Из чего изготавливают кирпичи для строительства

Существует масса преимуществ, делающих кирпич одним из самых востребованных строительных материалов. Помимо стандартных размеров и простой формы, этот искусственный камень может похвастать прочностью, долговечностью и красотой, из-за чего он применяется очень давно и почти повсеместно.

Заслуживают внимания и технологии, с помощью которых делают кирпич – как совокупности процессов, позволяющие получить материал со всеми нужными заказчику характеристиками.

Состав в зависимости от вида

Среди всех разновидностей кирпича наибольшей популярностью пользуются две – керамическая и силикатная, также именуемые красной и белой соответственно.

Они отличаются следующими особенностями.

• Главным компонентом керамического кирпича, производимого посредством обжига, является глина. Такой материал имеет эстетичный внешний вид, гасит шумы и отлично хранит тепло в помещении.
• Состав силикатного кирпича, изготавливаемого под действием высокого давления и пара, предусматривает наличие песка и извести. Соблюдение технологии позволяет получить прочные и недорогие изделия, стойко переносящие перепады температуры и влажности.

Мать 5 детей каждый день лепит по 300 глиняных кирпичей

Также необходимо выделить огнеупорный кирпич, изготавливаемый из шамота с добавлением кокса или графита – компонентов, значительно повышающих его прочность.

Ещё одна актуальная разновидность – облицовочная, производство которой предполагает использование цемента, известняка и пигментного ингредиента. Такой кирпич, изготавливаемый по технологии прессования, обладает не только эстетичным внешним видом, но и впечатляющим эксплуатационным ресурсом.

Учитывая наибольшую значимость красной и белой разновидностей, их стоит рассмотреть более подробно – что и будет сделано далее.

Керамический

Основным ингредиентом данного вида кирпича является обыкновенная глина. Она представляет собой минеральную массу, которая:

• становится пластичной при добавлении в неё воды;
• хранит форму в процессе сушки;
• твердеет в результате обжига, обретая сопоставимую с натуральным камнем прочность.

Отдельного внимания заслуживает происхождение используемой глины. В зависимости от глубины залегания, она может иметь различные свойства – как подходящие для производства кирпича, так и не соответствующие установленным требованиям.

Если же выделить компонент, который чаще всего формирует основу глины, то это каолинит – один из водных силикатов алюминия. Также в состав применяемого сырья могут входить монтмориллонит, иллит, кварц и другие второстепенные ингредиенты.

Помимо глины, керамический кирпич состоит из других компонентов, представляющих собой добавки. Их применяют для придания тех или иных свойств изготавливаемой продукции, а основными среди них являются следующие.

• Отощающие – зола, песок, шлак. Способствуют лучшему формированию массы и меньшей усадке.
• Выгорающие – опилки, порошкообразный уголь или торф. Увеличивают пористость материала, что закономерно снижает его плотность.
• Окрашивающие – как правило, металлические окислы. Придают изделиям необходимый цвет или оттенок.

Кроме того, стоит упомянуть о железосодержащих рудах и песчанике, использование которых позволяет эффективно регулировать температуру обжига.

акже могут применяться пластификаторы – добавки, минимизирующие вероятность растрескивания керамического материала. Конкретное количество каждого из перечисленных ингредиентов определяется требованиями заказчика и/или политикой производителя.

Силикатный

Производство белого кирпича предусматривает использование трёх обязательных составляющих, перечень которых выглядит следующим образом.

• Песок. Может иметь как натуральное, так и искусственное происхождение. Желательно, чтобы используемые зёрна были однородными и имели размер от 0.1 до 5 мм. Не меньшее значение имеют особенности поверхности песчинок (при наличии острых углов они обеспечивают лучшее сцепление). Обязательным условием является предварительная очистка материала от посторонних включений.

Рекомендуемая доля песка в составе силикатного кирпича – от 85 до 90%.

Нередко производство описываемых изделий предусматривает использование дополнительных составляющих, необходимых для придания продукции желаемых характеристик.

• Химические соединения. В качестве примера можно привести диоксид титана, благодаря которому силикатные кирпичи остаются белыми максимально долго.
• Компоненты, повышающие морозостойкость. Чаще всего для решения данной задачи используют продукты промышленной переработки, позволяющие уменьшить теплопроводность материала на 10-12%.
• Красители. Применяются в ситуациях, когда производителю нужно придать изделиям конкретный оттенок или тон.

