Как произвести обжиг кирпича в домашних условиях: основы технологии

Обжигание кирпича

Для изготовления кирпича нужна глина. Однако недостаточно придать ей форму кирпичного блока и высушить, потребуется обжиг кирпича. Такая процедура нужна для получения качественного и прочного строительного материала. Наличие необходимого сырья и знание технологии обжига дают возможность производить стройматериал и в домашних условиях.

Что это за процесс и особенности технологии

Тепловую обработку стройматериала из глины под действием высоких температур называют обжигом. Это завершающий этап производства кирпичных блоков. Технология обжига включает 3 этапа:

На первом этапе кирпич нагревают до температуры 120 градусов, с целью выпаривания из него воды. Затем, для выгорания примесей органического происхождения и окончательного вывода жидкости, его прогревают до 600 гр. На следующем этапе температура обжига кирпича составляет 920—980 градусов. При этом начинается усадка глины, приобретается прочность. В условиях постоянной максимальной температуры кирпичный блок некоторое время закаливается и томится. На завершающем этапе полученный строительный материал из глины охлаждают. Если во время термической обработки не было нарушения технологии, цвет блока будет оранжево-красный, а структура однородной. Для получения глазурованного кирпича потребуется повторный обжиг.

Чтобы в итоге получить прочный и качественный обожженный кирпич без трещин, в процессе термообработки требуется строгий контроль температурного режима

Сложности обжига кирпича

Прежде чем открывать производство и приобретать печь для обжига, необходимо составить бизнес-план. Нужно учесть объемы производства, характер и стоимость энергоносителя, способы доставки сырья и отгрузки готовой продукции. Затраты следует свести к минимуму, иначе изготовление термически обработанных кирпичных блоков будет нерентабельным. Альтернативным может стать производство кирпича без обжига. Его изготавливают способом полусухого и сухого прессования и получают стройматериал со свойствами идентичными обожженному.

Виды печей

Для обжига керамики и производства обожженного, в том числе керамического кирпича используют специальные печи. Они бывают 2 типов:

  • туннельные;
  • кольцевые.

Вернуться к оглавлению

Туннельная печь

Устройство туннельного типа — это длинная, в виде туннеля газовая печь для обжига кирпича. Внутри находятся 3 камеры и проложены рельсы. По ним, с помощью автоматических толкателей, движутся металлические вагонетки. Перед входом в печь них загружают необожженный кирпич. Вход и выход закрывается герметично. После просушки в 1 камере, кирпичные блоки перемещаются во 2 для обжига. Его обеспечивают газовые горелки, постоянно поддерживающие температуру на уровне 920—980 градусов. Затем кирпич попадает в третью зону с более низкой температурой, где происходит его охлаждение. После завершения режима толкатели выкатывают вагонетки из печи и кирпичные блоки полностью остывают уже за ее пределами.

Кольцевая печь

Устройства этого типа состоят из множества расположенных друг возле друга секций в виде кольца. В каждой из них есть окно для загрузки и извлечения материала, а также свой источник подогрева Кольцевая печь обеспечивает непрерывность процесса обжига. Таким образом, партия кирпичных блоков проходит все стадии термической обработки, находясь в одном и том же отсеке. Соседняя камера способствует нагреву, прокаливание блоков происходит за счет своего топлива, а остывание обеспечивает температура следующей секции.

Можно ли сделать дома?

В домашних условиях возможно не только обжечь кирпич, но и изготовить самодельный стройматериал. Однако при таком процессе количество кирпичных блоков с дефектами будет больше. Излишне закаленные материалы будут непригодны для повторного использования. Существует 3 вида материалов:

  • саман — без обжига с добавлением соломы;
  • кирпич-сырец;
  • обожженный.

Для получения самодельного кирпича нужно наличие брусчатой формы. Ее тоже можно сделать своими руками. Для этого понадобятся фанера и доски толщиной 25 мм. Из этих материалов вырезают элементы формы и соединяют их гвоздями длиной 5—6 мм так, чтобы размер будущего кирпичного блока соответствовал стандартному, а именно 250×120×65. Самодельные необожженные кирпичи изготавливают из смеси тощей и жирной глины с добавлением соломы в пропорции 1:1:5, разведенной водой до однородной консистенции. Готовый раствор плотно укладывают в предварительно смоченные и присыпанные цементом формы и закрывают съемной крышкой. После высыхания в течение 7—14 суток готовое изделие вынимают. Чтобы получить кирпич-сырец, проделывают такую же процедуру, добавляя вместо соломы песок.

В промышленном производстве используют специальные печи для обжига глины. В домашних условиях подойдет самодельная печь в виде бочки из металла объемом около 200 л с вырезанным днищем. В нее укладывают блоки для обжига, накрывают металлической крышкой и устанавливают на печь с открытым верхом. При отсутствии таковой, она крепится на ножках высотой 20 см над ямой, в которой на глубине 0,5 м разводят костер. Для обеспечения необходимой температуры для обжига, огонь должен постоянно поддерживаться в течение 20 часов. На завершающем этапе процесса, его делают более слабым. По истечении 6 часов крышку снимают и дают кирпичу остыть.

Печь для обжига кирпича: виды и технология

Сегодня наиболее распространенным строительным материалом является кирпич — керамический или обожженный. По различным причинам, не всегда целесообразно обращаться за покупкой кирпича на завод-изготовитель. Можно изготавливать кирпич самостоятельно, а это означает, что обжиг кирпича своими руками — вопрос, который однозначно потребует для своего решения определенных знаний и специального оборудования.

Методики изготовления кирпича

Как происходит обжиг кирпича?

Существует два распространенных метода изготовления кирпича. Первый — полусухое и сухое прессование. Способ пластического формования является вторым методом изготовления кирпича. Разница состоит в разнящемся количестве влаги, которое содержит в себе сырьевая масса в обеих методах производства. Следует отметить, что наиболее широкое применение получил второй способ изготовления.

Кирпич, изготовленный с помощью пластического формования, может быть пустотелый или полнотелый. Принцип производства обоих видов кирпичей одинаков, различие заключается в том, что для пустотелых кирпичей глина проходит более тщательную подготовку.

