Каким способом можно обжигать кирпичи

Каким способом можно обжигать кирпичи?

Как обжигать кирпичи? Этот вопрос является очень популярным, ведь кирпич — это стройматериал, который известен уже несколько тысяч лет. Популярность кирпича объясняется его уникальными свойствами и простым производством. В регионах с высокой температурой воздуха изготовить кирпич можно в домашних условиях. Но для этого необходимо знать технологию, как обжечь кирпич, и выбрать качественные материалы.

Обжиг кирпича в печи закрепляет форму и надежность кирпича.

Как происходит обжиг керамического кирпича

Кирпич-сырец содержит в себе от 8% до 12% влажности, поступает в печь для обжига, где первоначально досушивается. Затем температура увеличивается до уровня 500-800°С, при котором происходит дегидратация минералов из глины. Из-за этого происходит усадка изделия. При температуре свыше 200°С наблюдается выделение летучих органических примесей и добавок.

На данном этапе температура обжига кирпича растет со скоростью 300-350°С/ч. Значение температуры поддерживается постоянным до тех пор, пока не выгорел углерод. И только после этого, температуру поднимают до 800°С. Воздействие таких температур приводит к тому, что продукт изменяет свою структуру. Некоторое время выдерживают предельную температуру для равномерного прогревания кирпича. Затем температура начинает постепенно снижаться.

Время обжига кирпича может достигать от 6ч до 48ч. Пока происходит данный процесс, кирпич неоднократно структурно изменяется. В случае соблюдения технологии производства, на выходе получается продукт с высокими прочностными и водостойкими качествами. Для него характерны звуко- и теплоизоляционные свойства, а также устойчивость к различным температурным режимам.

Рекомендуем прочитать:

Обжиг

Печь начинают топить соломой, хворостом и затем дровами.

Первая стадия — сушка. Это самая ответственная стадия.

Топить следует неинтенсивно, используя низкокалорийное топливо (отходы древесины), до тех пор, пока кирпич не избавится от внутренней влаги. Наличие влаги в кирпиче определяется наличием конденсата в верхних рядах.

Просушку можно считать законченной, если опущенный на пару минут в печь железный штырь не будет запотевать. При определенном опыте, наличие влаги можно определить рукой, поместив ладонь над выходящими газами.

Процесс сушки обычно занимает до 12 часов.

После того как будет установлено, что остаточная влага удалена, огонь постепенно усиливают, доведя кирпич до темно-красного цвета (наблюдая по своду). Подогрев длится до 9 часов, затем переходят на большой огонь до выхода огня наружу.

Увеличение тепла производится только увеличением подачи топлива. Если по какой-либо причине пламя начинает выбиваться из какого-либо места, это место сразу засыпают землей.

Когда в верхней части печи появится огонь (900-950°C) — верхние ряды светло-красного цвета, а нижние — желтого, печь «ставят на остывание». Для этого топочное отверстие закладывают кирпичом и обмазывают глиной, а на верх печи насыпают сухую землю, кирпичную пыль или сухой песок слоем 10-15 см.

Температурный режим обжига характеризуется четырьмя этапами:

  • Сушка: температура 20-90°С, время 10-13 часов.
  • Подогрев: температура 90-600°С; время 8-10 часов.
  • Обжиг: температура 600-1000°С; время 10-12 часов.
  • Остывание: температура 1000-50°С; время 7-10 часов.

Контроль температуры обжига в печи производится визуально по цвету свода:

  • Темно-красный, видимый в темноте — 450-500°С.
  • Темно-красный — 600-650°С.
  • Вишнево-красный — 700°С.
  • Светло-красный — 850°С.
  • Желтый — 950-1000°С.
  • Белый — 1200°С — ПЕРЕЖОГ!

Раньше для получения качественного кирпича, печь выдерживали в закрытом состоянии до недели и лишь потом приступали к охлаждению. Это давало отличные результаты, так как снятие термических напряжений происходило очень медленно.

Практически же достаточно выдержать 7-10 часов.

Охлаждение печи начинают пробивкой в топке малого отверстия — величиной с куриное яйцо, через час отверстие увеличивают вдвое, еще через час — уже вчетверо. Таким образом, через 6 часов можно открыть топочную дверку и ждать полного остуживания печи.