Заслуживает упоминания и керамзитовый песок – добавка, способная одновременно решить сразу две задачи. Помимо заметного увеличения тепловой эффективности силикатных изделий, она придаёт им красивый кофейный цвет, благодаря которому они выглядят более солидно.

Технология производства

В зависимости от разновидности изготавливаемых кирпичей, их производство имеет свои особенности. Это объясняется спецификой используемых ингредиентов, требующей применения различных технологических процессов.

Красный

Существует два основных метода производства керамических кирпичей – полусухое формование и пластический. Последний, являющийся более популярным, предполагает пошаговое решение следующих задач.

• Подготовка главного компонента – глины. Допускается включение в состав смеси добавок – не более 1/3 от общего её количества. При этом фракция основного ингредиента не должна превышать 1.2 мм.
• Перемещение подготовленной массы для дальнейшей формовки.
• Разделение общего массива на типоразмеры.

• Сушка керамических кирпичей.
• Перфорация изделий (актуальна в ситуациях, когда продукцию нужно сделать пустотелой).
• Обжиг. Этот вид обработки предусматривает плавное изменение температуры в печи (сначала в сторону повышения, а потом – наоборот). Следование данному правилу позволяет избежать появления трещин на кирпичах из-за резких температурных перепадов.

Что касается производства керамических кирпичей методом полусухого формования, то оно подразумевает следующий порядок действий:

• подготовка сырья и его измельчение;
• сушка и повторное дробление;
• незначительное увлажнение при помощи пара;
• повторная сушка;
• удаление последних следов влаги из керамических изделий.

Резонно упомянуть и о производстве красного кирпича в домашних условиях: подобным образом вполне реально изготовить полнотелую «сырую» разновидность данного материала.

Для решения такой задачи необходимо:

• сделать шарик из однородного куска глины, предварительно смоченного водой;
• тщательно осмотреть образец по истечении 4 суток – на предмет наличия неравномерной усадки и трещин;
• при условии отсутствия видимых дефектов шарик нужно уронить на землю;
• если образец не пройдёт проверку на прочность, его состав необходимо усилить соответствующими добавками.

По завершении всех подготовительных процедур смесь нужно распределить по формам, выполненным из дерева. Готовые керамические изделия останется досушить в тени, после чего их можно использовать для возведения лёгких одноэтажных строений.

Чтобы сделать поверхности более долговечными, желательно покрыть их краской или качественным цементным раствором.

Белый

Одной из главных особенностей изготовления силикатных кирпичей является сложность, не позволяющая решить данную задачу в домашних условиях. В частности, это объясняется внушительным перечнем необходимого оборудования – транспортёров и конвейеров, дробилок и дозаторов, смесителей и автоклавов, кранов и погрузчиков.

Основных методик производства рассматриваемых изделий две – барабанная и силосная.

Технология изготовления силикатного кирпича предусматривает следующие этапы:

• проверка и подготовка главных составляющих – песка и извести (первый отделяют от крупных включений, а вторую – измельчают);
• смешивание компонентов с последующим отстаиванием в бункере;
• помол смеси и добавление в неё воды;
• гашение извести, осуществляемое в барабане или силосе (определяется выбранным способом производства);
• удаление влаги из песка;
• формовка при помощи пресса;
• обработка паром в автоклаве (рекомендуемая температура – 180-190°С, давление – 10 атмосфер).

На заключительном этапе температуру и давление постепенно снижают. По завершении всех предусмотренных технологией процедур готовые силикатные кирпичи упаковывают и отправляют заказчику.

Типы обжига

Отдельного рассмотрения заслуживает процесс тепловой обработки керамических кирпичей, именуемый обжигом. Он представляет собой финальную стадию производства этих изделий и предусматривает наличие 3 этапов – прогревания, собственно обжига и охлаждения.

• Кирпичи разогревают до 120°С, чтобы удалить из них остатки воды.
• Для устранения включений органического происхождения и последних следов влаги температуру повышают до 600°С, а потом – до 950°С, что придаёт изделиям дополнительную прочность.
• По завершении закаливания кирпичи охлаждают, постепенно снижая температуру.