Можно выделить следующие этапы изготовления кирпича:

  • Подготовка сырья
  • Формовка бруса
  • Сушка кирпича-сырца
  • Обжиг

Следует отметить, что для каждого этапа характерно тщательное соблюдение параметров. Например, для того, чтобы осуществить обжиг, который является завершающей стадией изготовления, нужно соблюсти все технические предписания. Технология обжига кирпича подразумевает соблюдение как температурного, так и временного режима. Иначе неизбежен бракованный продукт.

Как происходит обжиг керамического кирпича

Кирпич-сырец содержит в себе от 8% до 12% влажности, поступает в печь для обжига, где первоначально досушивается. Затем температура увеличивается до уровня 500-800°С, при котором происходит дегидратация минералов из глины. Из-за этого происходит усадка изделия. При температуре свыше 200°С наблюдается выделение летучих органических примесей и добавок.

На данном этапе температура обжига кирпича растет со скоростью 300-350°С/ч. Значение температуры поддерживается постоянным до тех пор, пока не выгорел углерод. И только после этого, температуру поднимают до 800°С. Воздействие таких температур приводит к тому, что продукт изменяет свою структуру. Некоторое время выдерживают предельную температуру для равномерного прогревания кирпича. Затем температура начинает постепенно снижаться.

Время обжига кирпича может достигать от 6ч до 48ч. Пока происходит данный процесс, кирпич неоднократно структурно изменяется. В случае соблюдения технологии производства, на выходе получается продукт с высокими прочностными и водостойкими качествами. Для него характерны звуко- и теплоизоляционные свойства, а также устойчивость к различным температурным режимам.

Рекомендуем прочитать:

Типы печей для обжига кирпича

На этапе обжига применяются различные печи. Какое оборудование для обжига кирпича использовать в производстве зависит от различных факторов. Печь, используемая для обжига кирпича, является и технологическим оборудованием и термодинамической открытой системой одновременно. В ней происходят постоянные тепловые процессы.

Кольцевая печь

Кольцевая печь для обжига кирпича

Одним из видов печей для обжига кирпича являются кольцевые печи. Наибольшее распространение в производстве кирпича получили именно данные печи со сводами. Если кольцевая печь для обжига кирпича устанавливается не на производственном предприятии, то целесообразно использовать ее без свода. Стоимость постройки по сравнению с напольными печами чуть дороже, однако, их обслуживание намного удобнее и легче.

Схема кольцевой печи для обжига кирпича

Обжиг кирпича в кольцевой печи дает результат по качеству значительно выше, чем в напольной, а топливо расходуется в несколько раз меньше на 1 тысячу обжигаемых кирпичей. Еще одним преимуществом данных печей является то, что топить ее можно различными видами топлива. Все это оказало влияние на широкое распространение кольцевых печей.

Туннельная печь

Туннельные печи идут на смену кольцевым, постепенно вытесняя их. Все больше крупных кирпичных заводов применяют их на своем производстве. В туннельных печах кирпич передвигается на специальных вагонетках, в отличие от кольцевых, где кирпич установлен неподвижно, и через него проводят различные температурные режимы.
Туннельная печь для обжига кирпича легче в обслуживании, потому что выгрузка и загрузка партии кирпичей происходит за пределами печи, где для персонала существуют приемлемые температурные условия. К тому же, механизировать процессы гораздо легче перед рабочей зоной, нежели в ней.
Печь представляет собой туннель, внутри которого проложены рельсы. Обжиг кирпича в туннельной печи происходит на вагонетках, которые стоят одна за одной по всей длине туннеля. Через определенный интервал времени в туннель заходит новая вагонетка с сырым кирпичом, а с обратной стороны туннеля выезжает вагонетка с уже готовой продукцией.

Туннельная печь для обжига кирпича

В печах могут быть установлены различные источники тепла. Топить печи для обжига возможно углем, нефтью. Устанавливается электропечь, или газовые горелки. От вида выбранного источника тепла зависит удобство обслуживания и экономическая выгода производства. Если для производства выбрана газовая печь для обжига кирпича, то не зависимо от того — кольцевая или туннельная печь — результат будет качественный только при соблюдении технологических параметров.

Обжигаем кирпич в домашних условиях

Если отстранится от больших объемов производства на кирпичных заводах и подумать о меньших количествах выпуска продукции, то возможно организовать обжиг керамического кирпича в домашних условиях. Для того чтобы обжечь кирпич в небольших количествах, понадобится обыкновенная металлическая бочка емкостью от 200 до 250 л. Предварительно в ней необходимо вырезать днища с обеих сторон.

Обжиг можно осуществлять и с помощью костра. Для этого нужно вырыть яму глубиной в полметра, а над ней установить бочку, приподнятую над краем ямы на высоте приблизительно 20 см. В месте, где отсутствует нижнее днище, необходимо приспособить опоры в виде прутов или металлическую решетку. Это необходимо для того, чтобы была основа для складирования кирпича внутри бочки.

После заполнения бочки кирпичом, верхнюю ее часть прикрыть крышкой, дабы минимизировать потери тепла. Обжиг длится примерно 20 часов, в зависимости от свойства глиняного состава, используемого в кирпиче. Можно производить обжиг кирпича газом, но как упоминалось выше, от вида топлива зависит экономическая рентабельность.

Схема печи для обжига кирпича газом

Рекомендуем эти статьи:

Что необходимо для покупки печи для обжига кирпича

Если же задуматься об открытии бизнеса по производству керамического кирпича, то необходимо рассмотреть более серьезные варианты, чем жечь костры во дворе. Если уже принято решение купить мини печь для обжига кирпича, то необходимо выбрать оптимально подходящий вариант. Стоит продумать о том, какие объемы планируются выпускаться, ведь каждая печь имеет свою производительность.

Также важный пункт — подобрать печь с подходящим видом топлива, потому что в наше время быстрых перемен цен на энергоносители, этот вопрос требует серьезного отношения. Стоит задуматься о целесообразности покупки печи для обжига с большей производительностью, если в планах есть увеличение производства.

Когда вопросы по основным характеристикам решены, необходимо подобрать подходящий вариант модели и начать поиски вариантов выгодной покупки. Цена печи для обжига кирпича у разных дилеров и продавцов может колебаться, поэтому торопиться не стоит. Большинство представителей, реализующих данную продукцию, не выставляют цены в открытом доступе, поэтому придется потрудиться в поисках выгодного предложения. Но результат экономии может приятно превзойти все ожидания!

