Кирпич: из чего делают? Ищем ответ на этот вопрос

Качественное сырье — качественный кирпич
Качественное сырье — качественный кирпич

Кирпич один из самых древних строительных материалов, известный еще первым в истории цивилизациям Шумера и даже раньше. Но для многих людей на сегодня остается тайной — кирпич, из чего делают? В нашей статье откроем ее, заполнив этот пробел в ваших знаниях.

Дополнительно можете посмотреть видео в этой статье о производстве кирпича:

Какие виды кирпича бывают

Из чего делают кирпич
Из чего делают кирпич

Наиболее распространены два вида кирпича — обожженный керамический и силикатный. Последний, имеет не такую древнюю историю, отличается несколько худшей влагостойкостью и некоторыми другими характеристиками, зато цена на него меньше. Наибольшее внимание в нашей статье отдадим керамическому кирпичу, так как его выпускают в больших количествах, по сравнению с другими видами.

Кроме того существует саман — кирпич из необожженной глины. В строительстве он стал применяться даже раньше, чем керамический, но был почти забыт из-за небольшой прочности и практически нулевой влагостойкости.

Дома из него строились только в южных районах, так как материал отлично сохраняет прохладу и стабилизирует влажность в помещении. Сейчас, из-за того что саман экологически чище большинства других материалов, его снова начинают использовать все шире.

Для чего знать из чего делают кирпич?

Строительные технологии обязаны знать профессионалы
Строительные технологии обязаны знать профессионалы

Как мы уже говорили в начале статьи, в первую очередь, знать из чего сделан кирпич нужно для расширения кругозора.

Но домашним мастерам они тоже не помешают
Но домашним мастерам они тоже не помешают

Но это только одна причина узнать технологию изготовления кирпича. Есть еще две:

  1. зная, как и из чего изготавливают кирпич проще выбрать нужный материал для строительства и правильно его использовать;
  2. возможно, вы захотите изготовить кирпич своими руками.

Если первый аргумент неоспорим,  то второй может вызвать сомнения, ведь готовый материал приобрести проще и зачастую дешевле.

Но иногда самодельные кирпичи имеют преимущества перед промышленным аналогом:

  • Заводской материал имеет стандартную форму и размеры, при самостоятельном изготовлении можно избавиться от этих ограничений.
  • Если материал и топливо бесплатны, то самодельный кирпич будет то же бесплатным, не учитывая труда.
Самодельный кирпич может быть похожим на старинный
Самодельный кирпич может быть похожим на старинный
  • Кирпич ручной формовки смотрится как старинный, и удачно вписывается в интерьер и экстерьер зданий, как на фото ниже. Хотя можно приобрести и заводской материал такого вида за приличную цену.
Иногда, самодельный материал дешевле, чем промышленный
Иногда, самодельный материал дешевле, чем промышленный

Также, если речь идет о необожженном кирпиче-самане, то промышленным способом он не изготавливается вообще. Теперь подробно о материалах для всех этих видов кирпича, и вкратце, чтобы было более понятно, о технологии их изготовления.

Керамический кирпич

Качественный кирпич часто имеет штамп производителя
Качественный кирпич часто имеет штамп производителя

Сырьем для этого материала служат:

  • глинистые породы;
  • трепелы и диатомиты;
  • добавки минеральные и органические;
  • вода;
  • материалы для офактуривания кирпича.

Теперь о каждом из компонентов подробнее.

Глины

Основной компонент кирпича — глина
Основной компонент кирпича — глина

Это главное сырье для производства кирпича, фактически все остальные компоненты смеси для формовки являются всего лишь добавками к глине. Поэтому расскажем о ней наиболее подробно.

Глины это осадочные горные породы, образующиеся в первую очередь при разрушении полевых шпатов. В полностью сухом состоянии она пылевидная при размешивании с водой образует густую пластичную массу. В зависимости от месторождения состав может меняться, но всегда включает один или несколько минералов группы каолинита — состоящего оксидов кремния (кремнезема) и алюминия (глинозема), а также других химических соединений.