После остуживания разбирается передняя стенка печи и производится разделка садки, начиная с верхних рядов. После разборки, сортировки и выбраковки качественный кирпич складывают штабелем плотно друг к другу.

Недообожженный складывают отдельно и в будущем применяют в неответственных конструкциях для перегородок или в верхних рядах кладки.

Визуальное определение качества кирпича. Причины брака.

Правильно обожженный кирпич — однородного оранжево-красного цвета. Он имеет правильную форму с прямыми ребрами и ровными поверхностями. При ударе металлическим молотком издает чистый звук.

Недообожженный — имеет более светлый цвет, неоднороден на изломе. При ударе издает глухой звук (причина — недостаточная температура или время обжига).

Пережженный — имеет темно-серый или сине-черный цвет, часто со следами оплавления по поверхности. При ударе издает высокий звук. Образуется при чрезмерно высокой температуре обжига.

Повреждение углов и ребер изделия — результат небрежной переноски, транспортировки или неосторожной укладки изделий в печи.

Деформация изделия — недосушенность перед укладкой в печь.

Мелкие трещины образуются при слишком быстром нагревании или охлаждении печи.

Крупные трещины и сквозное растрескивание изделия — результат неправильного соотношения глины и песка, плохого качества глины, нарушения режима сушки и обжига.

Черный кирпич получается из-за недостатка воздуха или из-за плохой его циркуляции в печи.

Белые пятна на готовом изделии — следствие неправильной просушки (пересушка).

Какой должна быть глина для кирпичного обжига?

Глина для кирпича фото

Глина представляет собой массу тугоплавких и легкоплавких минералов. Когда происходит обжиг, то легкоплавкие связываются воедино и растворяют минералы тугоплавкие. Чтобы определиться со структурой и прочностью кирпичей после обжига, обязательно требуется найти правильное процентное соотношение туго- и легкоплавких минералов, выбрать температуру и продолжительность обжига. Отрегулировав эти параметры, можно добиться нужных качественных характеристик кирпича.

При увеличении обжига строительного кирпича легкоплавкие минералы отвечают за стекловидную фазу. С ее увеличением повышается морозостойкость, а прочность изделия снижается.

Как определить непригодность кирпича?

Если совершать обжиг в первый раз и без помощи профессионала, то можно допустить ряд ошибок, которые существенно скажутся на качестве стройматериала. Даже по внешнему виду кирпича можно определить брак:

  1. Если во время обжига соблюдалась технология, то полученный кирпич должен иметь оранжево-красный цвет. Форма его должна быть четкой и напоминать прямоугольник. Если по такому кирпичу ударить молотком, то он будет издавать чистый звук, в то время как бракованный издает глухой. Такой дефект возникает вследствие маленькой температуры во время обжига.
  2. Светло-красные кирпичи с неоднородным оттенком на изломах скажут о неправильности процесса обжига. Значит, температура была недостаточной. Если заготовка имеет темно-серый или сине-черный цвет, то это говорит о том, что ее «сожгли».
  3. Повреждение краев. Такой брак может возникать в случае небрежного переноса кирпичей или неаккуратного извлечения из форм. Любые искажения поверхности указывают на то, что кирпич недосушили, перед тем как предавать его обжигу. Трещины, как уже говорилось выше, образуются из-за резких скачков температуры.

Следует помнить, что любое строительство должно начинаться с замачивания кирпича, иначе он будет тянуть воду из связующего раствора. В дальнейшем, если обойти такой подготовительный этап, построенное здание может быть ненадежным. Поэтому важно не только правильно изготовить кирпич, но и ответственно подготовить его к будущей кладке.

Читайте также  Замена резинок на пластиковых окнах

Как выглядит процесс изготовления кирпичей?

Форма-поддон на два кирпича-сырца.

Для того чтобы обжечь кирпич, его сначала нужно изготовить. Для этого можно воспользоваться одним из трех возможных способов:

  1. Необожженный кирпич, в процессе производства которого добавляется рубленая солома или саман.
  2. Кирпич-сырец.
  3. Обожженный кирпич из глины.

Необходимо рассмотреть каждую технологию в отдельности.

Первый тип кирпича требует при изготовлении соблюдения всех правил технологии. Если все делать правильно, то полученный стройматериал составит конкуренцию обожженному кирпичу.