При условии соблюдения технологии будет получено изделие с равномерной структурой и оранжево-красным оттенком.

Также хотелось бы упомянуть о двух типах устройств, используемых для решения описанной выше задачи.

• Туннельный. Представляет собой длинную герметичную печь, состоящую из 3 камер, внутри которой проложены рельсы для транспортировки керамических кирпичей. В первой камере происходит сушка изделий, во второй – обжиг с применением горелок, а в третьей – охлаждение.
• Кольцевой. Конструкция данной печи предполагает наличие большого количества отдельных секций, имеющих собственный источник тепла и размещённых в форме кольца. Её особенность в том, что кирпичи проходят все стадии обжига, не покидая пределов одной камеры. Так, соседний отсек обеспечивает первоначальный нагрев, прокаливание осуществляется благодаря собственному тепловому источнику, а остывание изделия происходит под влиянием следующей секции.

Таким образом, знание технологии производства кирпича позволяет получить крепкий, эстетичный и устойчивый к износу материал из хрупкого и податливого сырья, изначально не представляющего ценности для строителя.

О тонкостях современного производства кирпича подробно рассказывается в видео ниже.

Источник: stroy-podskazka.ru

Из чего делают кирпичи?

Кирпич – это искусственный камень, изготовленный разными способами из глины, песка, извести, цемента с добавлением различных пигментов. В зависимости от исходного материала, а также от технологии производства, различают несколько видов кирпича.

Самыми популярными являются клинкерный, декоративный, керамический, силикатный, огнеупорный, облицовочный кирпич.

Виды кирпича

Керамический кирпич – тот самый классический красный камень, получаемый из обожженной глины. Этот прочный и универсальный вид кирпича широко применяют в строительстве, причем современные технологии позволяют уйти от красного цвета и получить камень любого другого оттенка. Керамический кирпич может быть пустотелым или полым, что влияет как на характеристики камня, так и на его стоимость.

Силикатный кирпич – это искусственный камень изначально белого цвета, сделанный путем автоклавного синтеза из извести и песка. В процессе производства камень можно пигментировать. От керамического силикатный кирпич отличается повышенными звукоизоляционными характеристиками.

Вместе с тем, такой кирпич не слишком устойчив к воздействию влаги, поэтому сфера его использования в строительстве ограничена.

Огнеупорный кирпич изготавливают из обожженной глины, имеющей название «шамот», с добавлением кокса или графита для придания камню большей прочности. Такой кирпич бывает углеродистым, кварцевым, глиноземным и известково-магнезиальным. Из огнеупорного кирпича складывают дымоходы, строят камины и печи.

Облицовочный кирпич делают из цемента, с добавлением известняка и пигментов. Этот материал прочен, долговечен, прекрасно выглядит и хорошо защищает фасады от влаги и перепадов температуры.

При изготовлении облицовочного кирпича применяют технологию прессования, а используют этот камень для отделки фасадов, реставрации разрушенных сооружений, оформления тротуаров, строительства заборов и так далее. Облицовочный кирпич не накапливает грязь и сохраняет первоначальный внешний вид на протяжении десятилетий.

Как выбрать кирпич?

В первую очередь, ориентируются на предназначение камня. В зависимости от того, где его предстоит использовать, акцент делают на конкретных характеристиках. Для обозначения прочности кирпича производители применяют специальную маркировку. Нагрузку указывают на 1 квадратный метр – М100, М200 и так далее. Чем выше цифра, тем выше устойчивость камня к деформации.

При выборе кирпича нужно также учитывать его пористость, морозоустойчивость, плотность, теплопроводность. Плотность – это соотношение объема и массы кирпича. Морозоустойчивость – число циклов замораживания и оттаивания, при которых камень сохранит свою первоначальную прочность.

Для маркировки морозоустойчивости используют букву F и цифры. В жилом строительстве, как правило, применяют кирпич с маркировкой F35.

Самые популярные технологии

Если кирпич изготавливают методом обжига глины, то перед этим процессом глину выкладывают в бетонированную яму и заливают ее водой. Спустя трое-четверо суток глину достают, и приступают к ее механической обработке – на предприятии из глиняного состава удаляют камни, тщательно перемешивая массу.