Глины, это в основном продукт разрушения полевого шпата
Глины, это в основном продукт разрушения полевого шпата

Месторождения глины

Месторождения глин бываю первичными, то есть порода находится там, где и происходило разложение шпатов, но чаще встречаются вторичные глины:

  • Делювиальные — перенесенные   дождевыми или снеговыми водами. Отличаются неоднородным составом и большим количеством посторонних примесей, слоистой структурой. Месторождения обычно связаны с существующими или бывшими болотами, озерами реками и находятся в низинных местах.
Пример делювиального месторождения глины
Пример делювиального месторождения глины
  • Лессовидные — перенос был благодаря ветру. Месторождения отличаются однородностью породы, пористой структурой и большим количеством пылевидных частиц.
Вскрытый пласт лессовидного суглинка
Вскрытый пласт лессовидного суглинка
  • Ледниковые — порода перенесена с движением ледника. Месторождения чаще всего в виде линз с включением каменистых частиц, от мелких до огромных валунов.
Древний ледник тоже способствовал образованию месторождений глины
Древний ледник тоже способствовал образованию месторождений глины

Виды глин по соотношению кремнезема и глинозема

Глинистые породы также принято различать по соотношению глины и песка.

Виды пород приведены в таблице ниже:

Название породы Максимальное соотношение глинозема и кремнезема Минимальное соотношение глинозема и кремнезема
Глины 1:0 1:1
Суглинки тяжелые 1:1 1:3
Суглинки средние 1:4 1:4
Суглинки легкие 1:4 1:7
Супеси 1:7 1:10
Глинистые пески 1:10 1:50
Вид глинистых пород и песка
Вид глинистых пород и песка

Для производства кирпича используют в основном суглинки. Глины обычно смешивают с отощающими добавками, которыми может служить песок или супеси. Глинистые пески сырьем для кирпича не являются.

Состав глины приведен в таблице ниже:

Наименование химического соединения Максимальный предел  содержания, % Минимальный предел содержания, %
Глинозем и двуокись титана (Al2O3 и  TiO2) 20 5
Кремнезем (SiO2) 80 60
Окись и закись железа (Fe2O3 и FeO) 10 3
Окись кальция (СаО) 25 0
Окись магния (MgO) 3 0
Окиси щелочных металлов натрия и калия (Na2O и К2О) 5 1

Приведем некоторые свойства каждого из окислов и расскажем об их влиянии на характеристики глины и готового (обожженного) кирпича.

Глинозем

Наиболее важный и тугоплавкий окисел в составе. При увеличении его пропорции в составе глины увеличивается пластичность смеси, прочность и огнеупорность готовых изделий.

Это глинозем
Это глинозем

Кремнезем

При большом количестве данный минерал засоряет глину, а при обжиге может разрушить кирпич или создать в его объеме трещины за счет изменения модификации кварца. Но если пропорциональное его соотношение не больше, чем в таблице выше, то кремнезем уменьшает осадку и увеличивает прочность материала. Мелкозернистый песок улучшает просушивание заготовок кирпича.

Обыкновенный песок, это большей частью кремнезем
Обыкновенный песок, это большей частью кремнезем

Окись и закись железа

Придает обожженному камню красный оттенок. При содержании более 3 процентов снижает температуру обжига. Попадает в состав глины в первую очередь как примесь в делювиальных месторождениях.

Окисел железа, известный большинству в виде ржавчины
Окисел железа, известный большинству в виде ржавчины

Двуокись титана

Практически не влияет на свойства сырья и изделий, кроме того что может придавать зеленоватый оттенок.

Окисл титана придает зеленый цвет кирпичу (он используется также как пигмент)
Окисл титана придает зеленый цвет кирпичу (он используется также как пигмент)

Окись кальция

Она является вредной примесью, если включена в смесь для формовки в виде частиц. В результате обжига кирпича превращаются в известь частицы, которые при взаимодействии с водой увеличиваются в объеме и разрушают материал.

Однако в мелко распыленном состоянии делает сырец более чувствительным к сушке и уменьшает образование трещин.

Крупные частицы извести в кирпиче
Крупные частицы извести в кирпиче

Окись магния

Влияние на свойства сырья и материала такое же, как и у окисла кальция только менее выраженное.

Окиси щелочных металлов

Снижают температуру обжига (называются плавнями). Дополнительно уменьшают окрашивающее воздействие окислов железа и титана.

Также почти всегда в состав глины входят органические примеси, они придают составу для формовки серый цвет, а готовым изделиям более темные оттенки. Повышают пластичности смеси, однако после обжига увеличивают осадку и способствуют образованию трещин.

Еще в глинах могут быть летучие вещества, которые удаляются при сушке и обжиге. Они увеличивают пористость материала, что ухудшает его прочностные характеристики, зато улучшает теплоизоляционные свойства.