Строение, возведенное с соблюдением всех правил, может прослужить не меньше 70 лет. Правильно подобранная толщина стены обеспечит комфортное пребывание в доме зимой и летом.

Чтобы самостоятельно сделать кирпичи, необходимо приготовить для них формы. Для этого берутся доски толщиной в 25 мм и несколько фанерных отрезков. Стандартный размер кирпича — 250х120х65 мм, поэтому и формы должны иметь соответствующие размеры. Чтобы такие кирпичи лучше сцеплялись со связующей смесью, в верхних и нижних крышках делаются конические выступы. После застывания на плоскостях кирпича получатся выемки.

Схема печи и укладки кирпича-сырца для обжига дровами.

Детали будущей формы соединяются между собой при помощи гвоздей (длиной в 5-6 см). Накрывающая крышка должна легко закрываться и сниматься.

Для изготовления «домашних» кирпичей понадобятся:

  • контейнер для замеса раствора (глины);
  • тощая и жирная глина;
  • совковая лопата;
  • солома;
  • вода;
  • формы;
  • металлический шпатель.

Сам процесс изготовления выглядит следующим образом:

  1. В контейнер высыпаются два вида глины и измельченная солома. Пропорция компонентов должна равняться 1:1:5. Далее добавляется вода, и полученную смесь замешивают лопатой до однородной консистенции. Тут сразу стоит отметить, что от качества измельчения и просушки соломы зависит прочность получаемого изделия. Лучше всего для этих целей подойдет пшеничная солома, точнее ее стебли.
  2. Далее полученной смесью заполняются формы. Но их надо изначально смочить с внутренней стороны водой, а затем присыпать цементом или мелкой пылью. Такая обработка поверхности поможет в дальнейшем без труда вытаскивать готовые изделия.

Раскладывая раствор по формам, его необходимо утрамбовывать, для того чтобы кирпич имел правильную геометрическую форму. Лишнюю смесь, выступающую за края, снимают при помощи шпателя. После этого закрывают верхнюю крышку. По прошествии некоторого времени ее снимают, саму форму переворачивают и вынимают изделие. Но такую процедуру необходимо выполнять на какой-либо поверхности, чтобы кирпич лежал на плоскости.

Вернуться к оглавлению

Производство кирпича в домашних условиях: создание форм

Для самостоятельного изготовления кирпича вам понадобятся формы. Форму можно изготовить из доски толщиной 20…25 мм и фанеры. Разумно будет брать фанеру ФСФ: ее повышенная влагостойкость увеличит ресурс форм. Кроме того, вы можете купить ламинированную фанеру, но это дороже. Повышенной оборачиваемости в данном случае можно добиться, используя недорогую полиэтиленовую пленку.

Форма для изготовления кирпича состоит из двух крышек и рамы. Нижняя крышка прибита к раме, верхняя делается съемной. Нам крышке необходимо сделать выступы, которые сформируют на постелях кирпичей углубления. Эти углубления должны улучшить сцепление с раствором.

Стандартный размер одинарного кирпича равен 250х120х65 мм, но ячейку формы следует делать несколько больше с учетом усадки. Припуск на усадку зависит от состава глины и определяется экспериментально. В любом случае он не превышает 15%.

Формование кирпичей своими руками.

Формирование сырца (кирпича) своими руками проходит следующие образом: смочить форму изнутри водой, присыпать немного мелкой пылью, цементом, это позволит облегчить извлечение самодельных кирпичей из ячеек формы. Далее наполнить формы смесью из глины и встряхнуть, для лучшего заполнения углов. Если, глины оказалось больше, чем необходимо, лишнее следует аккуратно снять строительной кельмой, либо подходящей металлической пластиной. Сверху накрыть съемной крышкой и оставить на какое-то время.

Для извлечения кирпича нужно снять крышку и перевернуть форму.

Следующий этап – сушка. К ней необходимо отнестись серьёзно, ведь это наиболее важный этап. Тут всё немного сложнее, чем может показаться с первого взгляда. После усадки размер кирпича может составить около 85 процентов от начальных габаритов.

Рекомендуется использовать стеллажи с навесом, в таких условиях кирпичи будут защищены от прямых солнечных лучей, дождя и при этом циркуляция воздуха не будет нарушена. Процесс сушки может занять примерно от 6 до 15 суток, в зависимости от температуры и влажности воздуха. Чем выше температура и суше воздух – тем меньше времени уйдет на сушку.

