случае если заводится речь о заводах, обычно думают, что это: множество различной техники, парк машин, площади с большими длинными цехами,…

  • Пресс ручной для производства кирпича

    Во время того, как поднимается речь о заводах, большая часть людей думают, что это: внушительное количество транспорта, тысячи сотрудников, большое количество…

Технология производства кирпича — ТД «Кирпичник»

12/03/2020

Кирпич — искусственный камень правильной формы, сформированный из минеральных материалов и приобретающий камнеподобные свойства (прочность, водостойкость, морозостойкость) после обжига или обработки паром.

В течение долгого времени способы производства кирпича изменялись . До ХIX века эта процедура была крайне трудной, потому что кирпич формовали вручную. Соответственно сушить его могли только в летнее время, а производить формовку в больших напольных печах, выложенных из высушенного кирпича-сырца. Только около двухсот лет назад были изобретены кольцевая обжиговая печь и ленточный пресс, что само собой значимо упростило производство. Еще в XIX веке стали выпускаться и глинообрабатывающие машины.

В нынешнее время большая часть всего кирпича производится на крупных заводах, где ежегодно выпускают более 200 миллионов кирпичей. В производстве кирпича обычно применяются легкосплавные песчанистые и мергелистые глины.

На сегодняшний день существуют две основные технологии производства кирпичей:

1. Технология обжигового кирпича.

Подготовка материала для будущего кирпича: глина, извлеченная из карьера, помещается в бетонированные творильные ямы, в которых ее разравнивают и заливают водой. В таком состоянии материал остаётся на 3-4 дня. И только после этого глина доставляется на завод для произведения машинной переработки.

Для того, чтобы удалить камни из глинистой массы, применяют специальные камневыделительные вальцы. После этого глина поступает в ящичный питатель. У выходного отверстия этой машины размещаются подвижные грабли, которые частично разбивают куски и выталкивают глину на бегуны. Здесь глина сильно размалывается. Затем материал проходит через одну или две пары гибких вальцов и поступает в ленточный пресс, соединенный с резательным аппаратом. Кирпич отрезается от глиняной ленты и попадает на подкладочные деревянные рамы. После этого материал помещается в сушильную камеру. Когда камера полностью заполняется, ее запирают и разогревают.

Сушку кирпича в основном производят искусственным способом, так как она не требует большого складского пространства и не зависит от погодных условий. Для такой сушки используют тепло отработанного пара. В результате постепенного подъема температуры в сушильной камере образуются водяные испарения без движения воздушных потоков. Кирпич во влажном воздухе нагревается, и именно это обеспечивает равномерное высыхание всей массы. Высушенный кирпич поступает в кольцевую или туннельную печь для обжига. Это происходит при температуре около 1000 градусов. Обжиг длится до начала спекания.

Качественный кирпич обладает матовой поверхностью, и при ударе издаёт звонкий звук. Правильно, когда на изломе он однородный, пористый и легкий. Кирпич сявляется бракованным, если в нем можно найти внутренние пустоты и трещины на внешней стороне.

Глина.

Хороший керамический кирпич производится из глины добытой мелкой фракцией с постоянным составом минералов. При постоянном составе минералов цвет кирпича при производстве одинаковый, что характеризует лицевой кирпич. Месторождения с однородным составом минералов и многометровым слоем глины, пригодным для добычи одноковшовым экскаватором, очень редки и почти все разработаны.

2. Технология безобжигового кирпича.

Здесь применяется гипер- или трибо-прессование. Это технология сварки минеральных сыпучих материалов под воздействием высокого давления в присутствии вяжущих компонентов и воды, завершающаяся выдержкой на складе в течение 3-5 суток до созревания. На первой стадии исходное сырье дробится до фракции 3-5 мм, после чего поступает в приемный бункер. Затем, пройдя по ленточному транспортеру через расходный бункер и питательный дозатор, материал попадает в бетоносмеситель. Там происходит его смешивание с цементом до получения однородной массы. На второй стадии осуществляется поставка готового материала по ленточному конвейеру через двухрукавную течку на установку формования. После прессования кирпич можно сразу помещать на технологические поддоны. На них он и размещается на складе, где происходит естественная выдержка в течение 3-7 суток. После этого производится отгрузка готового кирпича потребителю.

Вернитесь к списку новостей

Сырье для керамического кирпича

Керамический кирпич производится из глины, добытой мелкой фракцией с постоянным составом минералов.

Необходимо, чтобы глины, используемые для производства кирпича, были чистыми, то есть без крупных каменистых включений, а также корней и других растительных остатков. Наиболее вредными являются включения известняка. Кроме того, глины должны быть пластичными, хорошо формоваться, изделия из них не должны давать при сушке трещин.

Наиболее подходящими для производства строительного кирпича являются глины средней пластичности (жирности). Кирпич из слишком жирных глин сохнет с трудом, имеет трещины и коробится. При использовании очень тощих глин кирпич получается с низкой прочностью и морозоустойчивостью. Для получения пластичного глиняного теста к ней добавляют воду. При этом для придания глине нормальной густоты количество воды должно быть оптимальным: если ее слишком много, получается жидкое глиняное тесто, из которого нельзя сформовать изделий, при малом количестве воды масса не приобретает нужной связности, будет рассыпаться. Нормальная густота – такое состояние глиняного теста, при котором оно легко формуется, но не прилипает к рукам.

Жирные, очень пластичные глины приобретают нормальную густоту при добавлении 30-40% воды, глины средней пластичности — при 20-30% и малопластичные глины — при 15-20% воды.

Качество глины можно определить на глаз по срезу. Высокопластичные глины имеют блестящий жирный срез, в состоянии нормальной густоты прилипают к ножу. Если поверхность среза матовая, ровная, без шероховатости, то это говорит о меньшей пластичности. Такие глины при производстве рабочего кирпича требуют добавки отощителя.

При небольшой пластичности срез бывает матовый, слегка шероховатый. Подобные глины и суглинки пригодны для производства кирпича без добавки отощителя. Для определения пластичности образцу глины придают нормальную густоту и из полученного теста делают шарики диаметром 4-5 см, жгутики длиною 15-20 см и толщиною 2 см. Шарики кладут на гладкую доску и сверху медленно надавливают дощечкой, пока они не сплющатся до половины толщины. Если на смятом шарике не появится трещин, значит глина пластична, если трещины появятся — глина малопластична. Шарики из очень тощей глины разваливаются на куски.

Жгутики обвивают вокруг деревянной палки диаметром около 3 см. Пластичные глины при этом не дают трещин и надрывов, тощие глины трескаются и распадаются. О пластичности глины свидетельствует также усадка образцов при сушке. Чем глина пластичнее, тем больше воды требует она для получения теста нормальной густоты и тем больше усадка ее при сушке (усушка).

Для определения усушки из глиняного теста нормальной густоты нарезают образцы небольшого размера. На свежесформованном изделии наносят черту. Затем образцы высушивают, измеряют нанесенную ранее черту и определяют так называемую линейную усадку, которая равна отношению разницы длины черт к длине черты свежесформованного кирпича.

Глины, усадка которых более 10%, — высокопластичны, от 8 до 10% — выше средней пластичности, от б до 8%’ — средней пластичности и меньше 5% — тощие. Глины, имеющие 6-8% усушки являются наиболее пригодными. При большей усушке в глину нужно добавлять отощители. В качестве отощителей применяется песок с крупностью зерен 0,5-2 мм, просеянные или дробленые шлаки с крупностью не более 3 мм, а также опилки.

Наличие в глине каменистых включений определяют методом просеивания подсушенной глины или отмучиванием в воде пробы глины. Нежелательны включения размером более 3-4 мм. Наиболее вредны включения известняка. Для того чтобы выяснить, есть ли во включениях известняк, на остаток, полученный после просеивания или отмучивания, льют по каплям разбавленную соляную кислоту (10% раствор). Известняк вступает в реакцию с кислотой и растворяется в ней.

Глины, содержащие включения известняка, нельзя использовать для производства кирпича, поскольку при обжиге известняк превращается в известь, которая гасится под действием влаги воздуха, увеличивается в объеме и приводит к разрушению изделия.

Глину, намеченную для производства, необходимо подвергнуть испытанию, изготовив из нее пробные кирпичи. Для этого, выкопав на месте предполагаемой добычи глины шурф глубиною на всю толщу залегания глины, делают по высоте стенки шурфа борозду, собирая всю глину из борозды, и тщательно перемешивают ее. Затем, определив пластичность глины, устанавливают необходимость добавки отощителя. Добавив, если нужно, отощитель, глину замачивают, тщательно перемешивают и формуют из нее вручную несколько кирпичей, которые высушивают в помещении и обжигают на ближайшем кирпичном заводе.

Обожженный кирпич в итоге должен быть правильной формы, без трещин, при постукивании металлическим предметом издавать чистый звук, не размокать в воде. Полные испытания нужно производить в лаборатории завода.

Производство глиняных кирпичей: какое оборудование используется

Глиняный кирпич часто используется при постройке жилых зданий, домов, коттеджей и гаражей. Технология производства кирпича из глины осталась до сих пор неизменной. Поэтому, чтобы сэкономить средства и построить прочную конструкцию, изделия делают самостоятельно. Главное, чтобы под рукой были все необходимые материалы и составляющие для приготовления смеси.

Материалы для производства

Перед выполнением работ по изготовлению глиняного кирпича необходимо подготовить такие инструменты и сырье, как:

  • скребок;
  • лопата;
  • совок;
  • скоба;
  • творило;
  • песок;
  • настил;
  • толкун;
  • глина.

На первом этапе обязательно добыть требуемое количество глины в карьере или на собственном земельном участке. Качество должно обязательно отвечать всем нормам.

Вернуться к оглавлению

Анализ глины на качественный состав

Перед привозом на производство сырья рекомендуется проверить его жирность. Первый способ проверки таков:

Качество сырья часто проверяется с помощью глиняной лепешки.
  1. В пол-литра глины добавить воду и перемешать.
  2. Вымешивать до полного впитывания жидкости и отставания от рук.
  3. Из полученной массы сформировать шар, диаметром равным 5 см и лепешку — 10 см.
  4. Оставить два изделия в тени на три дня.
  5. По истечении указанного срока проверить их прочность и присутствие углублений.

Если есть щели, это подтверждает чрезмерную жирность сырья. Отсутствием трещин может характеризоваться оптимальная жирность. Проверь ее можно, бросив шар с высоты одного метра, если повреждений нет — жирность в норме. Подходящий показатель получится, если постепенно подмешивать в смесь песок. Получив требуемые характеристики, раствор пригоден для промышленного производства.

Второй способ проверки: сырье заливается водой, для полного растворения периодически перемешивается раствор. Перед переходом глины во взвешенное состояние дать отстояться смеси до прозрачности. Отстоянное вещество будет насчитывать такие слои: снизу песок, потом глина, а выше вещество с примесями. Сырье, в состав которого входит 30% песка, не годится для изготовления кирпича (норма может колебаться от 10 до 30%).

Вернуться к оглавлению

Какое оборудование используется?

Оборудование для производства кирпича из глины насчитывает такое оснащение: мини-станки или промышленные линии. Стандартная линия включает в себя такие механизмы: транспортеры, прессы, смесители, печи, промежуточные емкости, просеиватели, дозаторы. Перечислена не вся требуемая техника, а основная. Некоторые компании дополнительно приобретают оборудование для добычи глины и доставки заказчикам. Новичкам в этой сфере бизнеса дорогостоящие машины ни к чему, для начала подойдет мини-станок и небольшой цех.

Вернуться к оглавлению

Технология производства глиняных кирпичей без обжига и с обжигом

Обжиговая технология

Сначала материал на несколько дней заливается водой.

В первую очередь готовится сам материал. Добытое в карьере сырье (глина) помещается в бетонную яму и заливается водой на четыре дня. После отмачивания выполняется процесс обработки массы: удаление грубых частиц и камней, перетирания гребнями до состояния мелкого гравия. Когда сырье пройдет первичную обработку его можно отправлять на следующий этап — помещение в прессовочный аппарат для распределения по специальным поддонам, которые помещаются в сушильную камеру. Отработанный водяной пар равномерно циркулирует, что позволяет высохнуть изделию. Финальный штрих — обжиг в печи с температурой 1000 градусов и отстой готовой продукции. Товар можно пускать в эксплуатацию.

Во время сушки безобжигового кирпича стоит учесть его влагопоглащаемость, сушить в помещениях с хорошей вентиляцией на стеллажах, куда не проникают солнечные лучи.

Вернуться к оглавлению

Технология без обжига

На первом этапе работы происходит изготовление формы по стандартным размерам 250×120×65 мм. Материалом для формы могут послужить доски и фанера. Главное, конструкция должна иметь съемную крышку. На втором этапе происходит помещение сырья в форму. Для этого его смачивают водой и присыпают просеянным цементом. Это необходимо для хорошего отставания от заготовки. Помещают смесь в конструкцию и равномерно распределяют, убрав лишнее. Во время формирования изделия уходит влага и кирпич потеряет 15% объема, это нужно учесть перед изготовлением формы. Извлеченные заготовки располагают под навесом на одну-две недели. После сушки можно использовать кирпич из глины без обжига для постройки сарая или хозяйственной постройки.

Хорошо забытое старое

0 Компания «Кирилл» известна строгим подходом к отбору поставщиков. Ориентироваться на обширном рынке помогает опыт и знания – добытые, в том числе, из старых книг. Директор компании Дмитрий Самылин рассказывает о ценности дореволюционных текстов о кирпиче и комментирует некоторые особенно актуальные выдержки. 

Archi.ru:
Почему Вы решили обратиться к старым книгам о производстве кирпича? Как и где Вы их находите?

Дмитрий Самылин:
Интерес к книгам дореволюционной эпохи возник с желанием понять, как производился кирпич ранее, понять, по какой причине многие клиенты считают, что раньше «делалось на века», а теперь кирпич и десятка лет не выдержит. Также наш интерес к этим изданиям подстегнул запуск нового для современного российского рынка производства кирпича ручной формовки.

Большое количество книг мы приобрели на различных книжных аукционах (например, alib.ru) и в антикварных магазинах, а также пользуемся услугами электронных библиотек, например, rusneb.ru.

Кому и чем сегодня могут быть полезны или просто интересны эти издания?