Читайте также:  Как рассчитать количество газосиликатных блоков, необходимых для строительства дома

Технология изготовления красного кирпича

Существует несколько способов определения жирности глины. Расскажем о самом простом.

Возьмите 0,5 л глины, добавьте в нее немного воды и тщательно размешайте до тех пор, пока она не вберет в себя всю влагу и не станет прилипать к рукам. Приготовив крутое тесто, скатайте из него шарик диаметром 40-50 мм и лепешку диаметром 100 мм. Затем просушите в тени два- три дня. Если на шарике или лепешке за это время появились трещины, значит, глина слишком жирная и требует добавления песка. А трещин нет, и шарик, брошенный с высоты 1 м, не рассыпался, – глина нормальной жирности. Тощие глины не растрескиваются, но и не имеют прочности, в них придется подмешивать более жирную глину. Добавляют песок или глину в несколько приемов, каждый раз проверяя качество полученной массы.

По способу изготовления кирпич бывает двух видов: обожженный (обычный красный) и необожженный (кирпич-сырец). Последний, если приготовлен из хорошей глины и правильно высушен, во многом не уступает обожженному. Его вполне можно использовать для строительства небольших сооружений, например, сарая или бани. С него и начнем.

Прежде всего изготовим простейшую форму (см. рис. 3). Материал для нее – доски толщиной 20-25 мм и два листа фанеры. Габариты выбраны по размерам стандартного кирпича: 250х120х65 мм. Нижняя и верхняя крышки имеют конические выступы, формирующие в кирпиче пустоты. Они улучшают его контакт с раствором. Все детали формы соединяются гвоздями длиной 50-60 мм. Верхнюю крышку сделайте съемной. Таких форм изготовьте несколько, что бы дело двигалось быстрее.

Перед тем как заполнить форму, слегка смочите ее внутреннюю поверхность водой и присыпьте мелкой пылью или цементом. Это облегчит выемку заготовок.

Разложите глиняное тесто по формам и хорошенько встряхните, чтобы оно заполнило все углы. Излишки» теста снимите строительной кельмой или металлической пластиной. Теперь наложите верхнюю крышку и, подержав некоторое время, снимите. Перевернув форму, выньте заготовку.

Следующий этап – сушка. Это ответственный процесс. не так прост, как может показаться. По мере испарения влаги частицы в заготовке сближаются силами поверхностного натяжения и объем кирпича уменьшается. Усадка имеет определенный предел – до 15%. После чего сокращения объема не происходит, хотя физически связанная вода еще не успевает полностью испариться.Технология изготовления красного термостойкого кирпича

Для сушки лучше всего изготовить стеллаж с навесом (см. рис. 4),

Важно, чтобы кирпичи не попадали под прямое воздействие солнечных лучей и хорошо проветривались. Длительность сушки зависит от температуры, влажности и подвижности наружного воздуха и занимает примерно от 6 до 15 суток.

Водостойкость кирпича-сырца низкая, поэтому стены из него нужно хорошо защитить от воздействия влаги. Длина свеса кровли должна быть не менее 600 мм, швы кладки тщательно перевязаны, а оконные и дверные проемы расположены не ближе 1,5 м от углов.

Для балок перекрытий поверху стен сделайте сплошную обвязку из пластин или толстых досок, соединенных друг с другом гвоздями. Через год стены обязательно оштукатурьте глиняным раствором с примесью соломы. Еще лучше облицевать наружную сторону обожженным кирпичом, перевязав облицовку через пять-шесть рядов по высоте тычковыми рядами.

Раз уж зашла речь о кладке, остановимся на ней подробнее. Кирпичная кладка выполняется перевязкой(рис.6) и делится на два типа: ложок – кирпич, лежащий лицевой стороной по длине, и тычок – кирпич, лежащий торцом. Слои, выполненные одним ложком, называют ложковой кладкой, а если с лицевой
стороны только тычки – это кладка тычковая.

При ложковой кладке кирпич перевязывается на половину своей длины. Это наиболее про-
стой способ. И используется для возведения перегородок толщиной 12 см (в полкирпича) и так называемых подоконных стен, когда между двумя стенами остается промежуток шириной 6 см. Такие перегородки не бывают несущими. На них нельзя ставить потолочные конструкции.

У тычковой кладки кирпич перевязывается на половину своей ширины. Таким способом кладут стены в один кирпич (25 см). А при толщине стен 38 см чередуют ложковые слои с тычковыми. Стыковые швы чередуют на четверть кирпича, и на лицевой стороне создают полукресты.

Точно так же возводят стены толщиной 51 см: с лицевой стороны чередуют ложковые и тычковые слои, а стыковые швы чередуют на четверть кирпича.

Вот так незаметно мыс вами почти построили дом. Прав- да, пока на бумаге. Но вернемся снова к исходному материалу. Кирпич-сырец, если требуется, можно самому и обжечь. Дело это хлопотное. Для всего дома вряд пи стоит затеваться. Но если для завершения строительства или ремонта не-
достает 30-50 обожженных кирпичей, попытаться можно.

Обжиг керамических изделий – сложный процесс. Его можно разделить на три этапа: прогрев, собственно обжиг
и регулируемое охлаждение. На первом этапе из обжигаемых изделий удаляется гигроскопическая (физически связанная) и гидратная (химически связанная) вода, частично разлагаются карбонаты, сгорают органические примеси и равномерно прогревается вся масса. При этом глинистые минералы разрушаются, а глина переходит в аморфное состояние. При температуре 800-1000 градусов улегноплавких глин и при 1150-1200 градусов у тугоплавких происходит спекание масс и образуется керамический черепок.

После обжига изделия охлаждают. Процесс этот весьма ответственен. Только что обожженный
кирпич не терпит резкой смены температур и доступа холодного воздуха. Допусти это, и образуются трещины. Температуру снижают медленно, и лишь доведя ее до 650 градусов, процесс можно ускорить. Промышленный обжиг кирпича ведут в специальных кольцевых и туннельных печах. Мы же в дачных условиях попытаемся обжечь кирпич сырец в обычной 200-250 литровой бочке с вырезанными днищами, поставленной на ко-стер (рис. 5). Кострище лучше разместить в яме глубиной 400-500 мм, а бочку поставить на ножки высотой 200 мм –
это обеспечит более равномерный прогрев, да и огонь поддерживать станет удобнее.

