Технология изготовления кирпича
Уже не первое столетие кирпич – один из самых распространенных строительных материалов. Сегодня керамические изделия производят двумя методами:
- пластическим формированием;
- полусухим прессованием.
Их главное отличие в содержании влаги в формовочной массе. Поговорим о способе, применяемом на Черепановском заводе – пластическом формировании.
Кирпичи бывают двух основных типов – полнотелые (не более 13% пустот) и пустотелые (в среднем 25-45%). Ход их получения практически аналогичен. Пустоты образуют керны в выходной части пресса. Такие кирпичи требуют более тщательной подготовки глины.
Производство кирпича условно разделяют на три части:
Первый этап – подготовка сырья
Пластическое формование подразумевает, что глиняная масса содержит 20% влаги. Сырьем для кирпичей являются:
- глины и суглинки, с содержанием оксида алюминия, магния, карбидов кальция;
- около 30% добавок (отходы угледобычи, углеобогащения, золошлак).
Глина тщательно перемешивается и измельчается. Кусочки размером 100-150 мм на конвейере уменьшают до 1 мм и удаляют из них каменные элементы. Далее добавляют воду в количестве 18-25% от общей массы и добавки. После того, как состав в смесителе становится однородным, с помощью пресса формируется брус.
Второй этап – резка и сушка
Брус разрезают на изделия, которые и станут будущими кирпичами. До этого им предстоит многоступенчатый процесс сушки:
- сушка для перемещения влаги к внешней поверхности изделия;
- испарение влаги в диапазоне от 0 до 150°C с ростом темпа 50-80°C в час (для избегания трещин);
- ожидание усадки изделия за счет удаленной влаги.
Третий этап – обжиг
Сырец, имеющий еще 8-12% жидкости, помещают в печь. Он досушивается, и далее температуру начинают постепенно повышать с определенным темпом роста температур.
- 200-800°C – выделение летучих органических примесей
- 550-800°C – дегидрация минералов, потеря пластичности, усадка
- 800°C – ожидание выгорания углерода
- более 800°C – структурные метаморфозы, равномерный прогрев кирпича
- снижение температуры и продолжение усадки и деформации
Стадия обжига занимает около 8 часов. В результате получается прочный, не реагирующий на перепады температур, водостойкий лицевой или рядовой красный кирпич. Он хранится на складе в ожидании применения.
Важно отметить, что пустотелый считается более качественным, чем полнотелый кирпич. Он имеет меньшую массу, хорошую теплопроводность, быстрее сушится и равномерно обжигается. Таким образом, снижаются затраты не только при строительстве, но и при производстве.