Этот раздел статьи дан только для теории, а не для того, чтобы самостоятельно исследовать глину, добытую в ближайшем карьере или просто на берегу речки. Однако при покупке кирпича или сырья для его самостоятельного производства можно задать несколько вопросов, ставящих в тупик продавца неспециалиста.

Размер зерен глины

Глины также делят по размеру частиц, составляющих породу, и их соотношению между собой. Набор сит, довольно недорог, поэтому исследование этой характеристики вполне возможно и в домашних условиях.

  1. Высокодиспесные — в составе частиц проходящих через сито 0,001 миллиметра больше 60 процентов и через сито 0,01 миллиметра более 85 процентов.
  2. Дисперсное — через сито 0,001 миллиметра от 20 до 60 процентов, а через сито 0,01 миллиметра 40-85 процентов.
  3. Грубодисерсное — фракций менее 0,001 миллиметра меньше 20 процентов, и через сито 0,01 миллиметр менее 40 процентов.

Также различают сырье по размерам встречаемых крупных включений:

  • мелкие включения — размер до 2 миллиметров;
  • средние — 2-5 миллиметров;
  • крупные более 5-ти.

Наилучшей для кирпича является мелкодисперсная глина, она наиболее пластична. Включения в зерновой состав недопустимы, их отсеивают на сите или дробят при подготовке смеси для формовки.

Пластичность глины

Простейшая проверка пластичности глины
Простейшая проверка пластичности глины

Определяется разностью насыщения водой (берется абсолютно сухая порода) между порогами, когда сырье становиться жидкой массой и возможно его раскатывание.

Делят на следующие категории:

  1. разность насыщения водой более 25% — высокопластичные;
  2. 15-25% —средне пластичные;
  3. 7-15% — умеренно пластичные;
  4. 3-7% — малопластичные;
  5. меньше 7%, вообще не могут образовать пластичного раскатываемого теста.

Чем больше пластичность глины, тем более качественный кирпич из нее получится.

Если вы собираетесь делать кирпич самостоятельно, то проще всего проверить пластичность, раскатав однородный шарик из глины и раздавив его. Чем меньше трещин в получившемся «блинчике»  тем выше пластичность.

Процессы, происходящие в глине при обжиге

Все керамические изделия при максимальной температуре обжига начинают светиться
Все керамические изделия при максимальной температуре обжига начинают светиться

При обжиге глины из сырья удаляется влага, а также происходит химическая реакция, в которой происходит преобразование каолинита. Первоначально из сырья испаряется несвязанная влага.

Затем, при нагревании до температуры более 500 градусов из кристаллической решетки удаляется вода, входящая в соединения. Если температура превысит предел 1000-1200 градусов, то образуются алюмосиликаты муллит и силлиманит, которые обладаю прочностью, твердостью и нерастворимостью в воде.

Трепелы и диатомиты

Трепел
Трепел

Кроме глин на некоторых предприятиях для производства керамического кирпича еще используют трепелы и диатомиты.

Диатомит
Диатомит

В основном это заводы вблизи крупных месторождений этих пород. Представляют они собой осадочные горные породы, преимущественно органического происхождения (останки диатомитовых водорослей).

Так выглядят останки диатомитовых водорослей под микроскопом
Так выглядят останки диатомитовых водорослей под микроскопом

Химический состав приведен в таблице ниже:

Наименование химического соединения Максимальный предел  содержания, % Минимальный предел содержания, %
Глинозем и двуокись титана (Al2O3 и  TiO2) 13 5
Кремнезем (SiO2) 85 70
Окись и закись железа (Fe2O3 и FeO) 5 2
Окись кальция (СаО) 5 0,5
Окись магния (MgO) 3 0,5
Окиси щелочных металлов натрия и калия (Na2O и К2О)

Как видите, по химическому составу эти породы очень близки к глинам, поэтому могут использоваться при производстве керамики. Кирпич из такого материала имеет большую пористость, чем глиняный, и поэтому имеет отличные теплоизоляционные свойства, но меньшую морозостойкость и прочность.

Добавки

В принципе изготовить кирпич можно только из одной глины, но чтобы улучшить свойства и характеристики готового кирпича, облегчить формование и сделать сушку и обжиг более качественным, в состав сырья вводят различные добавки.