Кирпич укладывается один на другой с небольшим зазором. После заполнения бочки ее закрывают металлическим щитом для предотвращения доступа холодного воздуха. Можно использовать и вырезанные днища, приклепав к ним для удобства простейшие ручки,

Огонь в костре поддерживают в течение 18-20 часов, так что запаситесь заранее топливом. Режим обжига подбирается экспериментально.

Остывать загруженная бочка должна постепенно, при закрытых крышках. Температуры можно регулировать, уменьшая огонь костра. Открывают бочку лишь после окончательного остывания – спустя 4-5 часов.

Завершив дело, проверьте качество работы. Остывший кирпич расколите строительным молотком на две половинки. Хорошо обожженный кирпич на разломе имеет одинаковый цвет и структуру.

Залейте обломки водой и выдержите несколько часов. После намокания обожженный кирпич не должен различаться или разрушаться. Сравните свойства самодельного кирпича с заводским и можете делать вывод – удался ли он.

Кирпич из глины

Кирпич из глины, изготовленный своими руками, применяют в основном для небольших построек на участке – бани, гаражи, ограждения и хозпостройки, малые формы ландшафтного дизайна, дорожки и беседки. Глиняные кирпичи различаются по технологии – необожженные кирпичи (сырец) и обожженные. Термообработка кирпича производится в печах, и после обжига глиняный кирпич приобретает специфические насыщенно-терракотовые цвета и ряд качеств. Сырец по цвету напоминает сухую глину. Эксплуатационные характеристики у обожженного и сырцового самодельного кирпича могут значительно отличаться, но вопреки распространенному мнению – вовсе не в пользу обжига. Сырцовые кирпичи, сформованные из качественных глин и высушенные по технологии, по прочности обожженным не уступают. Единственный минус – это отсутствие стабильности сырца в сложных погодных условиях.

Кирпич-сырец популярен отчасти из-за упрощенной технологии, говорят, что с такой работой справится даже ребенок. Формовка кирпичей из глины почти что игровой художественный процесс, особенно в небольших количествах.

Обжиг кирпича из глины

Обожженные в условиях частной стройки кирпичи требуют немалых затрат труда и времени, но все усилия окупаются. Самодельный кирпич при следовании технологии удивляет и прочностью, и долговечностью, а также может быть художественным изделием. Чтобы сделать 50-100 красных обожженных кирпичей, не нужны глобальные работы и затраты. Но для стройки дома и даже бани нужны тысячи единиц кирпича, и здесь уже речь о скорости не идет. Кустарным методом без промышленных печей для обжига стройка далеко не уедет. Тем не менее, мангал и мини-печь, барбекю и кирпичный забор, а также ремонт кирпичного ограждения самодельным красным кирпичом доступны любому индивидуальному строителю. Если производство кирпича разовое, то устраивать на участке древнюю печь для обжига кирпича нереально, так же как и использовать бытовые печки. Мастера кирпичных дел экспериментируют с печами для обжига, но чаще всего применяют в качестве печи 200-литровую стальную бочку.

Для печи-бочки нужен участок без сетей и зеленых насаждений, погода без дождя на сутки и яма в сухом грунте глубиной около 0,5 метра. Размер ямы – намного меньше дна печи-бочки, а само железное дно вырезают (как вариант, перфорируют) бочка будет опираться на импровизированные опоры из камня, стальных профилей, кирпича и т.п., установленных по краям отрывки. Все делается таким образом, чтобы возможно было разжечь на дне костер и постоянно подкладывать топливо, держа температуру нагрева. Угольное, дровяное, торф – запасы нужны на 16-20 часов непрерывного горения. Кирпич в печку укладывают с просветами, чтобы была вентиляция и равномерный прогрев, ряды кирпичей размещают не друг над другом, а со сдвигом или по спирали. Защищают печь-бочку от холодного наружного воздуха, накрывая стальными листами. Обжиг – трудный процесс, нужен постоянный контроль, засыпка угля в яму или подкладка дров, чтобы температура в печке была максимальной. Через примерно 20 часов важно дать костру прогореть естественным путем, без тушения, иначе резкий термоудар сведет на нет всю работу: запекшаяся глина-черепок может растрескаться.

Для остывания печи-бочки нужно 3-5 часов, затем кирпичи без опаски вытаскивают и проверяют их на прочность. Один-два кирпича приходится разбить молотком и исследовать в разломе – по цветам можно судить о качестве обжига. Правильно обожженный кирпич, как заводской, так и самодельный, будет однороден по оттенкам, красно-коричневого цвета, без черноты, пятнистости и градиентных переходов цвета. Структуру кирпича проверяют, замачивая разломанные кирпичи в воде на час-другой – и структура и оттенки терракоты должны сохраниться. Не всегда первая же партия кирпича получается удачной, но нужный опыт все же приобретается. Самодельный кирпич зачастую отличается от готового в лучшую сторону – яркий, прочный, пригодный не только для кладки, но и для художественно-декоративных облицовок. Плитка «под старинный кирпич» недаром востребована и предлагается в самых дорогих коллекциях.

Традиционные глиняные смеси – не самое прочное сырье, и без дополнительной стабилизации обжигом природная глина будет расширяться в объеме и сужаться в зависимости от тепло-влажностных условий среды, а как следствие – будут усадки и трещины в кирпичных конструкциях. Чтобы стабилизировать (цементировать) глину, в строительстве применяют различные компоненты-присадки, наиболее привычен портландцемент (перемолотый цементный клинкер плюс гипс и добавки, проверенный и всем известный вид силикатного вяжущего). Но ПЦ – дорогой материал и существенно повышает итоговую стоимость кирпича. Поскольку само глиняное сырье зачастую очень дешево, особенно в районах где высота пластов природных глин измеряется десятками метров, а добыча ведется буквально с поверхности – вопрос об удешевлении стабилизации глин насущен и давно решается учеными. Например, все успешнее применяют отходы угольных ТЭЦ – зольные остатки, пыль и летучую золу, но этого недостаточно. Есть ингредиенты-стабилизаторы, которые до сих пор держатся зарубежными производителями в тайне.