Наиболее интересны издания должны быть потребителям (частным клиентам, архитекторам, корпоративным заказчикам, строителям), поскольку дают представление о кирпиче, сложности его производства в то время и различиях с современным производством. Выясняется, что качественный кирпич как раньше, так и сейчас получается только при соблюдении основных правил:

  1. Подбор сырья: нужно собрать из множества ингредиентов массу для изготовления кирпича.
  2. Переработка сырья: чем больше усилий прикладывается к переработке сырья, тем лучше получается готовый продукт.
  3. Формовка: существует несколько основных способов формовки – наиболее распространенный пластичное формование (получение глиняного бруса путем выдавливания его с помощью пресса), второй способ это формование по технологии «ручной формовки» (это формование либо с помощью песка или воды, классически руками или с помощью специальных машин).
  4. Сушка: очень важная часть процесса производства, нужно убрать излишнюю влагу из сырца и при этом не повредить его через мерно быстрой сушкой.
  5. Обжиг: нужно подобрать оптимальные температуры для каждой сырьевой базы, чтобы получить кирпич высокой прочности и долговечности (характеризуется высокой морозостойкостью).
  6. Упаковка.
  7. Доставка до клиента.
Что для Вас лично значит работа по изучению старых профессиональных текстов?

Когда начинаешь изучать эти издания, понимаешь, что хоть технологии производства шагнули далеко вперед, и никого уже не удивишь большими объемами производства – в десятки и сотни миллионов штук на одном заводе в месяц, но сам процесс получения качественного материала не изменился, основные критерии остаются все теми же. Не изменился и наш взгляд на этот простой с виду и очень сложный в производстве обожженный «кусок глины».

Нам хотелось бы ознакомить наших партнеров и клиентов с самыми интересными выдержками, характеризующие производство и использование кирпича в то время. 

 

Публикуем отрывки из двух книг с комментариями Дмитрия Самылина. Более полный текст Вы найдете в приложенных к статьей файлам.
О кирпиче московских кирпичных заводах.
1861 год. Москва, В типографии Бахметева. Составитель И. Ржановъ.

О весе старого кирпича: «Так точно говорят и о кирпиче: «старинный кирпич громадный, весом 22 фунта (9,98 кг) и так крепок, что едва разобьешь; а нынешней кирпич уже не тот: хорошо, если 10 (4,54 кг) или 12 (5,44 кг) фунтовых и на 8 (3,62 кг), даже и на 7 (3,18 кг) расходится; а форма – одна другой мельче».

О хитрости производителя: «Разность в ценах на кирпич зависит от его формы и качества. Величина кирпича, согласно установлению правительства, должна равняться объему 27 кубических вершков (0,00237 м3) … Но взгляните на кирпичи некоторых заводов, сравните величину и тогда убедитесь, что разность бывает настолько велика, что объем 1000 кирпичей с одного завода равняется объему, вмещающему 1080, 1120, 1160 и даже более кирпичей с другого завода».

Иллюстрации к книге Малюга И. Г. (1853-1933) _Производство кирпича и других глиняных строительный материалов

Из личного архива Дмитрия Самылина


О критериях качества кирпича: «Кроме формы, цена на кирпич зависит от его качества. Кирпич должен быть хорошо обожжен, докрасна; должен быть крепок, – при ударе не рассыпался бы на части, – плотен, мелкослоен и при изломе стекловиден, что означает хороший промес глины и удачный обжиг; звон кирпича должен быть как крепкого, хорошего горшка; положенный в воду не должен размокать и много увеличивать своего весу; поверхность кирпича должна быть ровная, с целыми и правильными углами; при таком кирпиче шов при кладке стен выходит тонкий и красивый; в особенности это качество кирпича необходимо для прочности арок и сводов».

О важности образцов: «Чтобы выбрать кирпич, при больших постройках, вот самое лучшее средство: взять с нескольких заводов на образец кирпича, хотя по 1000 штук, и тогда, по сличению размеров и достоинства кирпича, вернее определить, который выгоднее покупать».

Иллюстрации к книге Малюга И. Г. (1853-1933) _Производство кирпича и других глиняных строительный материалов

Из личного архива Дмитрия Самылина


О цене «доставки»: «Самое выгодное и удобное устройство кирпичного завода должно быть на таком месте, где глину можно брать под руками, без всяких посторонних и известковых примесей и мелких камней; где провоз до места сбыта кирпича не дальний, и сообщение может быть круглый год безостановочное; где привоз дров не трудный; в особенности же хороша местность близь реки, с которой бы можно было получать пригонные дрова. Покупка дров, доставка их на завод и провоз кирпича до места поставки составляют главный расчет в ценности кирпича».

Об инновациях: «Обжигается сырец и торфом, но это вводится только на Рюминском заводе, за 17 верст от Москвы, управляющим заводом г. Калашниковым, который начал употреблять торф с большим успехом. Управляющий заводом, при этом нововведении, немало употребил труда, чтобы приучить самых рабочих на заводе к употреблению торфа; для чего надобны были умение, деятельность и личное присутствие, чем г. Калашников вполне и достиг успеха в своем деле. Должно ожидать, что распорядительностью управляющего, хорошо изучившего кирпичное производство, будет доставляться в Москву кирпич дешевле против других заводов».

О хитростях поставщиков: «О поставке кирпича и способе складки его было бы лишним здесь говорить, но не менее того интересно знать, как возчики искусны в своем деле. Посмотрите на кирпичные клетки, как они хорошо облицовываются красным и цельным кирпичом; начните разбирать эти клетки и не редко увидите в средине их и половняк, и железняк-перегар, словом, дурной кирпич. …В караванах также очень незаметно бывает, что возчики в некоторых клетках кладут по 24 ряда и даже по 23, вместо 25 рядов, то есть 250 кирпичей, почему необходимо всегда проверять и ряды клеток».

Иллюстрации к книге Малюга И. Г. (1853-1933) _Производство кирпича и других глиняных строительный материалов

Из личного архива Дмитрия Самылина

Практическое руководство по производству кирпича, черепицы, дренажных труб, терракотовых изделий и прочаго лицевого товара

1893 г. С.-Петербург, Типография Императорской Академии Наук. Составил инженер-технолог К.К. Веберъ.
 
О техническом прогрессе: «Наш век машин сделал громадные успехи и в кирпичном производстве, отделив более грубую и доступную для машинного производства работу от работы, требующей творческой идеи и художественного выполнения. Благодаря совершенству, достигнутому в конструкциях машин, не только для более грубых операций, как месение глины, но и для самого изготовления кирпича, кирпичное производство, особенно вблизи больших городов, получило характер массового, фабрично-заводского производства. И этот характер кирпичного производства на западе далеко опередил нас, особенно в качественном отношении».

О зарубежных конкурентах: «Несмотря на то, что Германия не обладает таким богатым и ценным материалом для этого производства, как Голландия, она сделалась за последнее время опасной ее соперницей, и благодаря специальным школам и учебным заводам, кирпичное и черепичное производства в Германии даже в руках мелкого заводчика ведутся с таким знанием, что дают вполне конкурентоспособный продукт».

Иллюстрации к книге Малюга И. Г. (1853-1933) _Производство кирпича и других глиняных строительный материалов

Из личного архива Дмитрия Самылина


О российских заводах: «В России, для развития нашего гончарного производства до сих пор, за исключением единичных частных попыток, решительно ничего не сделано, и профессиональных школ с учебными мастерскими и заводами по этому производству у нас не существует … А если где и существует у нас гончарный завод с более или менее удовлетворительным производством, то он – не исключая даже центра России – наверное основан и эксплуатируется иностранцем – шведом, немцем, французом, чехом или итальянцем, которые получили свое развитие за пределами России».

О технологии переработки глины: «В подобном случае, если из глины, являющейся во всем остальном материалом высокого качества, находящийся в ней известняк не может быть удален, общее же количество его не настолько велико, чтобы возбудить опасение в непрочности будущего кирпича, то прибегают для того, чтобы сделать глину годной для дела, к измельчению всего материала посредством вальцев. Вследствие подобного измельчения, уже при самом затирании массы, известняк довольно равномерно распределяется по всей массе мелкими крупинками и тем самым теряет свою разрушительную силу, которою он обладает, попав в кирпич крупным камешком».

Иллюстрации к книге Малюга И. Г. (1853-1933) _Производство кирпича и других глиняных строительный материалов

Из личного архива Дмитрия Самылина


О важности собственного опыта в работе с месторождениями глины:

«У каждой породы глины наивысшая степень пластичности или степень наилучшего восприятия форм достигается лишь при соединении с известной пропорцией воды, с которой она замешивается и образует тесто или массу; наивыгоднейшая пропорция воды определяется для каждой породы глины эмпирически, то есть по опыту».

«Как уже было замечено, нельзя определить в виде теоретического шаблона, при каких пропорциях глины и отощающего материала, возможно, достичь наиболее плотной массы; до этого каждый заводчик должен дойти, произведя опыты над своим материалом. Тем не менее, это один из важнейших вопросов в кирпичном и гончарном производствах».

«Вообще по цвету глины нельзя судить о ее качестве; природный цвет глины даже не дает возможности вперед решить, какой цвет примет данная глина после ее обжига; это решается вернее всего обжигом».

«Узнав отношение глины к действию огня, мы только в состоянии решить, имеем ли мы дело с обыкновенной кирпичной глиной, или с более ценным материалом, годным для более ценного гончарного производства. Поэтому понятно, что в технике кирпичного и гончарного производства важно при нахождении глины не только определить – принадлежит ли она к глине не сплавляющейся, к глине огнеупорной, или же к простому материалу кирпичного производства, но и важно также знать, какие материалы, смешанные с ней, способны увеличить ее сплавоспособность или наоборот увеличить огнеупорность ее».

Старый кирпич в окрестностях Шлиссельбурга

© фотография Архи.ру

Оборудование Для Производства Кирпича Из Глины: Все, Что Вы Хотели Знать

Керамический кирпич в ассортименте

Кирпич с давних пор используется для возведения построек различного назначения. Популярность материала обусловлена его прекрасными характеристиками и великолепным внешним видом произведенных из него конструкций.

Разновидностей кирпича сегодня на рынке представлено немало. Чтобы получить продукт, отвечающий запросам потребителя, используется различное сырье и разные технологии.

К традиционным материалам относятся керамические изделия. Специальное оборудование для производства кирпича из глины позволяет изготовить материал с необходимыми параметрами.

Рынок керамического кирпича в России

Основные потребители керамического кирпича в нашей стране — предприятия, сферой деятельности которых является строительство зданий различного назначения. Помимо этого, кирпич приобретает и население, которое использует его для возведения личных построек и в других целях.

Таблица. Распределение объема выпускаемого кирпича:

Сфера примененияДоля рынка, %
Возведение жилых зданий70
Строительство коммерческих объектов20
Возведение объектов социального назначенияДо 10
  • Кризис в стране существенно повлиял на объемы производства строительных материалов, что вызвано снижением спроса со стороны потребителей. Это объясняется спадом объема строительства.
  • В период с 2013 по 2017 год отмечалось значительное снижение выпуска керамического кирпича и его продаж. Ежегодный объем реализованной продукции сократился более, чем на 20%.
  • К примеру, в 2017 г. продажи изделий составляли 5,5 млрд. условных кирпичей в год, тогда как в 2013 г. этот показатель остановился на отметке 7,2 млрд. усл. кирпичей. Вместе с тем наблюдалось небольшое увеличение продаж более дешевых видов кирпича (например, силикатных изделий).
Рынок кирпича в РФ: распределение по видам

По оценкам специалистов, с 2019 г. прогнозируется постепенное восстановление объемов реализации керамической продукции, и, соответственно, рост производства. Восстановление темпов строительства в государстве должно помочь за три года увеличить ежегодный объем выпуска кирпича до 6 млрд. усл. кирпичей.

Сырье для изготовления керамического кирпича

Керамический кирпич должен соответствовать требованиям к этому виду строительного материала, изложенным в ГОСТ 530*2012.

  • Основной компонент для изготовления такого вида кирпича — легкоплавкая глина, которая при контакте с водой образует пластичную массу, в результате обжига становящуюся материалом, по многим свойствам схожим с камнем. Содержание глины в среднем составляет 20… 30%. Эта порода встречается в природе в рыхлом, плотном и пластичном состоянии. Также в рецептуре могут использоваться трепельные и диамитовые породы.
Глина — основное сырье для производства кирпича
  • В массу для производства материала добавляются промышленные отходы (зола, углеотходы), различные добавки (как минеральные, так и органические), позволяющие скорректировать характеристики сырья и готового продукта: кварцевый песок, шлак, опилки и др.
Гранулированный шлак Кварцевый песок Зола в качестве добавки в шихту
  • Для получения изделий с фактурной лицевой поверхностью используются светложгущиеся огнеупорные и тугоплавкие глины, стекло, мел, другие компоненты.

Определить возможность применения глины можно, зная ее химический и минералогический состав, а также технологические характеристики.

Химический состав глинистого сырья

О составе глины многое может сказать ее цвет. Красноватые оттенки свидетельствуют о высокой концентрации оксида железа.

Доля производства огнеупорных изделий, как правило, используется тугоплавкая глина бежевого или светло-серого цвета. Наличие в составе органики (угля) может придать сырью темный оттенок.

Керамические изделия разных оттенков

Как правило, при строительстве кирпичных заводов ориентируются именно на близкое расположение залежей глины, иначе себестоимость продукции значительно вырастет и цена не устроит потребителя.

Оборудование для изготовления керамического кирпича

Кирпич в промышленных условиях производится двумя способами: пластическим формованием и сухим (или полусухим) прессованием. Этими методами можно изготовить различные виды продукции, как полнотелые, так и изделия с пустотами.

Рядовое полнотелое изделие Облицовочный кирпич с пустотами Поризованный керамический камень

Промышленное оборудование

В зависимости от разработанной технологии, планируемых объемов, требований к характеристикам продукции и финансовых возможностей для выпуска кирпича может использоваться различное оборудование.

Завод по выпуску керамических изделий

Производство глиняного кирпича способом пластического формования, который считается наиболее технологичным, состоит из следующих стадий:

  • Подготовки шихты. Цель данного этапа — получить пластичную, удобную для формовки массу без посторонних включений.
  • Формовка сырца.
  • Медленная сушка кирпича до 6…8 %.
  • Обжиг в печи.

Как организовано производство глиняного кирпича: технология выпуска в заводских условиях:

Подача сырья

Для подачи компонентов на участок обработки массы используются ленточные транспортеры, которые доставляют глину и другие ингредиенты.

Транспортировка глины на переработку
Подготовка массы

Сырье подвергается механическому измельчению с поэтапным фильтрованием: грубому, среднему и мелкому дроблению, грубому и тонкому помолу. Грубое измельчение производится в конусных или щековых дробилках.

Дальнейшее дробление и помол осуществляются на бегунах, в молотковых дробилках и валковых мельницах. Полученная масса тщательно перемешивается в смесителе до однородной консистенции.

Дробилка для шихты

Гомогенная масса увлажняется до 18…25 %. Это необходимо, чтобы лучше проходило формование. Как правило, сегодня производится обработка глинистой массы при помощи пара, который нагревает ее до 45…60 градусов.

Увлажненное сырье на ленточных транспортерах перемещается в шихтозапасник. В этом хранилище хранится запас массы для непрерывного выпуска продукции в течение недели.