Их делят на следующие разновидности:

  • отощающие;
  • отощающие и выгорающие полностью или частично;
  • выгорающие полностью;
  • обогащающие и пластифицирующие;
  • упрочняюще-флюсующие добавки.

Теперь более подробно о каждом из типов.

Отощающие добавки

Вводят в чрезмерно жирное сырье для уменьшения доли глинозема и осадки изделий. В качестве отощающих добавок используют следующие материалы:

  • Кварцевый песок. Используют только чистый крупнозернистый песок (фракции 1,5-0,15 миллиметров) без примесей. Недопустимо вводить в сырье карбонатный песок даже содержащийся в виде примесей. Мелкий песок практически не уменьшает осадку.
  • Шамот, это обожженные отходы керамических изделий. Измельчают до фракций 1,5-0,15 миллиметров. Является эффективным отощителем превосходящим песок. Лучше других добавок снижает осадку.  Вводят до 15 % от общего объема массы, так как большее количество усложняет формовку, однако если кирпич изготавливается полусухим прессованием, то долю шамота можно увеличить до 25%.
Шамот
Шамот
  • Дегидратированая глина — глина, из которой обжигом до 500-600 градусов удалена вода. Тоже значительно уменьшает усадку. Вводят в количестве до половины объема массы. Одновременно с дигидратированной глиной нужно добавлять уголь, а температуру обжига повышать на 35-50 оС.

Отощающие и выгорающие частично или полностью добавки

Опилки
Опилки
  • Древесные опилки. Облегчают формовку кирпичей, но снижают прочность изделия и увеличивают его водопоглощение. Введение опилок также уменьшает плотность кирпича а, следовательно, и его теплоизоляционные свойства. Предпочтения следует отдавать опилкам продольной резки, так как волокна армируют кирпич. Также увеличивают морозостойкость. Вводят до 10% от общего объема массы, большее количество ухудшает внешний вид изделий. Эффективно вместе с опилками вводить другой отощитель — уголь или шамот.
Лигнин
Лигнин
  • Лигнин — отход при производстве спирта гидролизом из древесины. Уменьшает усадку и трещинообразование при сушке. Кроме того он одновременно является пластификатором. Добавляют до 20 % от общего объема массы. Если необходимо получить пористый кирпич за счет снижения прочности, то долю можно увеличить до 40%.
Торф
Торф
  • Торф — фрезерованный и отходы от производства брикетов. Используется, в крайнем случае, при отсутствии других отощителей, так как из-за большой влагоемкости замедляет сушку и ухудшает ее качество.
Топочный шлак
Топочный шлак
  • Топочные шлаки — эффективный отощитель улучшающий качество обжига. Желательно использовать с введением одновременно до 10 % опилок.
Зола ТЭЦ
Зола ТЭЦ
  • Золы ТЭЦ, отходы от сгорания пыли углей, кроме отощающего действия улучшают качество обжига, так включают небольшое количество несгоревшего топлива. Вводят до 45 % от объема массы. Эффективно перед введением перемешивать с другими добавками, например опилками.
  • Отходы углеобогащения — преимущественно сланцевые породы, содержащие в составе до трети горючих веществ. Применяются точно также как золы ТЭЦ.

Выгорающие добавки

Отходы кокса
Отходы кокса

В качестве выгорающих добавок используют твердое топливо — различные виды измельченных углей, кокс и т. п. Вводят их до 3% от объема исходной массы, а топливные ресурсы для производства кирпича из этих добавок могут составлять до 60-80 % всего расхода горючего, необходимого для изготовления кирпича.

Основная задача выгорающих добавок ускорить обжиг  улучшить спекание сырья, а значит и прочность готового кирпича.

Совет. Не пренебрегайте этими добавками при самостоятельном изготовлении кирпича. Введя их в смесь, можно добиться качественного обжига даже в небольшой печи.

Обогащающие и пластифицирующие добавки

Используют для увеличения доли глинозема в смеси, а также для улучшения формования кирпича и уменьшения образования трещин и усадки. В качестве обогащающих и пластифицирующих добавок применяют.

