Производство кирпича

Статья про производство кирпича, оборудование, сырье и технологию изготовления - инструкции как делают разные виды, которые помогут понять этот бизнес.

Кирпич – строительный материал, используемый для возведения стен, заборов, кладки тротуаров и прочих строений. Традиционно кирпичом называли материал, состоящий из глины, но на Западе данный термин применяют для обозначения любых прямоугольных блоков, для производства которых использовали любые строительные растворы, но  имеющие сходные размеры со стандартными. Обычно в качестве сырья для производства кирпича используют глину, песок, известь или бетон.

Несмотря на то, что традиционное производство обожженным методом известно с 5000 годов до нашей эры, самым старым является не оно, а формовочный вид, в смеси которого использовали солому и при этом не обжигали, а просто сушили на воздухе. Это вид сегодня используются в некоторых регионах Африки.

Виды кирпича

Он делится по классам, типам, сырью для производства и размерам, которые варьируются в зависимости от региона происхождения и назначения. При этом существуют два основных вида, различающих по методу производства: с обжигом и без обжига. Кирпичи, производимые методом обжига, являются одними из самых крепких и сильных строительных материалов, поэтому их еще называют искусственным (керамическим) камнем.

Классификация по методу производства:

  • Экструдированный. Для производства используют экструдер, в котором замешивается раствор, а потом пропускается через специальное отверстие. Из него выходит длинная полоса, внутри которой могут быть отверстия. Полосу разрезают ножами и проволокой на сырцы.

  • Формовочный. Кирпич изготавливается путем использования форм. Может делаться и вручную, и с использованием различного автоматизированного оборудования. Чаще всего именно такой кирпич имеет различные декоративные формы (закругленный, с разной толщиной сторон), благодаря чему используется, например, в арках.

  • Прессованный. Для производства прессованного кирпича используются станки и линии с прессами.

Классификация по использованию:

  • Обычный или строительный – кирпич, используемый чаще для возведения внутренних стен и перегородок.
  • Лицевой – используемый для наружной кладки.
  • Полый – вид кирпича с отверстиями. Обычно они составляют менее 25% от объема, но в перфорированном типе могут и более 25%.
  • Рифленый. Как минимум с одной стороны имеет полосы, являющимися замками для раствора.
  • Мощеный. Используется для мощения дорожек.
  • Тонкий. По ширине, используется для облицовки и маскировки.

Кирпичи специального назначения:

  • Химически стойкие – кирпичи с устойчивостью к химическим веществам.
  • Инженерные. Такое название применяется на Западе к полнотелым кирпичам с низкой пористостью, благодаря чему их можно использовать в помещениях с высокой влажностью или дымовыми газами. При этом для них используется и определенный клей/раствор, исходя из места применения. Пример: печной кирпич.
Стафордширский синий кирпич
Здание из стафордширского синего

Некоторые виды существенно отличаются по месту происхождения. Например, в Англии существует «стафордширский синий кирпич», для производства которого используют красную глину с содержанием карбоната кальция. При высокой температуре и низком содержании кислорода в атмосфере глина приобретает синий цвет.

По размерам:

В России и странах СНГ используются одинарные, полуторные и блочные размеры, но в остальных странах стандарты для производства немного отличаются.

Стандартные размеры по странам
СтандартИнчиМиллиметры
Австралия9 × 4⅓ × 3 in230 × 110 × 76 мм
Голландия9 × 4¼ × 2¼ in228 × 108 × 54 мм
Германия9 × 4¼ × 2¾ in240 × 115 × 71 мм
Индия9 × 4¼ × 2¾ in228 × 107 × 69 мм
Румыния9 × 4¼ × 2½ in240 × 115 × 63 мм
Россия10 × 4¾ × 2½ in250 × 120 × 65 мм
ЮАР8¾ × 4 × 3 in222 × 106 × 73 мм
Швеция10 × 4¾ × 2½ in250 × 120 × 62 мм
Великобритания8½ × 4 × 2½ in215 × 102.5 × 65 мм
США7⅝ × 3⅝ × 2¼ in194 × 92 × 57 мм

Технология производства методом обжига

Сырье для производства

Благодаря данному методу изготовления кирпичи получаются более долговечными. Обычно они содержат следующие ингредиенты:

  1. Глина – 20-30%. Является главным сырьем для производства и требует подготовки для использования – после добычи из карьера ее в течение года вылеживают на открытом воздухе. Это помогает ослабить сцепление между отдельными гранулами глины и качественнее замешать в растворе.
  2. Песок – 50-60% от массы. Часто бывает в составе глины. Песок помогает предотвратить растрескивание при производстве, сжатие и разрушение сырца. Избыток песка при производстве нарушает сцепление между частицами, что делает готовый продукт хрупким.
  3. Известь – 2-5%. Также предотвращает усадку сырца. Является цементирующимся веществом.
  4. Оксид железа – не более 7%. Выполняет ту же функцию, что и песок с известью, но также придает красный цвет. Избыток оксида железа делает синий цвет или черноватый, а его недостаток – желтый.
  5. Магнезия – не более 1%. Придает желтый оттенок и уменьшает усадку. Избыток приводит к распаду кирпича.

Процентное соотношение существенно отличается от способа производства кирпича-сырца.

Также есть виды, где сырье для производства существенно отличается. К примеру, можно делать из глины и опилок, но область его применения будет узкой.

Если в производстве используется вакуумная машина для экструдирования, то глину смешивают с 10-15% воды (жесткая экструзия) или 20-25% (мягкая экструзия). Полученную смесь выталкивают через матрицу для создания длинной полосы определенных размеров. Затем ее нарезают на кирпичи. Полые кирпичи закаливают сушкой в течение 20-40 часов при температуре 50-150 градусов по Цельсию перед тем, как обжечь. Часто в качестве тепла для сушки используется тепло от печи для обжига.

Для производства прессованного кирпича используется меньше воды, но для этого вида требуется более длительный обжиг, что делает метод и саму продукцию более дорогостоящими.

Сырцу всегда дают отлежаться и просохнуть.

Обжиг

Раньше люди просто складировали сырцы в подобие пирамид, обмазывали конструкцию снаружи слабым земляным раствором и поджигали. Сейчас на производстве в основном туннельные печи, в которые сырец загоняется на рельсовых платформах, а обжиг происходит за счет использования газа и электричества. Такие печи могут быть и прямоугольными и кольцевыми. Этот метод позволяет круглосуточно изготавливать продукцию, значительно увеличить скорость производства, а также качество продукции.

Всегда сырец складируют так, чтобы между кирпичами воздуху было легко проходить через ряды. Время обжига составляет от 6 до 48 часов.

Печи многих заводов строились на месте. Некоторые кирпичные заводы России и Германии используют для обжига старинные кольцевые печи Хоффмана.

В Индии и по сей день используют в производстве печи, разработанные в конце 19 века английским инженером Уильямом Булом. Конструкция состоит из траншеи с окружностью 100-150 метров, в центре которой труба. Траншею заполняют на половину кирпичом и закрывают сверху. Через отверстия в крыше закидывается топливо (уголь, мусор, масло и т.п.) и поджигается. При данном процессе 6 человек обжигают 15.000-20.000 штук в день.

Минусом таких печей является полностью ручная разгрузка и погрузка.

Для небольшого производства можно сделать печь полностью самому и небольшого размера.

Производство химическими способами

Такие кирпичи не обжигают, но в процессе изготовления тепло и высокое давление в автоклаве могут использоваться для ускорения отверждения.

Кальций-силикатный кирпич

Данный вид делают либо песчаника, либо кремнезема, но основным связующим здесь выступает не глина, а известь. Основными ингредиентами являются:

  • Известь – пропорция 1 к 10 с песком;
  • Кварц;
  • Измельченный кремний или кремнистая порода с минеральными красителями.

Все эти материалы смешивают и оставляют отлежаться до полного растворения извести. Затем смесь прессуют в формы и подсушивают в автоклаве на протяжении 3-14 часов. Готовые кирпичи имеют всегда четкую геометрию.

Цвета у кальций-силикатного кирпича могут быть не только традиционно белыми, но и черными, бежевыми, серо-голубыми.

Данный вид очень распространен в Швеции, Индии, Канаде, США и странах СНГ. В странах северной Америки его изготавливают по стандарту ASTM C73-10, в странах СНГ – ГОСТ 379-2015.

Подробнее про изготовление силикатного кирпича.

Бетонные

Кирпичи, сделанные из бетона, обычно называют блоками. Для производства используют традиционные бетонные смеси с применением прессовальных и вибрационных станков, за счет которых смесь уплотняется, что делает блок гораздо надежнее и долговечнее. Как правило, они имеют декоративные формы. Но цвета тоже могут быть разными.

Они сжимаются больше, чем глиняные и силикатные, но имеют отличные свойства огнестойкости и звуковой изоляции.

Блоки сжатого грунта

Данный распространен для территории Южной Америки. Берется местный грунт и просто прессуется под давлением 21 МПа на квадратный дюйм, за счет чего обычная почва становится очень плотной и способна прослужить не один десяток лет. Иногда для дополнительного укрепления структуры в состав почвы добавляют немного цемента.

Производство кирпича на дому

На дому можно делать бетонный кирпич, к примеру, лего, и традиционный. Но традиционный в домашних условиях редко делают, так как мало кому захочется строить на своем участке печку.

Следует учесть, что для производства надежной продукции вам понадобится хорошая установка для прессования, так как при слабой силе (как на видео выше) продукция будет обладать высоким уровнем поглощения воды. Для постройки гаражей и сараев она подойдет, конечно же, но для домов маловероятно.


Читайте также

Комментарии и отзывы

Оставьте первый комментарий!

avatar