Запасы сырья в шихтохранилище
Формование

Шихта поступает в вакуумный экструдер. Здесь из нее удаляется воздух (она вакуумируется), после чего масса под давлением выдавливается через фильеры, приобретая вид непрерывного бруса, имеющего нужное сечение.

Размер его немного превышает требуемый, так как после сушки и обжига происходит усадка материала, доходящая до 15 %.

Кирпичный брус на выходе из экструдера

Специальным режущим приспособлением брус нарезается на отдельные кирпичи нужного типоразмера. На изделиях выполняется фаска, проводится текстурирование поверхности.

Автоматическое устройство для нарезки кирпичей
Сушка

Кирпич-сырец помещается в сушилку. Она может быть непрерывного (туннельный тип) или периодического действия (камерный тип).

Первый вид относится к наиболее современному оборудованию. Это объясняется более низким расходом энергии, возможностью регулировки процесса. В таких камерах кирпич, размещенный на вагонетках, в течение цикла сушки перемещается по туннелю.

Кирпич в сушилке туннельного типа

Недостатком туннельных сушилок является расслоение теплоносителя, в результате чего сушка изделий на разных уровнях различается эффективностью. Это устраняется при помощи дополнительной подачи воздуха на отдельных участках туннеля.

Время сушки может варьироваться от 40 до 60 часов в зависимости от плотности изделий. Высушенные глиняные кирпичи направляются в печь.

Обжиг

Кирпичи, уложенные на печные вагонетки, проходят стадию обжига. Изделия должны быть размещены таким образом, чтобы воздух мог проходить через их ряды. Температура обжига доходит до 1100 градусов. Время обработки составляет 16…40 часов.

Печь туннельного типа для обжига керамического кирпича

Сегодня на производствах, как правило, устанавливаются туннельные печи. Загрузка и выгрузка изделий здесь производится с меньшими трудозатратами. Кроме этого, есть возможность полностью автоматизировать процесс обжига.

Туннельная печь для обжига керамического кирпича

При производстве поризованного керамического кирпича и камня именно при обжиге происходит выгорание органики, содержащейся в массе, и образование пор.

Кирпичи из опилок и глины: производство пор сгоранием органических компонентов
Хранение готовой продукции

Кирпич при помощи разгрузочной машины снимается с вагонеток, перемещается на поддоны, упаковывается в термоусадочную пленку, маркируется и автопогрузчиком отправляется на склад. На нем установлены мостовые краны для работы с поддонами.

Упакованные поддоны с кирпичом

На некоторых производствах перед складированием продукции проводится ее гидрообработка. Для этого упакованный в пленку кирпич на минуту помещается в резервуар с водой. Такая процедура применяется, чтобы исключить возможность откола лицевой поверхности от карбонатных включений.

Самостоятельное производство кирпича

Технология производства глиняного кирпича предусматривает организацию его выпуска не только в условиях крупных предприятий. Для желающих есть возможность с не очень большими вложениями организовать свой небольшой бизнес по изготовлению популярного керамического строительного материала.

Например, простейшая линия по производству кирпича из глины состоит из:

  • смесителя для вымешивания глиняной массы;
  • устройства для разрезания массы на полоски;
  • приспособления для автоматической резки полосок на изделия;
  • печи для обжига;
  • камеры для сушки;
  • тележек для транспортировки кирпича.

Такое производство можно наладить в небольшом помещении.

Цех по производству керамических кирпичей
Изготовление в домашних условиях

При наличии желания и возможностей можно наладить производство кирпича из глины в домашних условиях. Как правило, такой материал используется для собственных нужд.

Важнейший вопрос, который встает перед потенциальным производителем кирпича — приобретение сырья у поставщика или самостоятельная добыча глины.

Глиняное месторождение

Важно! Многие предприятия, занимающиеся разработкой залежей глины, реализуют ее всем желающим.

Прочность готовой продукции во многом определяется составом глины и ее чистотой. Существует проверенный способ выяснения жирности сырья.

Простая инструкция по определению пригодности глины к использованию:

  • Нужно замесить тесто из 1/2 кг глины и небольшого количества воды. Замешивать его следует до тех пор, пока глина не перестанет прилипать к рукам.
  • Из полученной массы требуется скатать шар диаметром 4 — 5 см (как на фото) и лепешку размером около 10 см.
Шар для проведения тестирования
  • Изделия следует сушить в тени трое суток.
  • Появление на лепешке трещин свидетельствует о повышенной жирности глины, что требует добавления в состав смеси песка. Если трещины не образовались и шар, упавший с высоты одного метра, не рассыпается, сырье обладает подходящей для производства строительного материала жирностью.

Изготовить у себя дома можно обожженный кирпич, имеющий красноватый оттенок, и кирпич сырец, который производится без использования печи. К слову, и необожженные изделия, правильно высушенные, обладают достойными характеристиками.

Их вполне можно применять при строительстве небольших сооружений, например, хозяйственных построек.

Производство кирпича-сырца

Изготовление не отличается особой сложностью.

Важно! Нужно проследить, чтобы глина, использующаяся в процессе, не имела каменистых включений.

  • Для изготовления материала необходимо подготовить формы с дном и крышкой. Размер стандартного изделия — 25*12*6.5 см. Необходимо к этим значениям добавить 15%, так как после сушки готовое изделие потеряет примерно этот объем. Таких габаритов формы и следует собрать. В качестве материала можно использовать доски и листы фанеры. Удобнее, если форм будет несколько. Крышка матрицы должна быть съемной. При необходимости можно установить вертикальные стержни для создания пустот.
Форма для изготовления четырех кирпичей
  • Внутренние стенки форм смачиваются водой и присыпаются цементом. Это позволит облегчить процесс извлечения кирпича.
  • Глиняное тесто своими руками или с помощью изготовленных приспособлений распределяется по форме. После этого ее следует немного потрясти, чтобы масса полностью заполнила все пространство. Лишнюю глину можно удалить кельмой.
  • На кирпич накладывается крышка, масса уплотняется. Через некоторое время можно снять крышку, перевернуть матрицу и извлечь изделие.
Кирпич-сырец из глины
  • Сушка кирпича относится к наиболее важным этапам. Она происходит в естественных условиях. Заготовки размещаются на стеллажах под навесом. Нужно следить, чтобы на продукцию не попадала влага и лучи солнца. Длительность этого этапа зависит от многих факторов: температурных показателей, влажности воздуха и силы ветра. В среднем сушка занимает от одной до двух недель.
Кирпич-сырец из глины

По истечении необходимого срока кирпич готов к использованию. Но такие изделия обладают низкой влагостойкостью,поэтому конструкции, возведенные из них, необходимо защищать от воды.

Видео в этой статье демонстрирует процесс изготовления кирпича в домашних условиях.

При желании можно осуществить и обжиг материала.

Обжиг изготовленного кирпича

Температурная обработка при 1100…1200 градусах позволяет осуществить спекание шихты, в результате чего получается керамическое изделие. Промышленное оборудование установить вряд ли получится, поэтому придется обжигать кирпич в металлической бочке (или другой емкости) без дна, которая устанавливается на костре.

Так примерно выглядит сооружение для обжига кирпича

Для устройства костра потребуется выкопать яму глубиной в полметра, а бочку установить над ним на решетке или кирпичных подпорках. Таким способом проще следить за огнем.

Кирпичи размещаются в бочке рядами так, чтобы оставались зазоры для прохождения горячих воздушных масс. Заполненную импровизированную печь необходимо накрыть крышкой с ручкой, необходимой для удобства работы.

Огонь, разведенный под бочкой, придется поддерживать в течение 20 часов. Режим подбирается опытным путем. Открыть бочку и вынуть обожженные кирпичи можно только после полного остывания емкости. Обычно на это уходит до пяти часов. Если молотком расколоть готовое изделие пополам, можно проверить качество обжига.

Равномерная структура и оттенок свидетельствуют о правильно выполненном процессе.

Технология производства кирпича из глины может использоваться не только на крупных предприятиях, оборудованных по последнему слову техники. При необходимости изготовить строительный материал для собственных нужд можно и самостоятельно.

Энергоэффективное производство глиняного кирпича с использованием промышленных отходов

2.1. Материалы

Различные материалы, используемые в производстве глиняных кирпичей в этой работе, включают глину, песок, красную землю, карьерную пыль и стеклянный порошок, как показано на рис. Краткое описание этих материалов выглядит следующим образом:

(а) песок (б) стеклянный порошок (в) красная земля (г) карьерная пыль (д) глина.

Глина (C): Это мелкозернистая природная горная порода или почвенный материал, который сочетает в себе один или несколько глинистых минералов с возможными следами кварца, оксидов металлов и органических веществ.Они пластичны из-за размера частиц, геометрии, а также содержания воды и становятся твердыми, хрупкими и непластичными при сушке или обжиге [7].

Песок (S): Природный речной песок представляет собой встречающийся в природе зернистый материал, состоящий из мелкодисперсных каменных и минеральных частиц. В его состав в основном входит кремнезем (диоксид кремния), обычно в виде кварца. Его добывают в руслах рек и используют в качестве мелкого заполнителя. Беспорядочная добыча песка наносит ущерб окружающей среде. В последнее время из-за труднодоступности природного песка его стоимость достаточно высока [8].

Краснозем (RE): как правило, происходит из кристаллических пород и обычно встречается в теплом, умеренном, влажном климате под лиственным или смешанным лесом, имеет тонкие органические и неорганически-минеральные слои, покрывающие желтовато-коричневый выщелоченный слой, лежащий на аллювиальный красный слой. Их красный цвет обусловлен в основном оксидами железа, образующими тонкие покрытия на частицах почвы. Его химический состав включает нерастворимое вещество 90,47%, железо 3,61%, алюминий 2,92%, органическое вещество 1.01 %, магния 0,70 %, извести 0,56 %, углекислого газа 0,30 %, калия 0,24 %, соды 0,12 %, фосфора 0,09 % и азота 0,08 % [9].

Карьерная пыль (QD): Содержит двуокись кремния, представляющую собой бесцветное кристаллическое соединение, которое в основном содержится в природном песке, кварце, кремне и т. д. и является важным компонентом, повышающим прочность материалов. Карьерная пыль является побочным продуктом процесса дробления и вывозится на свалки. Карьерная пыль содержит кремнезем и может удовлетворить требования в отношении мелкого заполнителя.Включение его в состав кирпича в качестве заменителя природного песка снижает потребность в площади свалки для его захоронения, а также может помочь в решении проблемы дефицита природного речного песка из-за его низкой стоимости и сходных свойств [10].

Стеклянный порошок (GP): в основном состоит из кремнезема. После того, как стеклянные отходы образуются, они выбрасываются на свалки, ежегодно во всем мире образуются миллионы тонн стеклянных отходов. Практика захоронения на свалках совершенно неустойчива, поскольку стекло не разлагается в окружающей среде.Использование молотого стекла в кирпиче в качестве частичной замены песка может стать важным шагом на пути к безопасному удалению отходов стекла [11].

2.2. Метод

Эта работа представляет собой попытку снизить температуру обжига, обычно используемую в кирпичных печах, а также найти устойчивый метод утилизации промышленных отходов, таких как карьерная пыль и стеклянный порошок. Работа началась с посещения кирпичной печи, откуда велся сбор всего сырья. Кирпичи отливались методом проб и ошибок с различными пропорциями карьерной пыли и стеклянных отходов.Необходимые для работы песок, глина и красная земля были собраны на заводе по производству кирпича в Перуве. Карьерная пыль была собрана в карьере в Триссуре, а стеклянный порошок был собран в Коимбатуре. Для литья кирпичей были изготовлены формы размером 8×4×4 см. Это помогло в мелкосерийном производстве кирпича для работы [12].

2.2.1. Отливка образцов

Материалы, необходимые для отливки, такие как карьерная пыль, стеклянный порошок, песок, красная земля и глина, были собраны, и материалы с ситами надлежащего размера были смешаны вручную в сухом состоянии до достижения однородного цвета, а затем вода добавлялся постепенно в соответствии с требованием достижения требуемой консистенции на этапе смешивания, пропорции устанавливались методом проб и ошибок.Внутренняя поверхность формы была должным образом смазана маслом, а затем приготовленная смесь была заполнена в форме до краев слоями, обеспечивая надлежащую трамбовку, а верхняя поверхность была обработана мастерком, чтобы получить надлежащую отделку поверхности, как показано на [12].

(а) смешивание материалов (б) заполнение формы (в) выравнивание поверхности.

2.2.2. Сушка подготовленных образцов глиняного кирпича

Сначала кирпичи выдерживали для сушки в тени в течение 3 суток, это делается для предотвращения пластических усадочных трещин, образующихся в результате испарения воды с поверхности кирпича на ранних стадиях.После чего кирпичи подвергают сушке под прямыми солнечными лучами в течение 5 дней. После сушки на солнце кирпичи выдерживают в муфельной печи 3 суток при температуре 600 °С. Различные этапы процесса сушки показаны на рис.

(a) Сырцовый кирпич (b) Высушенный на солнце кирпич (c) Кирпич в муфельной печи (d) Обожженный кирпич.

2.2.3. Испытание подготовленных образцов глиняного кирпича
  • • Затем образцы были взяты для испытания. Такие свойства, как прочность на сжатие, водопоглощение и т.были испытаны, как показано в . Те образцы, которые дают прочность на сжатие более 5 Н/мм 2 , могут рассматриваться как строительная единица. Водопоглощение хорошего кирпича по нормам не должно превышать 20%.

    (a) Испытание на прочность при сжатии (b) Испытание на водопоглощение.

Устойчивое развитие | Бесплатный полнотекстовый | Производство глиняного кирпича путем синергетического использования отходов кирпича и керамических порошков в качестве частичной замены глины

1. Введение

Строительная отрасль играет жизненно важную роль в социально-экономическом развитии любой страны [1].Тем не менее, это также значительный источник выбросов парниковых газов и истощения природных ресурсов. Сдвиг в подходе к строительству в сторону устойчивого развития является насущной потребностью дня. В строительных проектах кирпич широко используется, поскольку он обладает такими полезными свойствами, как простота в обращении, высокая прочность и низкая стоимость [2]. Они используются практически во всех типах проектов гражданского строительства, включая коммерческие, промышленные и жилые. Основным сырьем для производства кирпича является глина.Ежегодно во всем мире для производства кирпича потребляется почти 340 миллиардов тонн глины, а в Пакистане в 1200 кирпичных печах производится около 59 миллиардов кирпичей [3]. Производство кирпича включает в себя сбор, смешивание, формование, сушку и обжиг сырья в кирпичных печах. Кирпичи обычно состоят из различных типов глины и других ингредиентов, таких как песок. Глины, подходящие для производства кирпича, обычно содержат 20–30 % глинозема, 50–60 % кремнезема, 1–5 % извести и 5–6 % оксида железа, а также различные другие карбонаты и оксиды в незначительных количествах [4].Минералогический состав глины важен для качества конечного продукта. Карбонаты приводят к образованию пор при изготовлении кирпича при температуре 800–1000 °С [5], щелочи (соли Na и K) поглощают влагу из атмосферы и приводят к сырости и высолам [6], кварц в основном выполняет роль наполнитель и поддерживает форму кирпича и улучшает механические свойства [7], а оксид железа (гематит или магнетит) отвечает за цвет и прочность кирпича [8].Крайне важно иметь четкое представление о различных видах отходов, которые могут быть использованы в производстве кирпича для частичной замены глины.