  • Высокопластичная глина. Вводят в состав, если в исходном сырье содержание глинозема менее 7-8 % процентов. Она обогащает смесь глиноземом и увеличивает их пластичность. Вводят в виде в суспензии влажностью 40 %. Количество высокопластичных глин в составе смеси может достигать 20 %.
Отходы угля
Отходы угля
  • Отходы при добыче угля. Отбрасываемые при добыче или обогащении угля породы могут содержать глинозем и использоваться в качестве обогащающей добавки для смеси предназначенной для изготовления кирпича. Пластичные отходы вводят в виде водной суспензии, твердые в виде мелкоизмельченной пыли для облегчения смешивания.
Раствор бентонитовой глины
Раствор бентонитовой глины
  • Бентонитовые глины. Обогащают и пластифицируют смесь благодаря большому количеству гидроалюмосиликата (до 70 %) в составе бентонита. Недостатком является то, что бентонитовые глины увеличиваются в объеме при повышении влажности. Увеличивают чувствительность к сушке. Вводят в количестве до 3 % от объема сырьевой смеси.

Дальше идут добавки, которые обладают только пластифицирующим действием, не обогащая смесь глиноземом, все они являются поверхностно-активными веществами (общепринятое сокращение — ПАВ).

ПАВ образуют пленку на поверхности частиц смеси, которая играет роль смазки и увеличивает пластичность состава при снижении количества воды необходимой для затворения на 2-4 %. Введение ПАВ улучшает также влагоотдачу, как при сушке, так и при обжиге,  и препятствует образованию микротрещин, а значит, увеличивает прочность кирпича.

Пшеничная солома
Пшеничная солома
  • Вытяжки из соломы и торфа. Готовят кипячением торфа или соломенной сечки в течение 15-20 минут (берут 1-2 килограмма на 10 литров воды). Можно получить и используя 1 % раствор каустической соды без кипячения. Добавляют в воду, предназначенную для приготовления формовочной смеси в количестве 50 %. Пластичность при этом увеличивается более чем в два раза.

Совет. Если вы собрались делать кирпич самостоятельно, то это один из самых доступных пластификаторов (не считая покупных).

  • Сульфитно-спиртовая барда. В целлюлозной промышленности является отходом. Кроме поверхностно-активных свойств, обладает еще и клеящими, благодаря наличию в составе смол и сахаров. Повышает прочность кирпича на 3-4 Мпа. Вводится в смесь в виде однопроцентного водного раствора.
Дрожжи
Дрожжи
  • Дрожжевые отходы. Представляют собой отработанную воду, использовавшуюся для промывки дрожжей. Вводят в количестве 4 %. Действует точно также как и другие пластификаторы.

Упрочняюще-флюсующие добавки

Пиритные огарки
Пиритные огарки

В качестве упрочняюще-флюсующих добавок используют пиритные огарки, отход при производстве серной кислоты из железного колчедана. Способствуют ускорению спекания и повышению прочности кирпича. Чем выше температура обжига, тем больше проявляется их действие. Также несколько снижают чувствительность смеси к сушке.

Материалы для офактуривания кирпича

Используются в первую очередь для облицовочного кирпича. Вводят в состав смеси, которой формуют лицевую часть кирпича, либо отдельно наносятся на эту поверхность.

Светлые глины

Замес светлой глины
Замес светлой глины

Как правило, легкоплавкие (спекаются при низкой температуре). Изменяют цвет поверхности кирпича на более светлый (если содержат окислы титана, то с зеленоватым оттенком). Также повышают огнеупорность поверхностного слоя кирпича.

Легкоплавкое стекло

Стеклобой (этикетки не мешают, они сгорят при обжиге)
Стеклобой (этикетки не мешают, они сгорят при обжиге)

Используется, в первую очередь, для изготовления глазурованного кирпича.

Можно закупить цветное стекло глыбами
Можно закупить цветное стекло глыбами

Поверхность может быть либо глянцевой, либо матовой, при смешивании стекла и глины. В качестве офактуривающей добавки применяют чаще всего отходы (стеклобой), но в отдельных случаях закупают глыбы стекла необходимого цвета.

Кварцевый песок

Применяют как отощитель поверхностного слоя. Не должен содержать соединений железа.

Бой фарфора и огнеупорных изделий

Бой фарфора это сырье
Бой фарфора это сырье

Используются отходы производства, которые тщательно измельчают на мельницах перед введением в смесь.

Подготовка материалов для формования кирпича

Мы рассказали, какие материалы используются для изготовления керамического кирпича. Однако сырье перед формованием нужно подготовить. Добавки измельчаются или смешиваются (растворяются) с водой.

Больше всего операций проводят с глиной. Дело в том, что она, добытая в карьере (особенно если месторождение вторичное), всегда неоднородна, даже взятые на небольшом расстоянии друг от друга образцы отличаются по химическому составу, влажности и посторонним примесям. Перед приготовлением формовочной смеси глину усредняют.