Читайте также:  Пеноблоки или газоблоки что лучше: характеристики материалов, преимущества и недостатки

Из обычной глины дом и даже садовую дорожку построить нереально, таково общее мнение и закономерность. Хотя исключения есть – например, сырцовые саманные кирпичи и блоки, а также дома из глины, щепы и соломы. Интересной разновидностью дома из глины и дерева является постройка из дров – сочетание древности и современных технологических приемов.

Сырцовый кирпич из глины

Самый важный этап изготовления сырца – это сушка. Усадка кирпича будет не меньше 12-15%, при этом возможны трещины, и такой кирпич не будет прочным и годится только на садовые дорожки и возможно, обустройство септиков (второй ряд кладки). Технология сушки основана на обеспечении сырцу условий: тень или полутень, отсутствие прямого солнца и ветра, защита от атмосферной влаги (включая росу). Казалось бы, такие условия создать легко, но на практике часто получается, что обычного навеса недостаточно – требуется закрытое помещение, но при этом хорошо вентилируемое. Под деревьями в саду или под стеной дома кирпич-сырец правильно высушить тоже не получится, поскольку время сушки большое – от 6-7 дней до двух и более недель, и весь этот период нужно обеспечить кирпичам оптимальные условия по температуре и влажности воздуха, а единственный ливень станет для сформованных сырцов фатальным. Жара и солнце не ускоряют сушку глины, а только приводят к растрескиванию внешних слоев и порче материала.

  • Деревянные блок-формы или одинарные формы смачивают изнутри и присыпают цементным порошком;
  • Раскладывают глиняный замес по формам «горкой» и уплотняют (встряхивают, добиваясь чтобы смесь заполнила форму полностью), излишек глины убирают сверху заподлицо с бортиками шпателем или деревянной рейкой; закрывают формы крышками и оставляют для сушки при нормальной температуре, в затененном месте.

После того, как кирпичи подсохли (через 1-3 сутки) продолжают сушку со снятыми крышками форм еще 24 ч и более. Далее переворачивают блок-формы, осторожно вытряхивают сырец и оставляют для полной просушки. Время сушки зависит от погодных условий, влажности воздуха, качества и вида глины и наполнителя.

Кирпич из глины своими руками: Существенная экономия строительства

В этой статье расскажем, как сделать кирпич из глины своими руками. Этот строительный материал легко и бюджетно можно сделать самостоятельно.

Многие из вас знают, что красный кирпич является качественным строительным материалом, однако вовсе не отличается дешевизной. Открою вам секрет: его можно достаточно просто изготовить самому, не неся при этом особых затрат.

Кирпич своими руками

  • Подготовка сырья
  • Формовка кирпича
  • Сушка кирпича
  • Устройство печи. Способ 1
  • Устройство печи. Способ 2
  • Обжиг кирпича
  • Техника безопасности
  • Заключение

Гончарное производство издавна считалось ремеслом. Люди, владеющие им, обеспечивали жителей сосудами для хранения пищи, кувшинами для жидких и сыпучих тел. Со временем ремесленники научились производить из глины различные предметы выделки: черепицу, посуду и др. В число этих предметов попал и огнеупорный кирпич — изделие, которое используется в качестве строительного материала.

Белый кирпич изготавливается из песка и извести, а красный — из глины. Кирпич, изготовленный из глины, имеет ряд преимуществ, таких как экологичность, устойчивость к различным климатическим условиям. Он также обладает хорошей звукоизоляцией, высокой прочностью/плотностью, отличной износостойкостью и т.д.

Понятно, что строительный материал, обладающий такими потребительскими свойствами, стоит не дешево. О том, как можно сэкономить, сделав самостоятельно кирпич из глины, мы и поговорим.

Для того чтобы сделать кирпич, вам понадобится жирная и нежирная глина (чистая), небольшое количество выгорающих добавок (опилок, рубленой соломы), фанера, доски для форм, вода и цемент.

Из инструментов необходима обычная лопата, ножовка по дереву, строительное сито, молоток, емкость для замеса и железная полоса (как вариант — строительная кельма). Ничего сверхъестественного не требуется.

Подготовка сырья

Приготовьте чистую глину. Запомните: чем больше будет пластичность глины, тем проще сформировать кирпич. Существует много вариантов для увеличения пластичности глины. Самый простой из них — это вылеживание ее в смоченном состоянии.

Для этого возьмите емкость, наполните ее измельченным сырьем, предварительно очищенным от небольших камней и комков травы. Помешивая, понемногу добавляйте в нее воду до тех пор, пока глина полностью не размокнет. Затем оставьте состав для вылеживания, прикрыв емкость полиэтиленом, на 3–5 дней.

После вылеживания проверьте полученный раствор глины на пригодность к дальнейшей обработке. Она должна легко отлепляться от рук, и не менять приданую форму. Попробуйте скатать кусочек готового материала жгутом, толщиной в карандаш, и накрутить на толстую палку. Масса не должна расплыться или размазаться, разорваться или раскрошиться. При помощи этого несложного теста вы сможете определить необходимость в добавках. Если глина крошится — добавьте воды, если расплывается — подмешайте сухие добавки.

Желательно использовать нежирную глину, однако, если выбора нет, можно снизить ее жирность, добавив песок, торфяную крошку, опилки или лузгу от зерна. Количество добавок варьируется от 3 до 15%, в зависимости от наполнителя, а для максимально точного определения необходимо делать пробные замесы.