Свойства кирпичей сильно затронуты следующими факторами:

(а)

Свойства сырья используются

(B)

Производственные технологии

(C)

Температура

Многие исследователи предсказывают, что естественные запасы почвы постоянно сокращаются из-за большого количества производства глиняных кирпичей и керамической плитки во всем мире.Такие страны, как Пакистан, также сталкиваются с проблемой нарушения естественного баланса плодородной почвы из-за производства большого количества кирпича в течение всего года. Эта проблема иногда становится более острой из-за отсутствия эффективной системы обращения с твердыми отходами. Развивающиеся страны с развивающейся экономикой страдают от опасного воздействия неуправляемых твердых отходов, образующихся в результате бытовой и коммерческой деятельности. Эти отходы представляют собой потенциальную угрозу экологической устойчивости и здоровью человека.Переработка отходов решает экологические проблемы, а также является экономически выгодным подходом к экологически безопасному строительству. Многие исследователи в прошлом использовали множество других отходов. В следующем параграфе представлено краткое введение.

Андреола и др. изучали переработку глины с помощью золы рисовой шелухи (RHA) [9]. Их исследование показало, что RHA производит легкие кирпичи с низкой прочностью. Сообщалось о замене на 5% в качестве оптимального процента для несущих целей.Казми и др. заменили глину золой сахарного тростника [10] и показали, что замена приводит к получению более легких кирпичей с более низкой прочностью на сжатие и изгиб. Ибрагим и др. использовали опилки для частичной замены глины (0–10%) [11]. Был сделан вывод, что замена приводит к получению более легкого кирпича, но с резким снижением прочности на сжатие с 14,5 до 6,7 МПа при уровне замены 10%. Ахмед и др. изучали влияние добавок угля и пшеничной шелухи на свойства глинистых кирпичей [12].Было продемонстрировано, что обе добавки вызывают пористость и снижают прочность. Мунир и др. использовали отработанный мраморный порошок (ОМП) в качестве частичной замены глины в кирпичах [13] и подтвердили последующее снижение прочности и повышение пористости. Мандал и др. использовали железный шлам в качестве добавки при изготовлении золошлаковых кирпичей [14]. Добавление увеличило как прочность, так и плотность. Риаз и др. добавлен WBP для частичной замены глины для производства экологически чистого кирпича [15]. Добавление привело к получению легких пористых кирпичей с пониженной прочностью.Риаз и др. В качестве частичной замены глины при изготовлении глиняного кирпича использовали ВКП [4]. В результате включения были получены кирпичи с повышенной прочностью и весом. Хасан и др. исследовали эффект частичной замены глины отработанным стеклом [15]. Их выводы показали, что замена увеличивает прочность на сжатие и плотность. Все приведенные выше исследования показывают, что частичная замена глины каким-либо одним материалом снижает прочность и вес или увеличивает и то, и другое. Имея это в виду, было бы логично использовать бинарные или троичные миксы вместо унарных.Например, Ли и др. использовали железорудные хвосты (ЖОТ) для изготовления кирпича [16]. Добавление увеличило не только прочность, но и вес из-за большей плотности железа. Чтобы добиться различной пористости и снизить вес, они использовали технологию литья пеногеля. Точно так же Quero et al. использовали бинарную смесь (просеянная глина + летучая зола (FA)) в качестве частичной замены глины в производстве кирпича и сообщили о продуктах с повышенной пористостью и прочностью на сжатие [17]. Помимо кирпича, переработка отходов была исследована в керамической плитке и традиционная керамика.В этом отношении значительная работа была проведена Jordan et al. [18] и Монтеро и соавт. [19,20]. Шлам, богатый карбонатом кальция, был успешно использован в традиционной керамике в качестве вторичного сырья, что привело к значительной экономии средств [20]. Полезное использование шлама сточных вод и остатков мрамора в керамической плитке также было подтверждено [19], где была показана реакционная способность добавленных остатков (шлама сточных вод и мраморного шлама) с глинистыми минералами и кварцем. дружественные кирпичи, которые являются прочными и устойчивыми и помогают сохранить окружающую среду.Существующие результаты исследований по утилизации отходов в производстве кирпича были тщательно проанализированы, чтобы разработать основу для исследования. Были предприняты попытки разработать новые способы сохранения природной глины путем замены ее отработанным керамическим порошком (WCP) и отработанным кирпичным порошком (WBP) при производстве кирпича. Настоящее исследование основано на некоторых предыдущих работах, проведенных нашей исследовательской группой. В одном из исследований глина была частично заменена ВБП в количестве 5–15 % — полученные кирпичи были легкими, но имели меньшую механическую прочность, чем контрольные образцы [21].В другом исследовании глина была заменена WCP в диапазоне 4-12% — модифицированные кирпичи показали высокую плотность с более высокой механической прочностью. В этом исследовании предлагается комбинированная замена WCP и WBP, т. е. 4 + 5%, 8 + 10% и 12 + 15% WCP и WBP соответственно. Цель состоит в том, чтобы производить кирпичи с приемлемой плотностью, долговечностью и механической прочностью (по сравнению с контрольными продуктами) с использованием композиционного преимущества предлагаемой бинарной смеси. Это также обеспечит эффективное использование отходов, образующихся из двух разных ресурсов.

2. Материалы и методы

Все лабораторные работы проводились при температуре 20 ± 2 °С. Сырьем, используемым в этом исследовании, является свежая глина, отходы кирпича от снесенной кладки и отходы керамики от разбитой керамической посуды. Глину собирали из местных природных ресурсов, а отходы измельчали ​​в мелкий порошок на лабораторной мельнице. Оксидный состав глины, кирпичного отработанного порошка и отработанного керамического порошка определяли стандартным рентгенофлуоресцентным методом и приведены в табл. 1.

Состав показал, что глина, используемая для производства кирпича, имеет содержание CaO выше рекомендуемых пределов. Таким образом, более низкие процентные содержания CaO в отходах представляют дополнительное преимущество в ограничении общего содержания CaO в смеси. Точно так же более высокое содержание SiO 2 в WCP компенсируется более низким содержанием в WBP. Меньшее содержание Fe 2 O 3 в ВКП усиливается более высокими в глине и ВБП. В целом, содержание оксидов кажется подходящим для хорошей смеси для глиняных кирпичей.

Форму и размеры частиц определяли с помощью автоэмиссионного сканирующего электронного микроскопа Nova Nano SEM 450 (FE-SEM) в стандартных лабораторных условиях. Микроскопические изображения глины, WCP и WBP показаны на рисунке 1.

Микроскопические изображения показывают, что глина состоит из широкого спектра частиц, от более мелких трубчатых до более крупных неправильных форм с шероховатыми краями. Частицы ВКП имели неправильную форму, с неровными краями. Однако размеры разных частиц находились в сопоставимом диапазоне, тогда как частицы ВБП были тоньше по размеру и казались пористыми.На первый взгляд кажется, что в то время как частицы WCP должны давать более плотные смеси, частицы WBP должны создавать большую пористость и давать более легкие конечные продукты. Это было подтверждено в предыдущих исследованиях нашей группы, где WBP приводил к пористым более легким кирпичам с пониженной прочностью, а WCP производил более тяжелые кирпичи с повышенной прочностью.

Порошковая рентгеновская дифракция является широко используемым методом идентификации кристаллических и аморфных фаз в сырье. Рентгенограммы глины, порошка из отходов кирпича (WBP) и порошка из отходов керамики (WCP) были определены с помощью Bruker D2-Phaser и показаны на рисунке 2.Отчетливые пики минералов Q (кварц (SiO 2 )), C (кальцит (CaCO 3 )) и Co (корунд (Al 2 O 3 )) были идентифицированы в глинах, которые были в основном кристаллическими. . Это согласуется с выводами, о которых сообщалось ранее [22,23]. Кристаллическая структура WBP оказалась несколько иной. H (гематит (Fe 2 O 3 )), кварц ((SiO 2 ), мусковит (KAl 2 (AlSi 3 O 10 ) и (OH) 6 (обнаружены альбитовые (Na(AlSi 3 O 8 )) минералы.Пики глины были более интенсивными, чем наблюдаемые для WBP, тогда как WBP имел несколько более аморфную структуру. Это подтверждается и приведенными ранее результатами РФА для ВБП [24], где 27,08% фаз оказались аморфными. Рентгенограмма WCP показала, что обнаруженные преобладающие пики заметно присутствовали между значениями 2-тета от 20° до 30° и от 50° до 55°, указывая на присутствие кварца (SiO 2 ), что также было обнаружено для глины. и WBP. Кирпичи были приготовлены путем замены глины различными процентными содержаниями ((4+5)%, (8+10)%, (12+15)%) бинарного композита WCP и WBP.Всего было отлито 150 кирпичей, в том числе по 50 образцов каждой категории. Нумерация и соответствующий состав показаны в таблице 2. Все ингредиенты были пропущены через сито ASTM № 4, чтобы свести к минимуму включение более крупных частиц в смесь. Все материалы были гомогенно смешаны в соответствии с пропорциями, описанными в таблице 2. Процессы смешивания, увлажнения и формования проводились в лаборатории при температуре 20 ± 2 °C и показаны на рисунке 3. Как показано на рисунке, предложенная смесь показала такую ​​же пластичность, легкость в обращении и однородность, как и контрольные образцы со 100% глиной.В смесь массой 150 кг было добавлено около 50 л воды для обеспечения достаточной пластичности и консистенции. Кирпичи были изготовлены в соответствии со стандартными размерами Пакистана 9 × 4½ × 3 дюйма (225 × 113 × 75 мм) для обычных кладочных работ [25,26]. Кирпичи сушили на воздухе в течение 14 дней. После этого они были перемещены в траншейную печь Быка и сушились в течение 21 дня. Температуру поддерживали на уровне 800 °С в течение 36 часов. Плотность рассчитывали по ASTM C67-17 [27]. Массу и размеры образца измеряли после сушки в печи при 110 °С в течение 24 часов.Плотность рассчитывали по уравнению (1).

Испытание на водопоглощение проводили в соответствии со стандартом ASTM C67-17. Образцы выдерживали в печи при 110°C в течение 24 часов, а затем измеряли сухую массу (W d ). После этого образцы выдерживали в воде в течение 24 ч и измеряли насыщенную массу (Ws).

Значение водопоглощения рассчитывали по уравнению (2).

Водопоглощение (%) = Ws−WdWd∗100

(2)

Испытание на устойчивость к замораживанию-оттаиванию проводили в соответствии со стандартом ASTM C67-17.Трещины (если они есть) тщательно осматривали и измеряли исходную сухую массу (Wi) образцов после сушки в печи при 110 °C в течение 24 часов. Образцы выдерживали в воде 4,5 ч, затем 20 ± 2 ч в морозильной камере, и этот процесс продолжался в течение 50 циклов. После завершения 50 циклов измеряли массу высушенных в печи образцов (W f ). Потерю веса рассчитывали по уравнению (3).

Потеря веса %=Wi-wfWi∗100

(3)

Эксперимент по выцветанию проводили в соответствии со стандартом ASTM C67-17.Кирпичи были частично погружены в воду на семь дней. После этого наблюдали наличие солей на поверхности кирпичей.

Испытание на воздействие сульфатов проводили в соответствии со стандартом ASTM C 1012 [28]. Кирпичи погружали в 10% раствор сульфата натрия на один месяц. После этого измеряли их прочность на сжатие. ASTM C_67-17 использовали для проверки химической стойкости кирпичей. Кирпичи погружали в соляную кислоту и КОН на 3 часа и наблюдали изменение цвета и текстуры.Модуль разрыва (MOR) или прочность на изгиб — это максимальное напряжение изгиба, которое может выдержать материал. Это более или менее связано с прочностью на сжатие [29]. Испытание MOR кирпичей проводили в соответствии со стандартом ASTM C67-17 с использованием Controls EN — стандартных автоматических тестеров на сжатие для кубов и цилиндров Wizard Auto. Испытание проводилось методом трехточечного нагружения при медленной скорости нагружения. MOR рассчитывали по уравнению (4). Испытание на прочность на сжатие проводили в соответствии со стандартом ASTM C67-17 с использованием Controls EN — стандартных автоматических тестеров на сжатие для кубов и цилиндров Wizard Auto.Для облицовки кирпичей использовался гипс. Прочность на сжатие рассчитывали по нагрузке при разрушении и площади поверхности в соответствии с уравнением (5).

Прочность на сжатие (МПа) = P (Н) А (мм2)

(5)

Скорость водопоглощения определяли в соответствии со стандартом ASTM C67-17. Для определения начальной скорости водопоглощения кирпичи сушили в печи и взвешивали (W и ), затем частично погружали в воду на 1 минуту и ​​взвешивали (W 1 мин ). Начальную скорость водопоглощения рассчитывали по уравнению (6).

Начальная скорость водопоглощения = W1мин−WiWi∗100

(6)

Испытание на кажущуюся пористость проводили в соответствии с ASTM C20 [30]. Кирпичи сушили в печи и взвешивали (W d ). После этого кирпичи погружали в кипящую воду для раскрытия пор и на 6 часов в обычную воду для их насыщения, а затем взвешивали (W sat ). Далее их погружали в воду и измеряли взвешенный вес (W s ). Пористость рассчитывали по уравнению (7).

%age Porosity=Объем VoidsОбъем образца кирпича*100

(7)

Производство кирпича — гражданское строительство

Кирпич – один из старейших строительных материалов. Благодаря своим декоративным и несущим свойствам, исключительной прочности, легкому весу, теплоизоляционным свойствам, доступности, дешевизне кирпич пользуется широкой популярностью как строительный материал.

Основы производства кирпича со временем не изменились, но благодаря технологическим достижениям они стали значительно эффективнее.

Сырье

Богатая глинистая почва является основным сырьем для кирпича. Глина, используемая для производства кирпича, должна обладать пластичностью, чтобы ей можно было придавать форму или форму при смешивании с водой. Он должен иметь достаточную прочность во влажном и воздушно-сухом состоянии, чтобы сохранять форму после формовки в определенные модели и размеры.

Частицы глины должны сплавиться вместе, чтобы получить однородный и прочный продукт при воздействии соответствующих температур.