В итоге данного этапа мы получим кирпич-сырец.

В случаях, если всё-таки требуется создать обожженный кирпич, то при желании, можно осуществить обжиг самостоятельно. Конечно, данный этап очень труден в исполнении, и требует много времени и сил. Не следует рассчитывать на большой объем производства. Данный процесс имеет смысл лишь для небольшого количества кирпичей – в приделах полусотни. Изготавливать больше совсем не рационально.

История появления кирпича.

Основным компонентом для изготовления керамических изделий является глина – осадочная горная порода, состоящая из нескольких минералов группы алюмосиликаты. Первый строительный материал был изготовлен из размокшей глины с добавлением либо песка, либо коровьего помета и носил название кирпич-сырец. Он был достаточно популярен тогда и применяется по сей день в странах с жарким сухим климатом, так как сохраняет свои свойства только в сухом виде, при намокании прочность его теряется. Совсем другое дело использование керамического кирпича получившегося в процессе обжига сырцового. Данная техника получения кирпичного материала пришла к нам еще из древнего Египта и Месопотамии, где способ обжига начал применяться еще за 3 тыс. до н. э.

Подтверждением этому является найденный археологами в 1899-1917гг. Вавилонский зиккурат, священная семиярусная кирпичная башня, являющаяся одним из чудес света, возведенная на честь Мардука – бога – покровителя Вавилона. Облицована башня, по задумке Геродота, голубым глазурованным кирпичом. Применялся кирпич также для возведения множества других сооружений, прославивших Вавилон за время правления в VI веке до н.э. царя Навуходоносора.
В античном мире древневосточные техники обжига кирпича были забыты и на протяжении длительного периода для возведения сооружений, в большей степени предназначенных для бедного населения, использовался кирпич, высушенный под солнечными лучами, жилье для богатых жителей строили с использованием мрамора.

Лишь в IV веке, в связи с острой необходимостью возводить в кратчайшие сроки крупногабаритные здания, была возвращена технология обжига кирпича. Но, невзирая на то, что потребность в строительном материале была значительной, данный процесс не был механизирован. Археологи не нашли никаких подтверждений существования печей для обжига, считается, что кирпич обжигали в покрытых глиной связках, имеющих отверстие для выхода горячего воздуха.

В древнем мире насчитывалось множество различных форм кирпича. Самой известной является форма параллелепипеда с ребрами 30-60 см. на 3-9 см. и носила она название плинфа, что с греческого языка plinhos переводиться как кирпич. Римские керамические кирпичи имели размеры 55 см. на 55 см. и на 4 см. Но современные размеры кирпича ввели лангобарды, германские племена, завоевавшие в 568 году северную Италию. Формовались кирпичи различных форм: полые, треугольные, рельефные, фигурные, кроме того изготавливались кровельная и коньковая черепицы, а также антефиксы – это специальные плиты, уложенные по краю кровли для защиты и декорирования продольной стороны античных храмов.

Читайте также  Размер газосиликатного блока


Кирпич, как сравнительно недорогой строительный материал, широко применялся для строительства мостов и крепостей, что послужило широкому распространению его римскими войсками на завоеванные территории. Формовали и обжигали кирпич солдаты, как вспомогательных войск, так и солдаты легионов, клеймя готовый строительный материал меткой своей воинской части. С распадом Римской империи, изготовление кирпича в Европе также остановилось и было возобновлено в XI-XII веках в связи со стремительной застройкой городов. Россия освоила технику обжига кирпича лишь в IV-V веках.

Длительное время, вплоть до X-XI веков, на Руси использовались широкие и узкие кирпичи размером40 см. на40 см. и на 2,5-4 см. Плинфа укладывалась в несколько рядов, после чего ложился слой природного камня, из-за чего швы получались достаточно толстыми. К примеру, с использованием плинфы был возведен Софиевский собор в Киеве. Со временем кирпич, приближенный по форме к тому, что мы знаем сейчас, заменил плинфу.


Прошло уже 300 лет с момента, как Петр I издал указ, по которому петербургские мастера стали овладевать искусством производства кирпича. В кратчайшие сроки были запущены в эксплуатацию многочисленные заводы, выпускавшие до 10 млн. кирпичей в год. В1847 г. впервые была выпущена категория государственных стандартов, носившая название «ГОСТ», в которых описывалось каким образом формовать, обжигать и сортировать керамические изделия. Также данными правилами был установлен стандартный размер кирпича 6х3х1,5 вершка.