Как самому протестировать глину на жирность? Есть много разных способов, вот один из них:

  • Возьмите 0,5 кг глины и понемногу добавляйте в нее воду, периодически помешивая. Когда состав достаточно напитается водой, он начнет прилипать к рукам. Из полученного материала сделайте лепешку, размером с небольшое блюдце, и шарик, величиной с грецкий орех. Оставьте сушиться их на несколько дней.
  • Визуально оцените готовые изделия через 2–3 дня. Первым делом осмотрите лепешку. Если на ней отчетливо видны повреждения, разрывы и трещины, значит, глина очень жирная и нуждается в добавках.
  • Затем вытяните руку перед собой и бросьте шарик. В результате нормальной жирности глины шарик останется невредимым.
  • Бывают также и слишком тощие виды глины, отличающиеся плохим качеством и прочностью. Чтобы получить качественный состав из таких типов материала, нужно подмешивать к ним глину большей жирности, периодически добавляя ее небольшими порциями. Для выхода на нужный результат, проверяйте свойство раствора после каждого добавления глины.
  • После того, как вы определили необходимые пропорции состава, можно приступать к формовке кирпича.

Формовка кирпича

Важно, чтобы внутри используемые формы были гладкими, без шероховатостей и повреждений. Перед использованием обработайте их внутреннюю поверхность водой, чтобы в дальнейшем вы могли с легкостью извлечь готовый материал.

Формование заготовки производится путем укладки глиняной массы в формы с последующей ее утрамбовкой.

В процессе сушки и обжига кирпич будет усыхать, а значит, уменьшаться в размере, поэтому тщательно подбирайте формы. Например, чтобы изготовить кирпич 25×12х0,65 см вам потребуется форма 26×13х0,75 см.

Последовательность формовки кирпича своими руками:

  • Установите форму поверхность. Она должна быть ровная и чистая.
  • Насыпьте на низ формы немного песка или опилок.
  • Используя лопату, укладывайте в формы готовый раствор глины.
  • Утрамбуйте.

Через некоторое время глина усядется, поэтому добавляйте в форму раствор до тех пор, пока она полностью не наполнится. Затем снимите излишки глины мастерком или любой рейкой, и загладьте поверхность. Старайтесь утрамбовать раствор как можно плотнее, и не выйти за рамки формы.

Формы бывают как с дном, так и без него. Для изготовления сразу нескольких изделий можете использовать форму в виде пластины, а после формовки просто разрезать ее на кирпичи необходимого размера. Инструмент, которым вы будете разрезать кирпичи, смочите предварительно водой или маслом. Это может быть металлическая лента или, к примеру, струна.

Оставьте полученные заготовки немного подвялиться. В среднем этот процесс занимает 1–2 часа. Кстати, если вы будете использовать горячую воду при приготовлении раствора глины, то процесс подвяливания будет происходить гораздо быстрее.

Через несколько часов оцените качество своей работы.

Если сырец не прочный и без труда ломается, значит, при приготовлении смеси был домешан переизбыток включений. В этом случае необходимо изменить состав замеса.

Если в массе наблюдаются комки и следы непромеса — добавьте воды, и увеличьте время размешивания. Включения травы и камней в составе говорят о плохой очистке глины. Если кирпич липнет и деформируется, добавьте в состав сухие добавки. Это свидетельствует о его повышенной влажности.

Если заготовка расслаивается, значит, вы не достаточно сильно трамбовали глину в форму. Разные размеры сырца могут указывать на несколько факторов: формы пришли в негодность (сработались), приготовленный состав имеет повышенную влажность, некачественно заглажена (срезана) верхушка сырца.

Как делать формовку кирпича своими руками, Вы также можете посмотреть на видео:

Сушка кирпича

Так как в сформованном кирпиче содержится большое количество влаги, то в процессе сушки он будет уменьшаться в объеме. Если отдельные части сырца будут подсыхать быстрее, чем другие, то на кирпиче будут образовываться трещины и разрывы. Чтобы этого не допустить, нужно добиться того, чтобы вода равномерно испарялась как с поверхности, так и с внутренней части кирпича.

Если вы планируете сушить кирпич в помещении, то достичь этого можно путем контроля температуры там, где будет осуществляться сушка материала. Сушить сырец рекомендуется в несколько этапов:

  • Медленное высушивание — применяется при еще мягкой и сырой заготовке.
  • Более быстрое высушивание — применяется после достаточного затвердения кирпича.

Сухость воздуха, скорость его движения и температура — вот главные критерии, которые нужно контролировать для успешной сушки сырца. Чем выше эти показатели, тем быстрее будет сохнуть кирпич. Соответственно, при медленной сушке сырца эти показатели должны быть ниже. Важно также регулировать количество пропускаемого воздуха в помещении.

При естественной сушке климатические условия контролировать не получится, поэтому самое важное требование в данном процессе — предотвратить попадание дождя (или любой другой влаги) на заготовку. Можно использовать обычный ПВХ тент или плотную пленку для защиты кирпичей от осадков.

Если в результате сушки вы обнаружили, что многие кирпичи имеют наличие трещин, значит, заготовленная масса была перенасыщена влагой. Деформация сырца говорит о том, что его с силой ставили на сушку. Необожженный кирпич еще достаточно хрупкий, поэтому проявляйте аккуратность при работе с ним.

Если заготовка сохнет неравномерно — вы сделали слишком плотную кладку. Разрядите ее.

Устройство печи. Способ 1

Давайте рассмотрим, как сделать печь своими руками, предназначенную для обжига большого количества кирпичей.

Чтобы не допустить потери тепла, перед строительством проверьте на участке уровень грунтовых вод. Он должен быть не ниже 2 метров.

В первую очередь укладывается фундамент. Его глубина должна быть около 0,5 метров, а ширина — 0,6 метров.

Стены, толщиной 0,5 м., выкладываются таким образом, чтобы после половины высоты печи они сужались, создавая дымоход. Печь для обжига заготовок вы можете сделать как прямоугольную, так и круглую. Для строительства стен можно взять не только обожженный кирпич, но и сырец.

Вместе с кладкой печи, после 2/3 ее высоты, укладывайте столбиками сырец, соблюдая между ними зазоры и учитывая наклон в 30°С. При таком наклоне, постепенно укладывая стены и сырец, у вас и получится дымоход. Печь будет эффективнее, если вы сделаете ее высокой, так как уходящие газы будут создавать большее количество теплого воздуха.

Читайте также:  Какой нужен раствор для кладки печи и кирпича: готовим состав своими руками

Можете установить на печь трубу — тяга будет лучше. После окончательной выкладки стен и сырца, обработайте печь глиняным раствором. Проем, который вы оставили для топки, прикройте дверцей.