 

Этап производства

Основной производственный процесс является унифицированным, но отдельные производственные предприятия совершенствуют свое производство, чтобы оно соответствовало их конкретному сырью и операциям.Кирпич изготавливается путем смешивания молотой глины с водой, придания ему нужной формы, сушки и последующего обжига. С изобретением новых машин большая часть производимого кирпича производится машинным способом, вместо того, чтобы раньше этот процесс был ручным.

Этапы производства:

  1. Добыча и хранение сырья.
  2. Подготовка сырья.
  3. Формовка кирпича.
  4. Сушка кирпича
  5. Обжиг и охлаждение кирпичей
  6. Демонтаж и хранение готовых кирпичей

 

Добыча и хранение сырья

Процесс производства кирпича или плитки начинается со сбора сырья.Поверхностные глины, сланцы и др. отрабатываются в карьерах силовым оборудованием и вывозятся на склады.

Для непрерывного производства кирпича независимо от погодных условий требуется хранение достаточного количества сырья.

 

Подготовка сырья

Подготовка сырья включает дробление, измельчение, просеивание и смешивание сырья.

Дробление требуется для дробления крупных кусков глины и камней.

На современных заводах большие куски глины пропускают через измельчители. Измельченный материал из дробилки проходит через наклонное вибрационное сито для отделения грубых материалов. Все частицы крупнее 5 мм должны быть удалены.

Дозирование может потребоваться, если распределение зерен неудовлетворительное.

После просеивания материал тщательно смешивается с соответствующим количеством воды для получения однородной пластичной глиняной массы. На крупных заводах смешивание i.е. закалка производится в мопсовом стане .

Формование кирпичей

Закаленная глина мопсового завода используется для лепки кирпичей. Лепка – это процесс заливки подготовленной глины в формы определенного размера и рисунка.

Может быть выполнен методом ручной лепки или машинной лепки.

 

Сушка кирпича

В зависимости от метода формования влажный кирпич из формовочных или режущих машин содержит от 7 до 30 процентов влаги.Если их сжечь во влажном состоянии, кирпичи треснут и деформируются. Поэтому необходима сушка.

Существует два метода сушки

  1. Естественная сушка
  2. Искусственная сушка

Перед началом процесса сжигания большая часть этой воды испаряется в сушильных камерах при температуре от 100 ºF до 400 ºF (от 38 ºC до 204 ºC). Время высыхания обычно составляет от 24 до 48 часов.

Хотя тепло также может выделяться специально для сушильных камер, оно всегда поступает из отработанного тепла печей, чтобы максимизировать тепловую эффективность.Во всех случаях необходимо тщательно регулировать температуру и влажность, чтобы избежать растрескивания кирпича.

 

Сжигание и охлаждение

Обжиг придает кирпичам твердость и прочность и делает их долговечными. Кирпичи должны быть правильно обожжены. Если они перегорят, то станут ломкими, а если недогорят, то станут мягкими и не смогут выдерживать нагрузки.

Обжиг производится либо во временных конструкциях, называемых зажим , для мелкосерийного производства, либо в постоянных конструкциях, называемых печь , для крупносерийного производства.

Траншейная печь Bull обычно используется в Индии. Он имеет постоянный кирпичный дымоход высотой более 30 м. Данная печь работает непрерывно, т.е. загрузка, выгрузка, обжиг и охлаждение осуществляются одновременно.

Сжигание можно разделить на три этапа:

  • Дегидратация (400-650 ºC): Оставшаяся после высыхания вода отгоняется и глина теряет свою пластичность.
  • Окисление (650-900ºC): удаляется углеродсодержащее вещество, а двухвалентное железо окисляется до трехвалентной формы.
  • Проверка проводится при 900-1100°С для легкоплавкой глины и 1000-1250°С для тугоплавкой глины для превращения глины в твердый, стеклообразный некристаллический материал.

Охлаждение является важным этапом в производстве кирпича, поскольку скорость охлаждения напрямую влияет на цвет. Поскольку скорость охлаждения напрямую влияет на цвет, а чрезмерно быстрое охлаждение приводит к растрескиванию, охлаждение является важным этапом в процессе обжига.

 

Демонтаж и хранение готовых кирпичей

Разрубка – это процесс разгрузки печи или вагонетки после того, как кирпичи остынут.

Кирпич сортируется, сортируется и упаковывается. Сломанные, искривленные и бракованные кирпичи на этом этапе следует выбросить.

Затем партии размещаются на складской площадке или загружаются в железнодорожные или автомобильные вагоны для доставки.

 

Читайте также: Блоки из летучей золы 

GreenSpec: необожженные глиняные кирпичи


Введение


Кирпичная кладка из необожженной глины, также известная как земляная кладка, строится с использованием земляных материалов (возможно, с некоторыми добавками).Земляная кладка не «обжигается», как обычный кирпич, а элементы кладки сушат на воздухе после изготовления, чтобы уменьшить усадку и повысить прочность. В некоторых традиционных формах земляного строительства (например, из глыбы или утрамбованной земли) строятся монолитные (сплошные) стены, но необожженные глиняные кирпичи аналогичны другим системам кладки, где элементы («кирпичи») связаны вместе раствором и, возможно, покрыты с системой отделки (краска или штукатурка).

Традиционные формы необожженного глиняного кирпича (сырцовые блоки, саман и сырцовые кирпичи), как правило, изготавливаются вручную и в результате имеют различные размеры и другие свойства.Традиционная земляная кладка имеет толстые стены (часто толщиной более 300 мм), поскольку раствор обеспечивает низкую прочность сцепления, а толстые стены имеют достаточную массу, чтобы оставаться устойчивыми к боковым нагрузкам в жилищах.

Из-за экологических и финансовых затрат на использование материалов в строительстве предпочтительно уменьшить толщину стен примерно до 100 мм для внутренних перегородок (стандартная толщина для обожженных глиняных кирпичей и бетонных блоков). Более тонкие стены также уменьшают структурную нагрузку и увеличивают доступное пространство внутри зданий.

В современной кладке из необожженного глиняного кирпича используются элементы, изготовленные с точными допусками с использованием коммерческой системы экструзии или прессования, чтобы обеспечить стабильно высокое качество продукта. Это позволяет быстро и экономично возводить стены толщиной 100 мм с низким воздействием на окружающую среду. В большинстве случаев современные необожженные глиняные кирпичи производятся на коммерческих заводах по производству обожженных кирпичей с использованием материалов, аналогичных обожженным кирпичам, но без обжига кирпичей. Это значительно снижает энергию, используемую при производстве, и предыдущие исследования показали, что необожженные кирпичи имеют 14% воплощенной энергии обожженных кирпичей и 25% воплощенной энергии бетонных блоков.В Германии некоторые заводы по производству обожженного кирпича перешли на производство только современной земляной кладки и сопутствующих изделий.

 

Контроль внутренней среды

Было показано, что необожженная кирпичная кладка из глины обеспечивает пассивный контроль окружающей среды в зданиях за счет буферизации температуры в здании (за счет обеспечения тепловой массы) и за счет буферизации относительной влажности путем поглощения влаги из воздуха при высокой влажности и выделения ее при высокой влажности. низкая влажность. Буферизация температуры и влажности обычно снижает потребление энергии, необходимой для эксплуатации зданий.Для буферизации относительной влажности требуются специальная паропроницаемая штукатурка и краска. Гипсокартон и непроницаемые краски не следует использовать с необожженной кирпичной кладкой, так как это может привести к преждевременному разрушению из-за скопления воды в кладке.

Количество влаги, которое будет поглощаться стенами в помещении размером 4 x 4 x 2,4 м высотой и толщиной стен 100 мм, показано на рисунке ниже. Как показано, необожженная кирпичная кладка может поглощать значительно больше влаги из воздуха, чем бетонная кладка или кладка из обожженного кирпича.

Влагопоглощающая способность земляной кладки

Эмпирические данные показывают, что необожженная глиняная кирпичная кладка может амортизировать влажность до среднего уровня влажности (относительная влажность 40-65%), но необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить и смоделировать этот эффект. Если это подтвердится, это может иметь положительные последствия для здоровья пассажиров: «Было обнаружено, что частота невыходов на работу или респираторных инфекций ниже среди людей, работающих или живущих в условиях средней влажности по сравнению с низкой или высокой относительной влажностью.(Arundel et. al. Косвенное воздействие на здоровье относительной влажности в помещении . Environ Health Perspect. March; 65 pp 351-361 (1986)).

 

Прочность необожженной глиняной кирпичной кладки

Прочность на сжатие кладки из необожженного глиняного кирпича намного сложнее, чем для блочной или обожженной глиняной кладки, и нельзя присвоить единое значение прочности. Прочность необожженной кирпичной кладки зависит от свойств материала, размеров стены и содержания воды.Свойством материала, которое больше всего влияет на прочность кладки, является содержание глины в элементах кладки.

По мере увеличения содержания воды в элементах каменной кладки прочность снижается, и поэтому важно сохранять кладку сухой после возведения с помощью соответствующих деталей, таких как обожженная кладка или блочный цоколь, чтобы предотвратить случайное намокание от разливов. Дополнительную информацию о детализации можно найти в книгах, перечисленных в конце этого информационного бюллетеня.Содержание воды обычно будет самым высоким во время строительства (из-за нанесения влажного раствора и штукатурки), а затем стабилизируется до более низкого уровня (более прочная кладка) во время использования.

После строительства и при отсутствии случайного намокания (благодаря соответствующей детализации) содержание воды будет регулироваться относительной влажностью воздуха, что приводит к соотношению, показанному на рисунке ниже. Стоит отметить, что влажность должна поддерживаться на определенном уровне в течение значительного периода времени (несколько недель), прежде чем содержание воды стабилизируется во всей кладке.Кипячение чайника или принятие душа окажут незначительное влияние на прочность кладки.

Влияние относительной влажности на прочность

Как показано на рисунке, даже в экстремальных диапазонах (относительная влажность от 30% до 97,5%) наблюдается лишь небольшое изменение прочности. Долгосрочное наблюдение за домом, построенным из необожженного глиняного кирпича в Далгуисе, Шотландия, показало, что относительная влажность в доме оставалась между 40% и 65% в течение всего года, даже в ванной, где использовался душ.При таком изменении относительной влажности прочность земляной кладки с высоким содержанием глины изменится примерно на 12%, а с низким содержанием глины всего на 8%.

Прочность необожженной кирпичной кладки обычно ниже, чем у обожженного глиняного кирпича или бетонных блоков, а необожженные глиняные кирпичные стены толщиной 100 мм в настоящее время не рекомендуются для конструкций с высокими нагрузками. Увеличение толщины стены откроет возможность для конструктивного использования необожженной кирпичной кладки.

 

Растворы для кладки необожженного глиняного кирпича

По мере уменьшения толщины стены раствор должен сильнее сцепляться с элементами кладки, чтобы обеспечить достаточную прочность конструкции против боковых нагрузок (горизонтальное давление на стену).Влияние толщины стены на требуемую прочность сцепления может определить инженер-строитель, но можно рассчитать, что стена толщиной 300 мм практически без прочности сцепления (традиционная земляная кладка) может выдержать ту же нагрузку, что и стена толщиной 100 мм с соединением. прочность примерно 0,2 Н/мм 2 . Прочность сцепления различных растворов с современной земляной кладкой показана на рисунке ниже. Эта цифра включает глиняно-песчаный и известковый растворы, используемые для традиционной земляной кладки, и цементно-песчаный раствор, используемый с обожженным кирпичом.

Прочность сцепления с различными растворами

Как показано, растворы, используемые для традиционной земляной кладки, не обеспечивают прочность сцепления, необходимую для возведения стен толщиной 100 мм с использованием современной земляной кладки. Однако использование предварительно приготовленной смеси силиката натрия/глины/песка обеспечивает требуемую прочность и обеспечивает прочность сцепления, подобную цементным растворам с обожженным кирпичом. Предварительно приготовленный раствор на основе силиката натрия содержит менее 10% CO 2 , чем обычные растворы на основе цемента, но не так хорошо работает при высоком содержании воды.Этого высокого содержания воды можно избежать за счет соответствующей детализации.

Альтернативой раствору на основе силиката натрия является привязка современной земляной кладки толщиной 100 мм к деревянному или другому каркасу для обеспечения необходимой поперечной нагрузки. Это обеспечит экологические преимущества земляной кладки (защита от тепловой массы и влажности) деревянному каркасному зданию.

 

Кирпич, блочный или необожженный глиняный кирпич – что лучше?

Нет простого ответа на вопрос, какой из них лучше, поскольку разные материалы подходят для разных областей применения.Некоторые точки для рассмотрения:

Влияние времени и температуры обжига на физические свойства обожженных глиняных кирпичей :: Science Publishing Group

Влияние времени и температуры обжига на физические свойства обожженных глиняных кирпичей

Eshetu Tsega 1 , Alemu Mosisa 2, * , Fekadu Fufa 2

1 Факультет строительных технологий и управления, Инженерный колледж, Университет Амбо, Оромия, Эфиопия

2 Школа гражданского и экологического проектирования, Технологический институт Джимма, Университет Джимма, Оромия, Эфиопия

Адрес электронной почты:

(А.Мосиса) (А. Мосиса)

* Автор, ответственный за переписку

Цитировать эту статью:

Эшету Цега, Алему Мосиса, Фекаду Фуфа. Влияние времени обжига и температуры на физические свойства обожженных глиняных кирпичей. Американский журнал гражданского строительства. Том. 5, № 1, 2017. С. 21-26. doi: 10.11648/j.ajce.20170501.14

Поступила в редакцию: 18.08.2016; Принято: 23 августа 2016 г.; Опубликовано: 5 января 2017 г.

Аннотация: Кирпич является одним из наиболее широко используемых традиционных строительных материалов во всем мире.На себестоимость производства глиняного кирпича существенное влияние оказывает стоимость энергии, необходимой для обжига. Целью данного исследования является изучение влияния различных температур обжига на прочность на сжатие (CS), водопоглощение (WA) и коэффициенты насыщения (SC) обожженных глиняных кирпичей, произведенных в районе города Джимма, и оценка влияния процессов обжига на кирпич. изготовления по свойствам, цвету и внешнему виду глиняного кирпича. В процессе производства было проанализировано влияние различных скоростей нагрева на физико-механические свойства обожженного стандартного кирпича.В этом исследовании использовались разные скорости нагрева: медленная скорость нагрева и быстрая скорость нагрева. Оценивали изменение физико-механических свойств обожженного глиняного кирпича с увеличением времени обжига при температуре обжига. Результаты показывают, что CS увеличивается с увеличением температуры обжига. Напротив, WA и SC обожженных глиняных кирпичей уменьшались с повышением температуры обжига. Увеличение продолжительности обжига несколько увеличивает CS и снижает как WA, так и WA глиняного кирпича.В исследуемой области у традиционных производителей кирпича не было устройства или механизма контроля температуры обжига при производстве обожженного глиняного кирпича. Оператор печи определял температуру и продолжительность обжига. Отсутствие устройства часто приводит к чрезмерному или недостаточному обжигу кирпича, что сильно влияет на технические свойства этого широко используемого усадочного материала. Таким образом, традиционные производители глиняного кирпича должны установить устройство контроля температуры на своей печи или, по крайней мере, должны быть обучены тому, как приблизительно определять оптимальную температуру.