Кроме стандартных выпускали кирпич сложной конфигурации, предназначенный для замысловатых профилей, карнизов, специальные кирпичи для фабричных труб и каналов различной кривизны, клиновидный и пустотелый кирпичи, а также специальные изделия для облицовки, имеющие сложную пустотелую форму. С появлением стиля модерн, в ХХ веке, возникла острая потребность в цветном кирпиче, для этого в строительную смесь стали добавлять смолы, венецианские краски, квасцы и льняные масла, а также прибегали к покрытию кирпича ангобами и глазурью.

Кирпичные заводы.

Застройки шли стремительными темпами, отчего спрос на кирпичные изделия был колоссальным. Кирпич любого качества и за любые деньги раскупался молниеносно. Это связано с тем, что в основной своей массе кирпич выпускали малюсенькие предприятия, имеющие в штате два – три человека, включая хозяина. Чтобы возвести здание в пару этажей, требовалась продукция минимум с 5-6 таких маломощных заводов. Предприятия старались разместить поближе к месту строительства, чтобы процесс транспортировки строительного материала вызывал как можно меньше трудностей.

Большие кирпичные заводы в основном располагались вблизи Москвы и Санкт-Петербурга, а все остальное относилось к кустарному производству.
Опираясь на данные, указанные в «Памятной книжке Самарской губернии за 1912 год», лишь в самой Самаре имелось 13 предприятий по производству кирпича. На плане города датированного1890 г. заводы обозначались как кирпичные сараи, что дает нам представление об уровне производства керамического кирпича.

Глиняный материал для производства кирпича.

Процесс добывания глины осуществлялся при помощи обычной лопаты либо плуга. К качеству материала не выдвигалось никаких требований относительно вязкости и текучести. Заготовленную глину на зимний период сберегали на открытом пространстве либо под навесом для выветривания. Предварительно заготовленная глина замачивалась в ямах, так называемых творилах, выстеленных кирпичом либо досками на двое суток, после чего ее накрывали влажной грубой тканью, чтобы предотвратить высыхание на период работы, а в это время в следующую яму засыпали новую партию глины. Одна такая партия глины рассчитана на изготовление 4 тысяч единиц кирпича.

Разминали глину ногами, на току вблизи творилы в три подхода, в случае необходимости вводили песок. На то время, уже существовали механические мялки Берлинского и Парижского производства, но в России их не использовали.

Способы формования кирпича.

Когда материал был подготовлен, приступали к формованию кирпича, этот процесс также производился вручную. Для этих целей использовали специальные деревянные формы в виде рамы без дна из тонких досок, скрепленных между собой железом. Чтобы глиняный материал не прилипал, доски смачивали водой, либо присыпали песком. Для большого производства раму обшивали железом и дополнительно смазывали керосином.

Кирпич, сформованный таким способом, носил название слизавый или склизавый. Кирпич высокого сорта изготавливали на специальных поддонах, вдавливая в них глину пяткой, благодаря чему такой кирпич получил название подпятного. Существовали и машины для формования кирпича, но в связи с дешевой ручной рабочей силой и отсутствием специалистов для работы с подобной техникой, в России такие механизмы не применялись.


Сформованный кирпич отправляли на сушку. Для этого его выкладывали на стеллажи с навесом и закрывали заслонками от ветра. Готовность кирпича проверялась на ощупь либо по излому.

Обжиг кирпича

На больших заводах по изготовлению кирпича имелись печи для обжига, самой популярной была кольцевая гофмановская печь. Она состояла из 15-16 камер, в которых часть партии кирпича проходила процесс прогрева перед обжигом, часть запекалась, а часть остывала. Для кустарного производства обустраивали напольные печи, сооруженные из кирпича-сырца. Они имели 10 м. в длину, 2 м. в ширину и 3 м. в высоту. Такая печь способна была вместить одновременно до 50 тыс. кирпичей. Сверху конструкция накрывалась дерном и таким образом, процесс обжига длился до двух недель, сюда входило 3-5 дней отведенных на остывание кирпича. После печь разбирали и сооружали новую из свежего сырца.