Что касается топки, то ее можно сделать внутри печи или перед ней. Если печь большая, можно сделать и больше топок.

Низ печи (ПОД) засыпается слоем щебня около 10 см.

Устройство печи. Способ 2

Если вы будете обжигать небольшое количество кирпича, то для этого можно использовать обычную бочку, вместимостью 250 литров.

Вырежьте в ней днище и поставьте на ножки (высотой 0,2 м) над костром. Яма под кострище должна быть глубиной не менее 0,5 м.

Во время укладки не забывайте оставлять зазоры между заготовками. Такая кладка будет способствовать равномерному прогреванию сырца. Во избежание попадания в бочку холодного воздуха во время обжига, прикройте ее вырезанным днищем.

Более подробные рекомендации о последовательности обжига сырца и соблюдении температур будут описаны ниже.

Обжиг кирпича

И в первом, и во втором способе устройства печи действуют одинаковые правила обжига сырца. Обжигать его можно как на дровах, так и на углях.

На первом этапе происходит подсушка кирпича. Длится она от 20 до 40 часов при температуре до 120°. Затем на малом огне (от 600 до 650°С) выдерживают сырец 30–40 ч. Постепенно огонь доводят до 900–1100°С. Такая температура позволит придать изделию не только жароустойчивость и прочность, но и повысит сопротивляемость при размокании в воде. Заключительная стадия длится от 25 до 30 часов при максимально достигнутой температуре.

Во время обжига не забывайте о том, что резкое колебание температур недопустимо. Готовые кирпичи можно вынимать только после полного охлаждения. В среднем, процесс охлаждения длится 40–50 часов.

Если вы заметили, что нижние ряды кладки плохо обжигаются, а огонь идет по верху печи — скорее всего, вы неправильно распределили топливо. Сделайте ряды кладки плотнее.

В случае наличия на изделии большого количества трещин — разрядите садку. Возможно, вы также допустили резкий перепад температуры.

Если готовый кирпич увеличился и начал разрушаться — проблема кроется в белых включениях известняка, содержащихся в используемой глине. Замените материал, или тщательнее измельчайте его.

Посечки на кирпиче говорят об искусственном вмешательстве в процесс охлаждения, в результате чего он произошел слишком быстро.

Если кирпич непрочен (ломается, крошится), возможно, на сырец повлиял переизбыток конденсации паров (произошла запарка). Увеличьте продолжительность сушки заготовок.

Если кирпич в отдельных местах не дожжен или пережжен — вы сделали чересчур разреженную или слишком плотную кладку. Возможно, произошел сбой в тяговой системе печи. Если у сырца отбиты углы, постарайтесь аккуратнее относиться к заготовке на всех стадиях обработки.

Техника безопасности

  1. При строительстве печи нужно помнить о противопожарных мерах. Не ставьте печь возле деревянных строений и легковоспламеняющихся предметов.
  2. Выбирайте место для строительства печи так, чтобы обеспечить себе максимальный обзор во время работы.
  3. Перед началом работ при необходимости проверьте наличие вентиляции.
  4. Во время обжига не допускайте резкого колебания температур.
  5. Контролируйте скорость охлаждения и конечную температуру.
  6. Не открывайте печь раньше времени.
  7. Не прикасайтесь к поверхностям раскаленной печи.
  8. Ограничьте доступ детям к печи.
  9. Не бросайте в сторону строения взрывоопасные предметы.
  10. Определитесь с последовательностью выполнения действий.
  11. В случае непредвиденных ситуаций проверьте пути эвакуации и наличие аптечки.

Заключение

По завершению работы возьмите один из готовых кирпичей. Слегка ударьте по нему молотком. Если кирпич одинаковый со всех сторон, без повреждений, равномерно обожжен, не крошится и звенит при ударе, значит, вы успешно справились с работой и на собственном опыте убедились, что сделать кирпич своими руками вполне возможно.опубликовано econet.ru

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Обжиг кирпича: технология производства

Обжиг кирпича фото

Чтобы сделать кирпич, до ХIX века использовали ручной труд. Сушили изделия только летом, а формовка происходила в печах, которые были сложены из кирпича-сырца. Лет двести назад начали использовать кольцевые обжиговые печи и ленточные прессы. Это значительно уменьшило трудоемкий процесс производства. А выпуск глинообрабатывающих машин еще больше облегчил труд людей.

В наше время производят кирпич круглый год. Для этой цели построены крупные заводы. Добыча сырья происходит открытым способом, осуществляется экскаваторами в карьерах, заводы по производству нередко строят недалеко от карьеров.

Два наиболее известных способа производства кирпича

Способы производства кирпича фото

Наиболее известны две технологии производства кирпича:

  • Пластическое формование;
  • Полусухое прессование.

Ассортимент кирпичных изделий велик, разнообразны их формы, физико-механические свойства и виды сырья. Однако технологическая схема основных этапов производства общая и включает в себя такие этапы:

  • Добыча сырья;
  • Подготовка сырьевой массы к эксплуатации;
  • Формование заготовок (сырца);
  • Сушка;
  • Обжиг изделий;
  • Обработка их (обрезка, глазурование, если необходимо, и другие);
  • Упаковка.

Полнотелые и пустотелые строительные кирпичи производят зачастую наиболее популярным способом – пластическим формованием (экструзией). Пустотелый – «пустое тело». В таком кирпиче пустоты (отверстия) составляют 25–45 процентов от общего объема, а в полнотелом – не более 13 процентов, либо их не бывает совсем.

Технология штамповки полнотелых кирпичей и пустотелых практически одинакова. Отличие – в подготовке более качественной глины для пустотелых.

Пластическое формование

Пластическое формирование кирпича фото

Этот метод предусматривает приготовление массы, содержащей влагу примерно 20 процентов. Обычно берут глину и суглинки, в которых имеются карбиды кальция, оксиды алюминия, магния. Присоединяют к ним и добавки в виде отходов углеобогащения, угледобычи (например, золошлак).

Глину извлекают из карьера, помещают в бетонированные ямы, разравнивают и послойно увлажняют. Несколько дней глина «отлеживается» (до 4 дней). Далее ее доставляют на завод, чтобы произвести обработку, заключающуюся в удалении из смеси камушков с помощью специальных камневыделительных вальцов. Все измельчается, удаляются каменные вкрапления. В смесителе происходит увлажнение массы (от 18 до 25 процентов).