Ключевые слова: обожженный глиняный кирпич, CS, температура обжига, коэффициент насыщения, водопоглощение

1. Введение

Кирпич чаще используется в строительстве зданий, чем любой другой материал, за исключением дерева. Кирпичная и терракотовая архитектура доминирует в своей области, и различные отрасли промышленности были развиты и вложены средства в производство различных типов кирпичей всех форм и цветов. С развитием современной техники, землеройной техники, мощных электродвигателей и современных туннельных печей производство кирпича стало гораздо более продуктивным и эффективным, чем когда-либо прежде [1,4,5].Кирпичи могут быть изготовлены из различных материалов, наиболее распространенными из которых являются глина, но также силикат кальция и бетон являются сырьем для производства кирпича. Поскольку глиняные кирпичи являются наиболее популярными, в настоящее время они производятся с использованием трех процессов: мягкого шлама, сухого прессования и экструдирования [1,4,5,7].

В современном производстве кирпича используется мазут, который составляет менее 2% от общего годового производства кирпича [2,12]. Годовой объем производства глиняного кирпича в Эфиопии составляет не более 30 миллионов штук.Это количество очень мало по сравнению с количеством, производимым в других странах. Глиняные кирпичи перевозятся на сотни километров с заводов в региональные города Эфиопии. Традиционные глиняные кирпичи широко производятся в Джимме и Холлате, региональный национальный штат Оромия, Эфиопия. Согласно [4,11,14,15], строительные материалы для стен и распределение домохозяйств по строительным материалам недостаточно изучены и отражены в базе данных в стране. Однако отчет показывает, что около 76.0% всех домохозяйств страны проживает в жилых единицах со стенами, построенными из дерева и глины. Такие дома чаще встречаются в городских домохозяйствах (82,4%), чем в сельских (74,8%). Чуть более 9% сельских и 1% городских домохозяйств живут в деревянных и соломенных домах. Домохозяйства, проживающие в жилых домах со стенами, построенными из камня и глины, составляют 9,1% в сельской местности и 6,3% в городской местности. Жилые единицы со стенами из других материалов встречаются редко (< 10%) как в городской, так и в сельской местности.Согласно этому аналитическому отчету, в Эфиопии только 0,1% жителей использовали кирпич в качестве стенового материала. Это указывает на то, что использование глиняных кирпичей в эфиопской строительной промышленности в качестве стенового материала невелико. Одними из основных причин являются их более высокая стоимость по сравнению с пустотелыми бетонными блоками, ограниченное количество и формы производства. Поэтому научный вклад, подкрепленный исследованиями, для развития производства глиняного кирпича имеет жизненно важное значение [11-12].

Большая часть традиционной системы производства глиняных кирпичей в Джимме и ее окрестностях устарела и производит ограниченное количество глиняных кирпичей по сравнению с другими странами [1].Кроме того, производство огнеупорных кирпичей сверху и снизу является обычной практикой этих традиционных заводов. Одним из основных факторов, способствующих этой проблеме, является плохой механизм контроля температуры обжига в печи. Таким образом, помимо оценки механизма контроля температуры обжига в печи традиционных систем производства глиняного кирпича, определение влияния температуры обжига на прочность на сжатие (CS), водопоглощение (WA) и коэффициент насыщения (SC) глиняного кирпича может иметь жизненно важное значение. в улучшении качества традиционно производимого глиняного кирпича по всей стране.

2. Сбор проб и анализ данных

2.1. Расположение мест отбора проб глинистой почвы

Образцы глинистой почвы были отобраны в двух местах Марава (Бада Буна) и Боре (Аскола) вокруг города Джимма (рис. 1). Эти образцы глинистой почвы были исследованы в лаборатории Университета Джимма

Рис. 1. Точечное расположение мест отбора проб.

2.2. Подготовка сырья

Процедуры, использованные в данном исследовании для производства глиняных кирпичей, включают подготовку сырья, смешивание, формование, сушку и обжиг кирпича.Процедуры отбора проб глинистого грунта и способы подготовки кирпича к обжигу показаны на рис. 2. Индексные свойства образцов грунта из двух мест приведены в табл. 1.

Рис . 2. Фотография сделана во время отбора проб масла s (февраль 2016).

Красная глинистая почва из Бада-Буна и сероватая глинистая почва из Бада-Буна были доставлены на производственную площадку.Производственная площадка для этого исследования находится в городе Джимма. Образцы сушили на открытом воздухе. Негабаритные частицы почвы вручную измельчаются и снова и снова просеиваются перед формованием для производства кирпичей для обжига.

2.2.1. Формование

Для производства глиняных кирпичей из двух образцов почвы каждый образец смешивали с водой, и количество воды, используемой для смешивания, основано на пределе пластичности и жидкости образцов почвы. Перемешивание образца почвы с водой производили вручную.Формование смешанных грунтов в их пластичном состоянии осуществлялось с использованием деревянной формы размером 25 см x 12 см x 6 см для глинистой почвы из Бада Буна, в то время как для образца использовалась форма размером 25 см x 12 см x 6 см. с сайта Аскола. Поскольку имеющаяся в лаборатории печь для обжига кирпичей очень мала, выбрана форма такого малого размера. Кроме того, древесная зола используется для смазывания опалубки, что предотвращает налипание пластиковой сырьевой смеси на опалубку. Все формообразующие действия выполнялись вручную.Во время формования пластичную глину уплотняли вручную, чтобы уменьшить пустоты в смеси.

2.2.2. Сушка

Неочищенные кирпичи выдерживали в комнате четыре дня, затем помещали в сарай для сушки на воздухе в течение шести дней. Время сушки зависит от содержания влаги в сыром кирпиче и влажности производственной зоны.

2.2.3. Обжиг

Обжиг высушенного кирпича при температуре 700, 970 и 1200°C проводился в печи (рис. 3) в испытательной лаборатории машиностроительного факультета Технологического института Джиммы.Глиняные кирпичи обжигали отдельно при разной продолжительности обжига, поддерживая постоянную температуру.

Рис. 3. Обжиг образцов кирпича в печи.

Кроме того, кирпичи, произведенные на двух участках, обжигают отдельно в течение 2, 4, 6 и 8 часов при постоянной температуре 970°C для проверки влияния продолжительности температуры обжига на физические и механические свойства этих кирпичей.

2.2.4. Лабораторные испытания обожженных глиняных кирпичей

Обожженные глиняные кирпичи CS, WA и SC, произведенные отдельно на двух площадках, были испытаны в Лаборатории испытаний строительных материалов Технологического института Джиммы в соответствии со Стандартными техническими условиями Эфиопии для полнотелых глиняных кирпичей.Результаты испытаний проанализированы на основе Эфиопской стандартной спецификации полнотелого глиняного кирпича [3,8].

Таблица 1. Физические свойства отобранных почв.

Образец почвы LL PL PI Удельный вес Удельный вес (G / CM 3 ) Вода, используемая для смешивания (% по весу)
Buna Buna 38 38 38 38 38 38 38 38 28 10 2.5 30 9
Askola 62 40 40 22 22 228 47 47

2.3. Анализ данных и представление

Численные значения механических свойств обожженных глиняных кирпичей представляли собой среднее значение пяти кирпичей, изготовленных с использованием каждого из образцов почвы, отобранных в Бада Буна и Аско-ла. Анализируемые данные представлены в виде таблицы и рисунка.

3. Результаты и обсуждение

Свойства обожженных глиняных кирпичей

Экспериментальные испытания включают определение CS, WA и SC обожженных глиняных кирпичей. График средней CS обожженных глиняных кирпичей в зависимости от температуры обжига представлен на рис. 4.

Рис. 4. График средней CS в зависимости от температуры обжига.

Средняя CS пяти кирпичей, изготовленных из образцов грунта из Бада Буна и Асколы, увеличивается при повышении температуры обжига с 700 до 1200°C.Особенно быстрое увеличение CS происходит выше 700°C (рис. 4), что может быть связано с явлением стеклования.

Средняя КС пяти отдельно изготовленных кирпичей из двух образцов грунта и их классификация приведены в Таблице 2. Результаты показывают увеличение КС с повышением температуры обжига с 700 до 970°С. График зависимости средней КС кирпичей от продолжительности обжига представлен на рис. 5.

Таблица 2. Средняя КС кирпичей и их классификация.

9
Сырье Сырье Температура обжига (° C) Среднее значение CS (MPA) классификация
(ES 86: 2001) ASTM
BADA Buna 700 15.74 B NW NW
970 970 23.37 A SW
1200 29.67 SW
Аскола 700 5,93
970 10,25 С
1200 12,48 С SW

Было замечено, что глиняные кирпичи, изготовленные из образцов почвы, содержащих большую долю белой глинистой почвы из Асколы, начали плавиться при более низкой температуре, чем кирпич, содержащий большее количество красной глины из Бада Буны.Это может означать, что температура плавления образца белой почвы ниже, чем у образца краснозема. Следовательно, степень обжига также зависит от типа почвы, которая зависит от состава исходного материала почвы. По результатам КС оптимальная температура обжига кирпича, изготовленного из образцов грунта участка Бада Буна, составляет от 970 до 1200°С, но КС глиняного кирпича, изготовленного из глинистого грунта участка Аскола, имеет более низкую КС по сравнению с кирпичом, изготовленным с использованием глины. почва с участка Бада Буна.Разница в CS может быть связана с разницей в природе почвы.

При температуре 700 и 970°C кирпичи, изготовленные с использованием грунта с участка Аскола, имеют минимальную КС по сравнению с КС кирпичей, изготовленных с использованием глинистого грунта с месторождения Бада Буна. Разница в CS может быть связана с разницей в содержании минералов в почве.

При 120°C максимальную КС демонстрируют кирпичи, изготовленные с использованием грунта Бада Буна, по сравнению с кирпичом из глинистого грунта Аскола. Возможная причина этого связана с изменением физических свойств глинистой почвы.

Рис. . 5. ЦС из кирпича, изготовленного при температуре 970°С с различной продолжительностью обжига.

Кирпичи, изготовленные из глинистого грунта Бада-Буна, обожженного при температуре 970°С, демонстрируют более высокие значения CS по сравнению с кирпичами, изготовленными из глинистых грунтов с площадки Аскола, по мере увеличения продолжительности обжига (рис. 3).

Таблица 3. Средняя WA и SC кирпича и их классификация.

Сырье Сырье Температура стрельбы (° C) Среднее WA и кирпич классификация Среднее значение SC и кирпич
WA (%) (ES 86: 2001) ASTM SC (ES 86: 2001) ASTM
Beda Buna 700°C 6.38 9 SW 0,76 0,76 A, B SW
970 ° C 6.52 A SW 0.68 A, B SW
1200 ° C 8.80 8.80 SW 0.88 A, B MW MW
Askola 700 ° C 17.35 9 MW MW 0.86 MW MW
970 ° C 10.80 10486 SW 0.66 A, B SW
1200 ° C 19.64 MW MW 0.84 A, B MW MW

Таблица 4. WA и SC кирпичей, изготовленных из Bada Buna и Askola, обожженных при 970 0 C при различной продолжительности обжига.

1 Askoly
Сырье
Сырье Температура обжига (° C) Время стрельбы (H) Среднее значение WA и кирпич классификация Средняя классификация SC и кирпича
WA (%) (%) (%) (%) (%) (ES 6: 2001) ASTM SC (ES 86:2001) ASTM
Bada Buna 970°C 9088 4 5 9088 4 5 9088 904 SW 0,84 А, В МВт
4 7,92 SW 0,69 А, В SW
6 6,57 А SW 0,69 A, B SW
8 5.58 SW 0.69 0.69 A, B SW
970 ° C 2 37.51 C, D NW A, B СЗ
4 26,31 C, D СЗ 0.82 А, В МВт
6 12,23 SW 0,75 А, В SW
8 11,89 SW 0.72 A, B SW

Требования к физическим свойствам обожженных глиняных кирпичей различаются из-за различий в стандартных спецификациях каждой страны.Это связано с тем, что исходя из существующих условий выветривания. Например, в Британской стандартной спецификации для классификации глиняных кирпичей требуются более низкие значения WA по сравнению с другими стандартными спецификациями [8,3].

Средние WA и SC кирпичей и классификация кирпичей на основе WA и SC даны в таблице 3. Для мгновенного определения по среднему WA кирпичи отнесены к классу А согласно [8], тогда как те же кирпичи классифицируется как MW на основе стандартной спецификации ASTM.Это показывает, что классификация обожженных кирпичей различается в зависимости от различных стандартных спецификаций. В соответствии с требованием [8,14] глиняный кирпич, изготовленный из одного и того же сырья, из глинистых грунтов участка Бада Буна, обожженный при 700°С, как показано в табл. 2 и 3, относится к классам В, А и A, B на основе их среднего CS, среднего WA и среднего WA соответственно.

Средние значения WA и SC уменьшаются для всех кирпичей, произведенных из обоих грунтов, по мере увеличения температуры обжига (табл. 3).Более того, результаты средних WA и SC кирпичей, произведенных на площадке Бада Буна, обожженных при постоянной температуре 970°C в течение различной продолжительности (Таблица 4), по мере увеличения продолжительности обжига. WA и SC кирпича, важные физические свойства кирпича, улучшаются по мере увеличения температуры обжига и продолжительности обжига в пределах оптимального диапазона температур обжига.

В процессе экспериментального производства обожженных глиняных кирпичей с использованием глинистых грунтов с двух площадок были измерены размеры сырых кирпичей, кирпичей воздушной сушки и обожженных кирпичей.Соответственно было замечено, что размеры всех кирпичей уменьшились по мере потери кирпичами влаги в результате сушки и обжига, а средние размеры кирпичей, измеренные на разных стадиях производственных процессов, приведены в таблице 5.

Табл. 5. Средние размеры сырых кирпичей, кирпичей воздушной сушки и обожженных кирпичей.

Образец Размер сырых кирпичей (см) Средний размер кирпичей, высушенных на воздухе (см) Температура обжига (°C) Средний размер обожженных кирпичей (см) 9 5 8 9 9 9 4 9 4 8 9 0 Буна 25 х 12 х 6 23.2 x 11.2 x 5.9
970
1200 22.62 X 10485 22.62 x 10.2006
Askola 25 х 12 х 6 23.1 x 11.4 x 5.7 700 970 970 22.66 x 10.50 x 5 5.4862 х 10,60 х 5,44

4. Выводы и рекомендации

По результатам исследования сделаны следующие выводы и рекомендации:

1. Оптимальная температура обжига для производства глиняного кирпича с использованием глинистых грунтов с площадки Бада Буна составляет от 970 до 1200°С, а для кирпичей из Асколы от 900 до 970°С. С увеличением оптимальной температуры обжига КС обожженных глиняных кирпичей увеличивается и; WA и WA глиняных кирпичей уменьшаются.Это подтверждает, что температура обжига существенно влияет на физические требования к обожженным кирпичам.