Для этого:

  • перемешивают глину на месте добычи ковшом с открытым дном;
  • при возможности дают глине вылежаться в отвалах на месте добычи или производства кирпича несколько лет, она перемерзает (проходят несколько циклов замерзания-оттаивания) и становится более рыхлой и однородной;
Бурт глины
Бурт глины
  • перед приготовлением смеси ее пропускают через вальцы, которые растирают частицы, просеивают для удаления каменистых включений и тщательно перемешивают.

Оптимальный состав смеси

На производстве подбором смеси для кирпича занимаются специализированные лаборатории. Проведя анализ сырья, они подбирают соотношение глины и добавок с целью получения качественного кирпича.

Причем влажность смеси перед формовкой может быть разной. Если кирпич будет делаться по наиболее распространенному методу пластического формования, то воды исходной смеси будет более 20 процентов. При производстве полусухим прессованием около 7 процентов.

Второй способ производства подразумевает использование прессов для формования сырца, поэтому наименее подходит для изготовления кирпича своими руками. Зато при его использовании обходятся без сушки кирпича сырца, обжиг можно проводить сразу после формовки что уменьшает затраты топлива и время производства. Минус в том, что кирпич полусухого прессования несколько более пористый и имеет меньшую морозостойкость.

Если вы собираетесь делать кирпич сами, то, естественно, подобным образом вы поступить не сможете, потому что для этого нужно специальное оборудование. Поэтому можно посоветовать обратится к старым методам известным уже не одну сотню лет.

Инструкция  следующая:

  • Замешайте примерно полкилограмма глины, постепенно добавляя воду, пока смесь  не перестанет липнуть к рукам. Сделайте несколько подобных замесов с разным соотношением песка и глины, записывая пропорции.

Совет. Номер замеса лучше нацарапать на образце булавкой или зубочисткой. Пропорции естественно записываем на бумаге.

  • Из смеси делаем образцы в виде шара диаметром 5 сантиметров и диска диаметром 10 сантиметров.
  • Сушим наши образцы при комнатной температуре.
  • Выбираем замес (пропорции которого мы записали) из которого получились наиболее качественные образцы. Они должны быть без трещин, а шар должен выдерживать падение с высоты около метра без повреждений.

Силикатный кирпич

Поддоны с силикатным кирпичом
Поддоны с силикатным кирпичом

Данный вид кирпича, как мы уже говорили, появился гораздо позже керамического — массовое его производство началось в конце 19-го начале 20-го века. Как мы уже отметили в начале нашей статьи, основное достоинство этого материала — низкая стоимость.

Изготовление силикатного кирпича в домашних условиях практически невозможно (о технологии немного расскажем чуть ниже), так как требуются прессы и автоклавы которые нецелесообразно конструировать или закупать для мелкосерийного производства. Поэтому эта часть нашей статьи имеет скорее ознакомительное значение.

Для того чтобы изготовить такой кирпич нужны всего три материала — песок, вода и известь. Если нужен окрашенный материал, то в состав смеси дополнительно вводится пигмент.

Технология производства силикатного кирпича

Хотя наша статья посвящена сырью для производства, а не самому производству,  в этом разделе вкратце расскажем,  как производят кирпич из силиката, чтобы были более понятны требования к сырью.

Существует два способа подготовки сырьевой массы:

  1. Силосный — негашеную известь или ее смесь с гидратной, а также песок перемешивают и при небольшой влажности, загружают в емкости башенного типа (силосы) для гашения. Процесс занимает 8-12 часов.
  2. Барабанный — смесь извести и песка гасят в герметичных вращающихся емкостях—барабанах паром, под давлением 0,15-0,2 Мпа (1,5-2 атмосферы). Процесс отнимает менее часа, также происходит дополнительное перемешивание компонентов.

Затем из смеси прессуют под давлением заготовки кирпичей, которые отправляют в автоклавы,  где происходит обработка их острым паром с температурой около 180 оС под давлением 0,8 Мпа. Причем параметры поднимают до необходимых в течение часа-полутора, затем выдерживают 5-6 часов и также медленно уменьшают.

Во время этой обработки реагируют вода, Ca(OH)2  и SiO2 (гашеная известь и песок) образуя прочные не водорастворимые соединения.

Песок

Это основной компонент смеси,  расход сырья для производства кирпича состоит 90- 95 процентов  от объема (без учета воды). Используют только чистый кварцевый песок (чтобы уменьшить затраты на транспорт, производства силикатного кирпича часто строят возле его месторождений). Требования к песку для производства силикатного кирпича несколько отличаются от требований к песку для приготовления растворов, перечислим их.

  1. Фракционный состав песка должен обеспечивать наиболее плотную упаковку его частиц (минимальный объем пустых мест между зернами). Для этого песок просеивают и дробят (мелют) для получения мелких частиц.
  2. Глинистых включений должно быть не более 10 %.
  3. Не допускается наличие более 0,5 % включений слюды. При тепловой обработке она вспучится, что приведет к образованию трещин и полостей внутри материала.
  4. Не допускается наличие органических и сернистых примесей.
  5. Зерна должны быть по возможности не округлой формы, а с шероховатой поверхностью. Поэтому вместо речного песка желательно использовать горный.

Известь

Это второй компонент сырьевой смеси для силикатного кирпича ее содержится в сухом составе для формовки 5-10 %. Используются негашеная известь или гидратная, а также их смесь. К извести предъявляются следующие особые требования.

  1. Она должна быть тонкомолотая.
  2. Содержание оксида магния (MgO) не более 5 %.
  3. Гашение извести должно быть максимально быстрым.
  4. Не допускается наличие частиц пережога.

Кирпич сырец (саман)

Изготовление самана
Изготовление самана

Саманный кирпич по своей сути это полуфабрикат керамического – сырец, который потом можно обжечь. По одной из версий, обнаружив, что саман, непреднамеренно обожженный пламенем очага или пожара, приобретает большую прочность и водостойкость, люди изобрели керамику.

Поэтому его состав, почти такой же, как и у керамического кирпича — глина, песок вода и добавки. Кроме них в смесь вводят материалы, которые армируют изделия. Рассмотрим подробнее каждое составляющее.

Глина

Точно такая же, как и для керамического кирпича, которая так же предварительно готовится (усредняется, перемешивается). При необходимости в нее вводят песок и добавки, регулируя долю глинозема, чтобы достичь пластичности и минимальной усадки.

Совет. Почти всегда идеально подобранная по пластичности и усадке смесь плохо отстает от формы (для самана чаще ее делают деревянной). Не стоит добавлять воду, лучше смазывайте или просто смачивайте форму.

Песок

У него  не такие жесткие требования к примесям, так как не происходит обжига. Например, органически вещества не уменьшат прочность самана, если они присутствуют в виде остатков неперегнивших корней и других частей растений.

Добавки

Перечень добавок, которые добавляют в саман, меньше чем для керамического кирпича, что тоже связано с отсутствием этапа обжига. Это и понятно — флюсующие и выгорающие добавки ни к чему.

Также поверхность саманного кирпича не офактуривают, при строительстве кладку из этого материала обычно защищают от влаги другими материалами, а не выставляют напоказ. В саман вводят только отощающие или обогащающие добавки и пластификаторы.

Материалы для армирования

Для армирования по всему объему кирпича сырца в смесь вводят материалы с большей, чем глина, прочностью на растяжение. Как правило, они растительного происхождения. Само слово «саман» переводится с тюркского языка как солома. Перечислим, чем можно армировать кирпич-сырец.

  1. Мелко резаная солома. Не важно, от каких злаков это может быть пшеница, рожь, овес и т. п., главное чтобы она была сухая и не поврежденная гнилью.
  2. При отсутствии соломы используют сено, стебли тростника.
  3. Опилки — лучше всего от резания дерева вдоль волокон.
  4. Костра — отход от трепания текстильных растений (льна, кенафа, конопли).
  5. Мякина — отход в виде мелких частей растения при обмолоте злаков.
  6. Можно также ввести в состав массы и полимерные материалы, обрезки полиэтиленового шпагата и т. п.

В пустынных районах в саман добавляли навоз сельскохозяйственных животных, естественно делая кирпич для дома, этот материал использовать никто, не будет.

Надеемся, что в нашей статье мы достаточно раскрыли тему — из чего делается кирпич. По нашему мнению, прочитав ее, можно даже сдать экзамен в учебном заведении. Изложенный материал также будет хорошим подспорьем, если вы собрались изготавливать тот или иной вид кирпича в домашних условиях. Пусть ваш дом из него будет прочным и удобным.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.