Очищенная смесь поступает в ящичный питатель. На выходе из него массу встречают подвижные грабли, разбивающие большие куски и направляющие глину на бегуны. Вот тут-то тщательно перемешивается однородная смесь, которая проходит через гибкие вальцы и попадает в ленточный пресс, связанный с аппаратом для резки. В ленточных прессах находятся вакуум-камеры, в которых удаляется воздух из глиняной массы. Это способствует ее пластичности и уменьшению формовочной влажности. Сокращается также время на сушку сырца и вместе с тем повышается его прочность.

Особенности технологического процесса влияют на прочность изделий. Возможно получение не только обычных кирпичей, но и сверхпрочных (то есть, клинкера).

Затем глиняная «колбаса» разрезается на одинаковые по размерам куски и оказывается на подкладочных деревянных рамах. Так происходит расфасовка по рамам. В кирпичах-сырцах содержится еще достаточно много влаги, поэтому необходимо дождаться, когда они подсохнут. Вода постепенно испаряется, за счет этого происходит усадка, уменьшается объем изделий.

Чтобы будущий кирпич не растрескался, следует регулировать повышение и режим возрастания температуры и сушки, и обжига.

сушка кирпичей фото

Сушка кирпичей чаще производится искусственным способом: теплом отработанного пара. Температура постепенно поднимается, образуются в сушильной камере обездвиженные водяные испарения, что благоприятно сказывается на сушке, так как нагрев кирпичного изделия во влажном воздухе обеспечивает высыхание всей массы равномерно. И наконец, в кольцевой или туннельной печи происходит обжиг, который продолжается до начала процесса спекания (при температуре 1 000°C).

Обжиг завершает процесс изготовления кирпичной продукции способом пластического формования. При отправлении в печь сырец еще имеет около 8…12 процентов влажности. В самом начале закладки его в печь он досушивается. Когда температура поднимается до 550°C–800°C, происходит начало дегидратации глинистых материалов, при которой распадается кристаллическая решетка минералов, в результате чего теряется пластичность, и изделие подвергается очередной усадке.
Видео процесса кирпичного производства:


Что же происходит в это время с кирпичом?

— Вначале выделяются летучие органические примеси и добавки (при температуре 200°C–800°C), темп увеличения температуры обжига в час достигает в это время 300°C–350°C. Удерживается уровень температуры до выгорания углерода. Если температура поднялась выше 800°C, наступают изменения в структуре изделия.

— С этого момента для полнотелых кирпичей темп температурного роста – 100°C–150°C в час, а для пустотелых – 200°C–220°C.

— После достижения максимальной температуры обжига некоторое время нужно ее удерживать в таком состоянии, чтобы прогрелось равномерно все изделие. И пошел обратный процесс – охлаждение, начиная со 100°C–150°C и далее – по схеме. Весь процесс обжига занимает около 6–8 часов. Если в печь отправляли сырец, то после обжига получаются бруски обожженной глины, которые приобрели прочность камня; водостойкие, устойчивые к изменениям температур.

Какой должна быть глина для кирпичного обжига?

Глина для кирпича фото

Глина представляет собой массу тугоплавких и легкоплавких минералов. Когда происходит обжиг, то легкоплавкие связываются воедино и растворяют минералы тугоплавкие. Чтобы определиться со структурой и прочностью кирпичей после обжига, обязательно требуется найти правильное процентное соотношение туго- и легкоплавких минералов, выбрать температуру и продолжительность обжига. Отрегулировав эти параметры, можно добиться нужных качественных характеристик кирпича.

При увеличении обжига строительного кирпича легкоплавкие минералы отвечают за стекловидную фазу. С ее увеличением повышается морозостойкость, а прочность изделия снижается.

Ангобированные кирпичи. Как их получают?

Ангобированный кирпич фото

Особенности технологии получения этого кирпича заключаются в том, что цветовая гамма наносится на высушенный сырец. Обжиг осуществляется всего один раз. Покрытие декоративное, но другое. Состав ангоба – белая либо окрашенная красителями глина, которую доводят до консистенции жидкой сметаны. При грамотно выбранной температуре обжига получается ровный слой, непрозрачный, матового цвета. Технологические характеристики офактуренного кирпича соответствуют ГОСТу 7484-78 и отражают все функции лицевого. Широкий спектр цветового выбора позволит реализовать любую идею оформления.

Глазурованные кирпичи

Чтобы получить глазурованный кирпич с блестящей поверхностью какого-либо цвета, наносят на обожженную глину глазурь (спецсостав с перемолотым в порошок стеклом) и обжигают вторично, что дает толчок к образованию стекловидного водонепроницаемого слоя.

Глазурованный кирпичи фото

Эта поверхность имеет хорошую сцепку с основной массой и, что очень важно в некоторых случаях: обладает повышенной морозостойкостью.
Глазурованным кирпичом выкладывают панно из мозаики не только в здании, но и со стороны улицы. Фасады царских дворцов в Вавилоне были облицованы таким кирпичом. Основные свойства глазурованного кирпича схожи с клинкерной керамикой.
Но если сравнить с другими видами облицовочных кирпичей, то этот – более хрупкий.

Полусухое прессование

Полусухой способ дает возможность производить кирпичи из малопластичных глиняных смесей. Этот способ обеспечивает двухстороннее прессование. По сравнению с первым способом имеет упрощенную схему, к примеру, он пропускает стадию сушки, или значительно сокращает это время. При изготовлении получаются более точные, прочные и четкие формы и размеры у изделий, гладкая поверхность. Однако водостойкость и прочность у него ниже.

Состав глин, степень обжига влияют на окраску изделия. Нормальный обжиг – получается красный кирпич; слабый – розовый; сильный – темно-красный. Если же были взяты глины, богатые известью, то кирпич приобретает желтый либо розово-желтый цвет.

Для правильно обожженного кирпича: матовая поверхность; не должно быть трещин на лицевых сторонах, внутренних пустот, горбиков; звук ясный и звонкий; однородный излом.
Процесс производства прессованного кирпича видео

Ссылка на основную публикацию