2.   Изменение продолжительности обжига от 2 до 8 ч при постоянной температуре обжига вызывает незначительное увеличение средней CS и незначительное снижение WA и SC.

3.  Физические свойства обожженных кирпичей, изготовленных из глинистых грунтов исследуемого района при температуре обжига 970 и 1200°C, соответствуют Эфиопским стандартным спецификациям для полнотелых глиняных кирпичей (ES 86: 2001). Однако глиняные кирпичи, произведенные при разных температурах обжига, имеют разные CS, WA и SC.

4.   Люди, занимающиеся производством обожженных глиняных кирпичей в изучаемой области, должны быть обучены тому, как контролировать, или получить финансовую помощь для покупки устройства контроля температуры печи.

5. Поощрение внутренних и иностранных инвестиций в сектор производства кирпича играет решающую роль в модернизации системы производства глиняного кирпича. Более того, это создает конкуренцию по качеству и стоимости в этом секторе.

Благодарности

Я благодарен Университету Джимма и Эфиопскому дорожному управлению за финансирование исследования и предоставление мне возможности пользоваться лабораторией.Я хотел бы также поблагодарить традиционные микропредприятия по производству кирпича в городе Джимма.

Ссылки

  1. Абебе Динку, А. З. (2004). Оценка качества кирпича местного производства для строительных целей, том бюллетеня EACE. 6. № 1,
  2. Абебе Динку (2002). Пособие по лаборатории строительных материалов. Типография ААУ.
  3. ASTM C67-90. (1996). Стандартный метод испытаний свойств обожженных глиняных кирпичей «Ежегодник Американского общества испытаний и материалов».
  4. Altayework Tadesse (2013). Влияние температуры обжига на физические свойства обожженных глиняных кирпичей, произведенных в Аддис-Абебе. Неопубликованная магистерская диссертация. Университет Аддис-Абебы.
  5. Предприятия по производству кирпича в Хай Зыонг, HY (2004 г.). Печь непрерывного действия с вертикальным валом (VSCK) в кирпичной промышленности, Вьетнамский научно-технический институт термологии.
  6. Производство кирпичных изделий Акционерное общество. (2013). Устная коммуникация с главой отдела финансов и администрации Brick Products.Аддис-Абеба.
  7. Британский институт стандартов. (1985). Британский стандарт на глиняный кирпич (BS 3921).
  8. Агентство по стандартам Эфиопии (ESA). (2011). Полнотелые глиняные кирпичи, ES 86:2001, Эфиопский стандарт, второе издание 27 июня 2001 г.
  9. Хунг Йен, Д. Н. (2004 г.). Вертикальные шахтные печи непрерывного действия (ВШП) в кирпичном производстве, Кирпичные предприятия. Вьетнамский научно-технический институт термологии.
  10. Караман. (2006). Влияние температуры и времени обжига на свойства глиняного кирпича.Журнал научных и промышленных исследований, 154-155.
  11. Мбумбия I, Д. В. (2000). Эксплуатационные характеристики кирпичей из латеритного грунта, обожженных при низких температурах. Тематическое исследование Камеруна, Const Build Mat, 121–131.
  12. Комитет ASTM по стандартам. (1999). Ежегодный сборник стандартов ASTM, том 04.05, «Стандартная спецификация для строительного кирпича (полные блоки кладки из глины или сланца)» ASTM C 62-97a.
  13. Федеративная Демократическая Республика Эфиопия.(2004). Центральное статистическое управление. Мониторинг благосостояния, аналитический отчет.
  14. Сайед Ашрафул Алам (2006 г.). Использование топлива из биомассы в производстве кирпича в Судане: последствия вырубки лесов и выбросов парниковых газов, Диссертация представлена ​​​​на степень магистра наук. Степень в области экологии леса, Университет Хельсинки, Финляндия.
  15. Полнотелые глиняные кирпичи, ES 86:2001 (2001), Эфиопский стандарт, второе издание 27 июня 2001 г.,
  16. Эфиопское агентство по стандартам (ESA), 2011 г.

Как изготавливают кирпичи: шаг за шагом: подробное руководство

Кирпичи использовались в строительной отрасли на протяжении десятилетий. Некоторые из самых прочных и древних зданий в вашем городе были построены из кирпича. Возраст медленно и может противостоять различным погодным условиям.

В этой статье мы шаг за шагом рассмотрим, как изготавливаются кирпичи. Давайте погрузимся в это!

Введение

Производство кирпичей следует определенному порядку. Однако особенности каждого типа кирпича, например глины, могут различаться в некоторых процессах, которые мы подробно рассмотрим в следующем разделе.Итак, что же происходит между добычей сырья и формированием кирпичей? Давайте узнаем!

Сбор сырья

Это включает в себя поиск основных ингредиентов, из которых будут сделаны блоки. Здесь компании собирают песок, цемент, глину, летучую золу и другие материалы. Например, в то время как глина добывается из земли, летучая зола собирается с электростанций, которые используют уголь для выработки электроэнергии, поскольку она является побочным продуктом сжигания пылевидного угля. С другой стороны, компании могут получать цемент у местных поставщиков.

Взвешивание и дозирование

Будучи критически важным сырьем, оно подвергается взвешиванию, чтобы достичь необходимого веса перед дозированием. Они могут храниться в цементных силосах, стационарных или мобильных бетонных установках. Это обеспечивает легкий доступ, когда они необходимы для смешивания.

Подача и смешивание

Теперь кирпичный завод приступает к изготовлению блоков с этой стадии. Материалы – сырье, вода и клей – транспортируются в смеситель.Это может быть как вручную, так и автоматически, в зависимости от модели установки.

После подачи в миксер миксер – опять же, автоматически или вручную – равномерно перемешивает ингредиенты. Это необходимо для обеспечения их высокой плотности и качества.

Блок смешивания с формовочным блоком

Затем смесь транспортируется в бункер с помощью конвейерной ленты. Попав в бункер, он попадает в блок формы, где благодаря сочетанию вибрации и гидравлического давления изготавливаются компактные и высококачественные кирпичи.

Склад

Кирпичи, уложенные на поддоны, транспортируются на склад с помощью ручных тележек.

Так шаг за шагом изготавливаются кирпичи. Ниже приведена блок-схема процесса производства кирпича, которая поможет вам лучше понять этот процесс.

Типы производимых кирпичей

Вы можете получить различные типы блоков в зависимости от используемого сырья и формы. Во-первых, давайте рассмотрим классификацию форм.

Форма:

Пустотелый кирпич

Обычно используется при возведении стеновых перегородок, так как он легче по сравнению с другими типами кирпича.Кроме того, они быстрее изготавливаются, экономичны, экологичны и просты в установке, не говоря уже об их выдающихся звукоизоляционных свойствах.

Кирпич для мощения

Как следует из названия, он в основном используется при строительстве тротуаров и парковочных мест. Они в основном сделаны из цемента или бетона благодаря их прочности. Кроме того, они бывают разных цветов.

Соединяющиеся кирпичи

Этот тип снижает потребность в штукатурке, поскольку они используют замковый механизм для фиксации друг друга.Они также устойчивы к землетрясениям, обеспечивают теплоизоляцию и просты в изготовлении по сравнению с полнотелыми кирпичами.

Полнотелый кирпич

Это блоки, которые используются для обычных строительных нужд. Их можно использовать на стенах или облицовке. Они могут быть из разных материалов, таких как глина, цемент или бетон.

Пористые кирпичи

Эти пустотелые блоки изготавливаются из глины, песка и клея. Они подвергаются обжигу и охлаждению, что обеспечивает их высокую прочность.Это делает их идеальным вариантом как для коммерческого, так и для домашнего использования, поскольку они уменьшают структурную усадку.

Сырье:

Глиняный кирпич

Он бывает двух типов: высушенные на солнце и обожженные блоки.

Высушенные на солнце/необожженные глиняные кирпичи

Эти кирпичи хрупкие и не рекомендуются для коммерческого использования. Вы можете использовать их для разделения дома, но не для стен или заборов. Почему? Потому что они менее устойчивы к воде. Они образуются в результате подготовки глины, лепки и сушки на солнце.

Обожженный глиняный кирпич

Это один из самых популярных кирпичей в строительной отрасли. Фактически, большинство древних зданий построены из этого типа глиняных кирпичей. Они подвергаются прессованию в формах, сушке и обжигу для получения высокопрочных кирпичей.

Обычно они красные. Хотя они предпочтительнее необожженных кирпичей, они также имеют некоторые дефекты, и именно по этой причине они подразделяются на четыре категории — от первого до четвертого класса.Кирпич первого класса отличается более высоким качеством по сравнению с четвертым классом.

Спрессованные земляные блоки

Эти земляные блоки сделаны из земляной почвы и небольшого количества цемента. А земляной блок почвы очень популярен в Африке и Южной Америке. Эти земляные блоки могут быть замковыми и пустотелыми. Вам нужно использовать прессованную машину для производства блоков земли, чтобы произвести эти кирпичи почвы.

Брикеты из летучей золы

Изготавливаются из летучей золы и воды.Они более долговечны по сравнению с глиняным кирпичом. Они также состоят из оксида кальция, используемого в производстве цемента, что еще больше повышает их прочность. Большинство специалистов по строительству отдают предпочтение зольным кирпичам из-за их легкости, что снижает вес конструкции на фундаменте.

Вы также можете приобрести глиняные кирпичи из летучей золы более высокого качества. Некоторые из преимуществ этих кирпичей включают тепло- и шумоизоляцию, однородность и более легкую подготовку. Их можно использовать для возведения стен, столбов и фундаментов.

Бетонные кирпичи

Еще одним основным типом кирпичей в строительной отрасли являются бетонные кирпичи. Их основные ингредиенты включают цемент, песок, воду и крупный заполнитель. Самое приятное: их можно легко изготовить на строительной площадке. Их можно использовать для возведения стен, заборов, тротуаров и других конструкций.

Силикатный кирпич

Изготавливаются с использованием извести, песка и летучей золы. Когда смесь подвергается давлению, они связываются в результате химической реакции, образуя прочные кирпичи высокой плотности.Цветные пигменты также могут быть добавлены в смесь для улучшения ее эстетического вида.

Некоторые из преимуществ использования этих кирпичей включают способность выдерживать высокие нагрузки, равномерную и гладкую отделку, простоту изготовления и многое другое. Их также используют при изготовлении украшений при добавлении цветных пигментов.

Инженерный кирпич

Это специальные кирпичи, которые используются для конкретных строительных нужд. Они имеют высокое содержание оксида алюминия, что позволяет им выдерживать высокие и экстремально низкие температуры.Вы, вероятно, найдете их в подвалах и дымоходах.

Как изготавливают глиняный кирпич?

Глиняные кирпичи были одними из первых материалов для концентрирования, которые использовал человек. Это связано с их доступностью и простотой изготовления. Теперь, чтобы изготовить кирпичи из чистой глины, вы должны следовать этому процессу

Подготовка

Удаление верхнего слоя почвы

Чтобы получить чистую глину, нам нужно удалить верхний слой почвы. Его также называют глина незагрязненная .Удаляется грунт глубиной до 200 мм, так как он содержит примеси, которые могут помешать изготовлению качественного кирпича.

Копание

После удаления верхнего слоя почвы начинается копание и разбрасывание глинистой почвы. Его выкапывают и раскладывают кучками высотой 600 или 1200 мм на ровной поверхности.

Очистка

После нанесения настало время счистить такие частицы, как овощи, ветки, камни и другие физические загрязнения.Это самый утомительный процесс, особенно если глинистая почва содержит избыток физического вещества. В таком случае следует провести промывку и просеивание. Затем чистые кучи измельчают в порошок с помощью вальцов.

Выветривание

Этот процесс включает воздействие на глиняный порошок атмосферы. Это сделано для того, чтобы смягчить его, придав ему прочность и пластичность. Выветривание может длиться от 2 до 4 недель в зависимости от погоды. Большинство экспертов рекомендуют копать глину перед сезоном дождей для получения оптимальных результатов.

Смешивание

Здесь мы улучшаем качество глины, добавляя другие материалы, такие как зола, песок, уголь и другие.

Закалка

Теперь пришло время добавить достаточное количество воды для образования однородной смеси. Глина подвергается давлению либо ногами человека, крупного рогатого скота, либо мопсовой мельницей (для крупных проектов). Это делается для того, чтобы смешать все материалы и придать им более гладкий вид. После этого глина готова к лепке.

Формовка

На этом этапе из подготовленной глины формируются кирпичи различных размеров и форм.Здесь вы можете выбрать между ручным и машинным формованием. Подвох: первый трудоемкий, а второй, хотя и идеален, может быть дорогим для небольших проектов. Давайте посмотрим на оба.

Ручная лепка

Как упоминалось выше, ручная лепка идеально подходит для небольших проектов. Это также дешевле по сравнению с машинным формованием. Вы можете выбрать между напольным и настольным формованием.

Молдинг требует, чтобы вы сначала выровняли землю и посыпали пеплом или песком.Во-вторых, поместите влажную форму и заполните ее глиной. В-третьих, прижмите и распределите глину, чтобы сформировать ровный блок. И, наконец, удалите форму, чтобы остался формованный глиняный кирпич.

Настольный молдинг аналогичен наземному формованию, но выполняется на приподнятой платформе. В идеале вы должны использовать стол размером 2 м х 1 м. Из двух способов ручное формование более экономично.

Машинное формование

Как и ожидалось, вы будете использовать машину для изготовления кирпичей.Этот метод более эффективен по сравнению с ручным формованием, так как за короткое время можно изготовить много кирпичей. Кроме того, существует множество машин на выбор. Например, вы можете выбрать автоматическую, полуавтоматическую, мобильную или гидравлическую машину.

Здесь мы можем использовать пластиковые и сухие глиняные машины. Давайте посмотрим, как они работают.

Для пластикового метода идеально подходит машина с прямоугольным отверстием. Как только закаленная глина подается в машину, она выходит из отверстия.Теперь, когда кирпич приближается к отверстию, луч проволоки разрезает его на более мелкие блоки.

Сухой метод более экономичен и экономит время. Фактически, машина может закаливать глину, уменьшая потребность в человеческом вмешательстве. Затем закаленная глина подается в форму, которая за счет вибрации и гидравлического давления формирует кирпичи. Эти кирпичи имеют более высокую плотность и идеально подходят для коммерческого использования.

