Как производят кирпич?

Как производят кирпич?

Глиняный кирпич известен еще с 3-го тысячелетия до н.э. Однако сейчас кроме традиционного керамического выпускаются силикатные, клинкерные, шамотные, гиперпрессованные кирпичи, рядовые и облицовочные, одинарные, полуторные, двойные, сплошные и пустотелые, причем производство кирпича конкретного вида ведется по индивидуальной технологии.

Виды кирпича и их характеристики

Классификация строительного кирпича производится по материалу, назначению и структуре. По материалу кирпич бывает:

  • керамическим, изготовленным из природной глины, придающей кирпичу характерный красно-коричневый цвет и соответствующий набор технических характеристик – прочность, морозостойкость и др. Основным процессом производства кирпича из глины становится обжиг, т.к. пережог и недожог не позволят достичь паспортных характеристик кирпича;
  • силикатным, на 90% состоящим из кварцевого песка средней и мелкой фракции, 8% извести, модификаторов. Силикатный кирпич обладает хорошими теплотехническими характеристиками, но невысокой тепло- и влагостойкостью;
  • шамотным, полученным в результате обжига огнеупорной глины. Шамотный кирпич отличается прочностью, высокой огнестойкостью, устойчивостью к воздействию агрессивных жидкостей и газов;
  • клинкерным, изготовленным из специальных глин высокой пластичности, эластичности и тугоплавкости. В ходе производства клинкерного кирпича заготовки обрабатываются при высокой температуре, придающей кирпичу высокую прочность, морозо-, термо-, влагостойкость и различные цвета;
  • гиперпрессованным, после формовки подвергающийся прессованию под давлением выше 40 МПа, с последующим дозреванием не менее 5 суток.

По назначению выделяют кирпич:

  • строительный, соответствующий требованиям ГОСТ 530-2012, применяемый для многоэтажного строительства и для возведения домов усадебного типа. В ходе производства керамического кирпича в камне могут образовываться трещины, сколы, но паспортная прочность позволит использовать его по назначению;
  • облицовочный предназначен для лицевой кладки наружных стен. По составу бывает керамическим, силикатным, клинкерным, гиперпрессованным, а по внешнему виду:
  • фактурным – стандартных размеров с рельефом или текстурой на тычке и ложке;
  • фасонным – различной геометрической формы для кладки дизайнерских фасадов;
  • печной – шамотный кирпич для облицовки внутренней поверхности печей, каминов защищающий обычный кирпич от воздействия высоких температур.

По структуре кирпичи бывают:

  • сплошными, обладающими высокой прочностью, но невысокими теплоизоляционными характеристиками. Наружные стены из полнотелого кирпича должны иметь большую толщину, либо дополнительно утепляться;
  • пустотелыми, с технологией производства кирпича позволяющей изготовить массу с 45% пустот, существенно облегчающую кирпич, повышающую его тепло- и звукоизоляционные характеристики, но снижающую прочность и не позволяющую использовать кирпич в конструкциях, воспринимающих значительные статические и динамические нагрузки;
  • поризованными, где множество мелких пор позволяют обеспечить высокие показатели тепло- и звукоизоляции.

Номенклатура оборудования для производства кирпича определяется в соответствии с технологическими особенностями замеса, сушки, прессовки, обжига.

 

Основные характеристики кирпича различного вида

Вид кирпича Плотность, кг/м3

 

Прочность, кг/см2

 

Морозостойкость, циклов Коэффициент теплопроводности, Вт/(м×⁰К)

 

Размеры, мм
длина ширина толщина
Керамический сплошной 1700-1900 75-300 300 0,6-0,8 250,288 60, 85, 120, 138 55, 65, 88
пустотелый 1800-1900 25-100
Силикатный сплошной 2050-2100 75-300 100 0,56 250 60, 85, 120 65, 88
пустотелый 1100-1600 75-300
Шамотный 1700-1900 75-250 15-50 0,6 230, 250, 300 114, 124, 150 40,65
Клинкерный 1500 250-350 200 0,8 240, 250 60, 85, 115, 120 65, 71
Гиперпрессованный 1900-2200 100-300 300 0,43-1,09 230, 250 60, 85, 115, 120 65

Производство кирпича

Характеристиками материалов и особенностями технологий заводов по производству кирпича обусловлены различные свойства и показатели материала. Большинство производственных компаний, выпускающих глиняный кирпич используют метод пластического формования, разделяющегося на несколько этапов:

  • подготовительный: сырье очищается от каменистых включений, производится его паровое увлажнение с последующей интенсивной обработкой благодаря чему образуется пластичная масса;
  • формовки: непрерывный глиняный брус режется на отдельные куски немного крупнее стандартных габаритов кирпича т.к. в ходе дальнейшей обработки произойдет 10-15%-ная усадка глины;
  • сушки – процесс, требующий неспешного испарения влаги, он не может проистекать быстрее скорости перемещения воды из кирпича наружу. На обжиг кирпич-сырец поступает 6-8%-ной влажности;
  • обжига, производимого при температуре 950-1000⁰С. Одинаковая температура должна поддерживаться постоянно.

Этот метод используется при производстве облицовочного кирпича, сплошного и пустотелого, а в случае обжига при температуре около 1450⁰С и клинкерного.

Второй технологией кирпичного производства стал метод полусухого прессования, когда влажность глины лимитируется 6 – 7%, измельчается до состояния порошка, спрессованного в заготовку, идущую на обжиг минуя сушку. Полученный кирпич обладает правильной геометрией и малым числом внешних дефектов, но невысокой морозостойкостью.

При производстве силикатного кирпича глина не применяется. Смесь песка и негашеной извести затворяется водой и выстаивается до момента гашения. Из раствора под давлением 15 – 20 МПа формуют заготовки, твердеющие при давлении 0,9 МПа и температуре 175⁰С. После 14-часовой выдержки заготовки извлекают и в течение 10-15 дней держат на открытом воздухе для карбонизации. Силикатный кирпич обладает звукоизоляционными характеристиками, но невысокими влаго- и морозостойкостью.

На предприятиях, где производят кирпич повышенной огнестойкости используют технологию обжига при 1650 ⁰С заготовок из прессованного порошка, полученного в результате размола обожженной специальной огнеупорной глины (шамота). Шамотный кирпич негорюч, огнестоек и выдерживает воздействие агрессивных сред.

Описывая, как на заводе производят кирпич методом гиперпрессования, по безобжиговой технологии, когда смесь цемента, известняка и доломита подвергается двухстороннему прессованию под давлением более 40 МПа. Затем прессованная заготовка 5 дней находится в помещении, что позволяет заготовке набрать 70%-ую прочность.

Заключение

Заводские технологи хорошо знают, как производят кирпич различного вида и поддерживают регламентированные режимы оборудования, выпуская качественную продукцию, потребную строителям и энергетикам для строительства зданий, футеровки печей и котлов. В то же время существующее производство гибкого кирпича позволяет заменить традиционный материал его полимерной имитацией, хотя стандартный кирпич, изготовленный из природных материалов предпочтительнее.