После этого глина попадает в ленточный пресс, где и нарезают кирпичи по стандартному образцу. В специальной камере под воздействием пара кирпичи сохнут, а после этого отправляются в туннельную печь на обжиг. Если использование обжига не предполагается, то кирпич делают методом прессования.

Минеральные компоненты сваривают под высоким давлением, используя вяжущие компоненты и воду. Готовую субстанцию выдерживают до пяти суток, а после этого в бетоносмесителе перемешивают с цементом. Затем формуют кирпичи и дают им отлежаться на протяжении трех-семи дней.

Существует масса способов улучшить качественные характеристики кирпича – добавлять в смесь шамот, использовать вакуумное прессование, туннельные сушилки с рециркуляцией.

Считается, что самый качественный кирпич получается при обжиге в печах, работающих на жидком топливе или газе. Минеральные добавки и пигменты помогают получить нужный цвет. Для того чтобы улучшить визуальные характеристики кирпича, его поверхность поддают декоративной обработке.

Источник: www.vseznaika.org

Чем отличаются кирпичи в зависимости от состава и метода производства

На строительном рынке сегодня продукция кирпичных заводов представлена в большом разнообразии. Рассмотрим, из чего делают кирпич, от чего зависят те или иные характеристики изделий. Ознакомимся с основными видами материала, методиками производства. После прочтения статьи будет проще определиться с оптимальным выбором материала для строительства или декоративной отделки дома, возведения камина, печи или новой перегородки.

Коротко об отдельных видах кирпичной продукции

Основная классификация кирпичной продукции ведется по области применения. Самый востребованный тип – строительный или рядовой для возведения несущих и дополнительных конструкций. Производство регламентируется ГОСТом 530 от 2007 года. Здесь допускается присутствие небольших сколов, высолов, шероховатостей, цветовых вкраплений, поэтому кладку дополнительно декорируют.

Облицовочный, фасадный или лицевой недостатков относительно гладкости и ровной поверхности не имеет. Допускаются погрешности только в размерах (от 2 до 4 мм). Такой керамический кирпич глиняный обыкновенный характеризуется внешней привлекательностью, малой стоимостью, универсальностью по применению (внутри и снаружи здания с повышенной влажностью). В продажу поступают изделия двух видов:

1. Фактурный. Отличительная черта – гладкие, завальцованные или рваные края.
2. Фасонный. Форма таких блоков может быть с разной геометрией, сохраняется только высота кирпича.

Для кладки печей с каминами применяется шамотный кирпич. Огнеупорные изделия производятся по нормативам ГОСТа 390 от 1996 года. Здесь форма традиционная или клиновидная, цвет красный или соломенный. Главные свойства материала: стойкость к периодическому нагреванию, низкая теплопроводность.

Для декоративной отделки зданий используется клинкерный кирпич. Его изготавливают из тугоплавкой глины без мела, щелочных металлов. Чаще это сланцевая пластичная масса. После термообработки состав становится высокопрочным с хорошей плотностью. Также материал характеризуется стойкостью к перепадам природных условий.

Допустимы изделия как для отделки фасадов с цоколем, так для отделки пешеходной зоны.

Базовый состав

В состав кирпича входит глина и модифицирующие присадки. Глиняный вяжущий компонент характеризуется пластичностью в рабочем состоянии, благодаря чему несложно сформировать строительный блок конкретной формы. Плюсом базового сырья также считается способность сохранять физические параметры после высыхания, набирать высокую прочность после дополнительного обжига.

Глиняное сырье

Технические характеристики глины могут отличаться в зависимости от глубины пролегания исходного сырья. Пластичная масса изначально содержит 4 основных компонента: иллит, каолинит, монтмориллонит и песок. Они задают основные свойства, опираясь на которые происходит выбор материала (из чего состоит тот или иной кирпич):

• Вяжущие свойства. Измеряется показатель в процентах относительно массы содержащегося в испытуемой смеси песка. Рабочие пределы составляют 20-80 %. Чем выше значение, тем лучше проявляется связующая способность конкретной глины.
• Усадка. Здесь подразумевается осадочная способность материала во время высыхания (воздушная) и обжига (огневая). По мере ухода влаги из состава в той или иной степени происходит изменение заданной формы в меньшую сторону. Нормальным показателем считается 6-8 %.
• Пластичность или жирность. Здесь выделяется 5 вариантов по степени устойчивости рабочей массы к сохранению заданной формы после прессования. Высокопластичные не разрушаются, малопластичные расслаиваются.

• Спекаемость. Это свойство материала преобразовываться в керамический камень под воздействием высокой температуры. На основании этих значений выделяют три типа глины: низкотемпературная (до 1100 градусов по Цельсию), среднетемпературная (1100-1300 градусов) и высокотемпературная (более 1300 градусов).
• Огнеупорность. Один из главных критериев выбора конечной продукции – сохранение качественных и технических показателей при нагревании.

Каолиновая глина на фоне аналогов считается самой огнеупорной, она не плавится при температуре свыше 1580 градусов по цельсию. Как правило, она применяется для производства фарфоровых изделий. Тугоплавкой считается масса, стойкая к воздействию 1350-1580 градусов. Из нее изготавливают канализационные каналы и облицовочный глиняный кирпич с небольшим добавлением функциональных присадок.

Неоднородные составы относятся к легкоплавким. Такая глина используется для производства строительных материалов для кладочных работ и кровельной черепицы. Здесь применимость определяется химическим составом и фракцией содержащихся твердых веществ конкретного сырья.

Функциональные присадки

В исходное сырье перед формованием блочных изделий добавляются различные компоненты. Их действие направлено на улучшение тех или иных характеристик, которые важны для конкретного конечного продукта. В таблице представлено краткое описание основных добавок, которые используются в производстве кирпича.

Также существуют ингредиенты, которые оказывают влияние на конкретные технические показатели. На основании этого происходит разделение кирпича на следующие виды:

1. Силикатный. Здесь сырье обогащается дробленной до 40-100 мм известью (обжигается при температуре 1100-1200 градусов по Цельсию). Очищенный песок применяется фракцией 0,1-5 мм. Содержание первой составляет около 7 %, второго может достигать 90 %. Вода используется из артезианских скважин. В результате получается строительный материал высокой прочности, который хорошо переносит температурные изменения и перепады влажности. Дополнительно для белого цвета вводится диоксид титана, кофейный оттенок придает керамзитовый песок.
2. Огнеупорный. Для повышения предельно допустимых температур для эксплуатации применяются кокс или графит, базовый компонент – шамотная глина. Такой высокопрочный кирпич из глины допускается для кладки печей и каминов, доменных конструкций.
3. Облицовочный. В состав глины добавляется цемент, известняк, минеральный пигмент. Готовая продукция имеет равномерный красный или белый цвет. Применяется для декоративной отделки фасада и внутреннего пространства зданий.

Чтобы изготовить тот или иной кирпич, добытую глину подготавливают к использованию. Обработка происходит в несколько этапов. Сначала массу измельчают, выполняют грубую очистку от крупных примесей минерального, растительного или животного происхождения. Полученную смесь просушивают, измельчают до рабочей фракции, просеивают, смешивают с необходимыми добавками и увлажняют.

Технологии производства

Производство кирпича выполняется по разным методикам. Так формовка может быть пластической или полусухой. Для первого варианта рабочая масса увлажняется до 15-21 %. Заготовки получают путем выдавливания сырья через специальные прессы. Пустотелые образцы делают на оборудовании с вакуумными установками.

Полусухую массу влажностью 8-14 % прессуют в отдельных формах. Заготовки поступают в обжигательные печи карусельного или тоннельного типа. Так получают кирпичи с четкой геометрией.

Облицовочные образцы независимо от того, из чего делается кирпич, обжигают. Процесс включает три шага. Сначала заготовки прогревают до 120 градусов по Цельсию, чтобы выпарить содержащуюся в материале воду. На следующем этапе создаются условия для выгорания органических примесей (+600 градусов). Далее температура повышается до 920-980 единиц.

После закалки, во время которой набирается прочность и происходит усадка глины, выполняется охлаждение. Для получения глазурованных образцов процедура повторяется.

Видео описание

В видео представлен полный цикл производства красного ибсторгского кирпича: от карьера до стройки:

Видео описание

В этом видео показано, как производится силикатный кирпич:

Коротко о главном

Базовым компонентом кирпичных изделий является глина.

Дополнительно может быть использована известь или цементное вяжущее.

Источник: m-strana.ru