Сушка

Можно подумать, что после этого кирпичи сразу обжигаются, но это далеко не так.Их необходимо просушить, иначе они будут повреждены. Вы можете выбрать естественный или искусственный процесс сушки.

Естественный процесс включает в себя их размещение равномерными столбцами на открытом пространстве. Обеспечьте достаточную циркуляцию воздуха между кирпичами для оптимальной сушки. Это должно занять не менее 10 дней в зависимости от погоды.

Процесс искусственной сушки предпочтителен для крупномасштабного производства и во влажной среде. Для сушки кирпича используются специальные сушилки.

Обжиг

Это самый важный этап изготовления глиняного кирпича. Кирпичи подают в зажимы или печи и подвергают нагреву до определенной температуры. В идеале вы должны подвергать их воздействию температур от 700 до 1000 градусов. Это необходимо для обеспечения как физических, так и химических изменений. Таким образом, они становятся сильнее и стабильнее.

Некоторые из используемых печей включают:

Открытая печь: этот тип является временным и используется для обжига небольшого количества кирпича.Это также дешевле в строительстве и не требует значительного участия человека.

Печь периодического действия: идеальна для крупных кирпичных заводов. Однако процесс горения не является непрерывным.

Непрерывная печь: это то, что используют большинство гигантских компаний по производству глиняного кирпича. Он предлагает непрерывное горение, и вы можете выбирать между печью Хоффмана, туннелем и траншейной печью Быка.

После обжига глиняные кирпичи готовы к хранению и использованию.

Зачем использовать кирпичи в строительстве?

Хотя известно, что большинство строительных материалов загрязняют окружающую среду, большинство кирпичей способствует устойчивому строительству. Например, при производстве кирпичей из летучей золы фактически используются отходы, что способствует сохранению окружающей среды. Кроме того, глиняный кирпич не выделяет CO2, как бетон.

Большинство кирпичных домов тратят меньше средств на обогреватели и охладители. Почему? Потому что кирпичи являются отличными теплоизоляторами. Это означает, что они могут предотвратить потерю тепла зимой и предотвратить избыток тепла летом.Итак, если вы хотите сократить счета за электроэнергию, пришло время купить кирпичный дом.

Некоторые из самых стоящих древних зданий были построены из кирпича. Кирпичная стена может простоять десятилетиями, не показывая признаков растрескивания. Кроме того, они равномерно распределяют вес конструкции, предотвращая рассыпание фундамента.

  • Улучшите эстетический вид

Будь то здание или автостоянка, известно, что кирпич делает пространство уникальным.Это потому, что вы можете добавлять цветовые пигменты, а также использовать разные формы в разных пространствах.

Огнеупорные кирпичи и блоки

Код продукта 29105, 529107, 29111 и 29112
Качество и стандарты Н/Д
Производственная мощность: Кол-во. май 2007 г.

Введение

Огнеупоры из огнеупорной глины являются наиболее распространенными из всех огнеупоров.Огнеупоры из шамотной глины, содержащие менее 40 % глинозема, классифицируются на: (1) огнеупоры из шамотной глины со средним тепловым режимом и (2) огнеупоры из шамотной глины с высоким тепловым режимом с содержанием глинозема более 30 %, но менее 40 %. Шамотные огнеупоры изготавливаются в виде кирпичей и блоков различных стандартных размеров и форм, а также в соответствии с конкретными требованиями отраслей промышленности.


Рыночный потенциал

Огнеупорные изделия из огнеупорной глины

используются почти во всех отраслях промышленности, в производственном процессе которых используется термическая обработка. Некоторые из отраслей промышленности, использующих металлургическую, цементную, нефтехимическую, сахарную, цветную металлургию, стекольную и керамическую промышленность.На металлургическую промышленность приходится 75% потребления огнеупоров. Таким образом, спрос на огнеупоры зависит от роста черной металлургии в стране.


Основание и предположения

Эффективность: Учитывается 75% эффективности рабочей силы и техники. Предусматривается, что печь будет работать в непрерывном режиме по полному циклу, с прессовкой в ​​3 смены в день и другими работами в одну смену по 8 часов и 300 дней в году.

Период времени: Ожидается, что полная загрузка производственных мощностей будет достигнута в течение одного года с начала производства.

Заработная плата: Учитывается минимальная применимая заработная плата.

Процентная ставка: 13% годовых от общей суммы инвестиций.

Маржинальные деньги: 25% от общей суммы инвестиций могут быть внесены промоутерами.

Срок окупаемости: около 3,5 лет.

Стоимость земли и стоимость строительства:

а) Стоимость земли: рупий.2000 за кв.м.

b) Стоимость строительства: Офисы и склады: 5000 рупий за кв.м. и рабочий сарай: рупий. 5000 за кв.м.


График реализации

Деятельность

Период (в месяцах)

Выбор участка Временная регистрация от DIC 2
Наличие финансирования Строительство здания Приобретение машин и оборудования Наличие электроэнергии Монтаж и ввод в эксплуатацию 4
Подбор рабочей силы Пробные запуски и запуск промышленного производства 2
Общий период реализации 8

Технические аспекты

Процесс производства

Сырье: огнеупорные глины как пластичных, так и непластичных разновидностей, огнеупорный грог (битый огнеупорный кирпич) и другие минералы с высоким содержанием глинозема, такие как кианит, силлиманит и боксит, являются сырьем для изготовления огнеупорных кирпичей и блоков.

Обработка: огнеупорные глины, пластичные глины, непластичные материалы, такие как грог и другие материалы с высоким содержанием глинозема, закупаются в виде порошка. Непластичные материалы просеиваются в вибрационном грохоте на частицы различного размера, а именно на крупные, средние и мелкие сорта. Мелкоизмельченные огнеупорные глины и непластичные материалы с различными размерами частиц смешивают в подходящих пропорциях для получения партии. Партию добавляют в смеситель Мюллера. Добавление воды варьируется для получения однородной смеси либо для сухого, либо для полусухого прессования в случае шамотных кирпичей стандартного размера или для пневматической трамбовки в случае шамотных блоков и специальных форм.

Сушка: В то время как сухие прессованные шамотные кирпичи готовы к укладке в печь для обжига с небольшим временем сушки или вообще без него, блоки из шамотной глины и специальные формы, отформованные пневматическим трамбованием и ручным формованием, загружаются в печь только после достаточной сушки. .

Обжиг: Как и для любых других огнеупоров, для обжига шамотных кирпичей и блоков соблюдается заданный температурно-временной цикл 1350ºC–1400ºC, что является оптимальной температурой обжига.


Контроль качества и стандарты

Бюро индийских стандартов сформулировало и опубликовало следующие спецификации на различные виды химического фарфора для руководства и поддержания качества продукта:

ИС 1526 Размеры и формы для огнеупорного кирпича (серия 230 мм)
ИС 5459 Размеры и формы для шамотных блоков (серия 300 мм и выше)
ИС 6 Огнеупоры из огнеупорной глины для умеренной тепловой нагрузки, группа А
ИС 8 Высокотемпературные огнеупоры из огнеупорной глины
ИС 4041 Глоссарий терминов, относящихся к огнеупорным материалам.

Производственная мощность (в год)

Количество Шамотные кирпичи и блоки: 550000 №№
Значение 24300000


Борьба с загрязнением

Циклонные пылеуловители, система контроля выхлопа и горения должны быть установлены вместе с оборудованием.


Энергосбережение

Предусмотрено в смете для печи на жидком топливе.Предполагается, что в печь будет встроена соответствующая изоляция печи из кирпича/керамического волокна и система эффективного сжигания топлива.


Финансовые аспекты

А. Основной капитал

Земля и здание

Сведения

кв. Метры

Ставка (рупий)

Стоимость (руб.)

Земля 2500 2000 5000000
Застроенная площадь Офисы и магазины 100 5000 500000
Мастерская 600 5000 3000000
Итого     8500000

Машины и оборудование

Описание

Имп/Инд.

Кол-во (№)

Ставка (рупий)

Стоимость (руб.)

Производство
Вибросито с двигателем мощностью 3 л.с. и другими аксессуарами Индивидуальный номер 1 33000 33000
Двухвальный U-образный смеситель (производительность: 2 тонны в смену) с двигателем 10 л.с. и другими аксессуарами инд. 1

Мешалка Мюллера (диаметр чаши 6 дюймов) с двигателем 10 л.с. другие аксессуары Индивидуальный номер 1 105000 105000
Фрикционный шнековый пресс (150 тонн) с двигателем 20 л.с. и другими принадлежностями Индивидуальный номер 1 700000 700000
Печь на жидком топливе (45-50 м3) в комплекте с дымовой трубой, резервуаром для хранения масла, системой подачи сжатого воздуха и масла и системой предварительного нагрева и 4-6 горелками инд. 1 1300000 1300000
Пневматические трамбовки Индивидуальный номер 4 25000 25000
Итого 2328000
Испытательное оборудование
Испытательная машина CCS инд. 1 45000 45000
РУЛ Машина     200000 200000
Муфельная печь Индивидуальный номер 1 220000 220000
Сушильная печь инд. 1 50000 50000
Встряхиватель Сито Индивидуальный номер 1 30000 30000
Разное лаборатория Предметы Индивидуальный номер ЛС 30000 30000
Итого       575000
Плата за электрификацию и установку @ 10% стоимости машин и оборудования 2

Общая стоимость машин и оборудования 3193300
Стоимость форм, инструментов и других приспособлений 200000
Стоимость офисного оборудования/рабочих столов и т.д. 200000
Предоперационные расходы 60000
Итого основной капитал 3653300

Оборотный капитал (в месяц)

Персонал (в месяц)

Обозначение

Заработная плата / (руб.)

Всего (рупий)

Администрация и надзор
Менеджер 1 8000 16000
Супервайзер 2 7000 14000
Продавец 1 8000 8000
Клерк 2 5000 10000
Сторож 2 3000 6000
Технические: квалифицированные и полуквалифицированные или неквалифицированные
Квалифицированные рабочие 10 5000 50000
Неквалифицированные рабочие 15 4000 60000
Техник (механик) 1 6000 6000
Общая заработная плата 164000
Привилегии @ 22% от заработной платы 36080
Итого 200080

Сырье

Сведения

Имп/Инд

Кол-во

Ставка (рупий.)

Стоимость (руб.)

Огнеупорные глины Индивидуальный номер 150 Т 1500/т 225000
Грог с высоким содержанием глинозема » 60 Т 2000/т 120000
Кианит/силлиманит » 40 Т 8000/т 320000
Итого       665000

Коммунальные услуги (в месяц)

(рупий.)

Топочное масло или LDO: 20 кл @ рупий. 35000 за кл 700000
Мощность: 2300 кВтч @ рупий. 5,00 за кВтч 11500
Вода: 200 KL @ рупий. 25,00 за кл 5000
Итого 716500

Прочие условные расходы (в месяц)

Сведения

Стоимость (рупий.)

Почтовые расходы, канцелярские товары, телефон, налоги 7000
Расходные материалы, ремонт и техническое обслуживание 10000
Транспортные расходы 10000
Расходы на рекламу и рекламу и продажи 5000
Разное расходы 5000
Страхование 2000
Общая стоимость непредвиденных расходов 39000
Всего текущих расходов в месяц 1620580
Итого оборотный капитал (за 2 месяца) 3241160

Всего капитальных вложений

Основной капитал 11693300
Оборотный капитал 3241160
Итого 14934460

Всего капитальных вложений

Основной капитал 18331400
Оборотный капитал 2

0

Итого 21254840

Использование машин

В проекте учтена загрузка машин на 75 процентов.


Финансовый анализ

Себестоимость производства (в год)

Описание

Стоимость (руб.)

Общие текущие расходы 19446960
Амортизация здания @ 5% 425000
Амортизация печи @ 20% 260000
Амортизация пресс-форм и инструментов @ 25% 50000
Амортизация машин и оборудования @ 10% 102800
Амортизация испытательного оборудования и оргтехники в размере 20% 155000
проценты на капитальные вложения по ставке 13% 1941479.8
Итого 22381239,8

Оборот (в год)

Товар

Кол-во

Ставка (рупий)

Стоимость (руб.)

Шамотные огнеупоры средней теплостойкости 1200 тонн    
Шамотный кирпич 150000 № 30 4500000
Шамотные блоки 100000 № 60 6000000
Высокотемпературные шамотные огнеупоры 1600 тонн    
Шамотный кирпич 200000 № 35 7000000
Шамотные блоки 100000 № 68 6800000
Итого 24300000

Рентабельность

  Продажи – себестоимость
  21368469-24000000
  2631531

Чистая прибыль (в год)

   

рупий.24300000 – 22381239,8

1

0.2

Коэффициент чистой прибыли

   

Чистая прибыль за год x 100
———————-

Оборот продаж в год

1

0,2x 100


———————-

24300000

7.9


Норма прибыли

   

Чистая прибыль за год x 100
———————————-

Всего Капитальные вложения

1

0,2× 100


———————-

14934460

12.85


Точка безубыточности (% от запланированного объема производства)

Фиксированная стоимость (в год)

Описание

Стоимость (руб.)

Общая амортизация 992800
Проценты на общую сумму инвестиций 1941479,8
Страхование 24000
40% от заработной платы 960384
40% прочих непредвиденных расходов (исключая страхование) 177600
Итого 4096263.8

Чистая прибыль (в год) 1

0,2


B.E.P

   

Фиксированная стоимость × 100
—————————

Фиксированная стоимость + чистая прибыль

4096263,8 х 100

——————————-
4096263.8 +1

0,2

4096263,8 x 100

————————
6015024

68.1


Адреса поставщиков машин и оборудования

  • м/с. Амик Индастриз (П) Лтд.

    , БТ-роуд, 10 Калькутта-700 036.
  • М/с. Индостан Инжиниринг Ко.
    1 и 3/7, Гопалал Тагор Роуд,
    Калькутта-700 035.
  • М/с.Кешаб Машинери (Пвт.) ООО
    Бозе Парк, Сукчар,
    24 Парганас (Западная Бенгалия)
  • М/с. Компания Simplicity Engineers (Pvt.) Ltd.
    LB-99, Маяпури,
    Нью-Дели-110 064.
  • М/с. Wesman Thermal Engg. Процесс Пвт. ООО
    269, 18-я главная дорога,
    Расширение RMV,
    Бангалор-560 080.
  • М/с. Керакилн Консультанты
    № 1, 9-я магистраль, 30-й перекресток,
    БСК II этап,
    Бангалор-560 050.

Поставщики сырья

  • м/с. Майсур Минералз Лтд.
    39, MG Road,
    Бангалор-560 001.
  • М/с. Марути Энтерпрайзис
    LF 13/9, 4-й главный,
    Компоновка БТМ, II этап,
    Бангалор-560 076.
  • М/с. Минерально-обрабатывающая промышленность
    Участок №180, III очередь, 11-я магистраль,
    Пеанья индл. Район,
    Бангалор-562 140.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *