Производство красного кирпича технология
Кирпич своими руками дома или на даче. Пошаговая технология
Из нашей статьи вы узнаете, как организовать домашний цех, какое оборудование необходимо и какие материалы использовать в производстве. Также вы познакомитесь с технологическими хитростями, которые сделают домашний кирпич не хуже заводского.
Содержание
- Что нужно для организации домашнего цеха:
- Оборудование и инвентарь
- Формы
- Расходный материал
- О пластификаторе
- Технология производства:
- Площадка и формы
- Замес
- Укладка
- Расформовка и складирование
- Выгода от домашнего цеха: экономия в цифрах
Как сэкономить на строительных материалах или снизить себестоимость их производства? Что выгоднее: купить материал или произвести его самостоятельно? Эти вопросы актуальны всегда, а особенно во времена кризиса. Но если о самостоятельном производстве стекла, металлопрофиля или гипсокартона речь не идет, то строительный блок или керамзитовый кирпич можно успешно производить своими руками на приусадебном участке или на даче.
Самостоятельное производство позволит сэкономить до 30% средств, затраченных на покупку блока и контролировать качество выпускаемой продукции.
Многие возразят, что кустарное производство не может конкурировать с заводским качеством, но с этим убеждением можно поспорить. Сейчас на рынке существует множество цехов, которые презентуют свою продукцию как соответствующую строительным нормативам и имеющие допустимую марку.
Если взять по одному образцу от десяти разных производителей и отдать их на исследования в строительную лабораторию, то шесть из них покажут результат ниже марки 30, а это предельно минимальный показатель для строительного блока.Для снижения себестоимости изделий некоторые производители идут на меры экономии, которые часто имеют преступный характер. Многие бизнесмены нарушают технологию производства в угоду прибыли, что делает их изделии опасными. По этой причине, для небольших объемов строительства рекомендуется организовать домашний цех.
Преимущество домашнего производства:
экономит до 30% денежных средств;
не требует дорогостоящего оборудования;
не требует специальных навыков;
можно не нанимать штат сотрудников;
работа в свободном графике;
приносит дополнительный заработок.
Что нужно для организации домашнего цеха
Для организации производства необходимо соблюсти три обязательных условия.
Ровная бетонированная поверхность площадью 20 м2, накрытая навесом или тентом.
Бетоносмеситель (обычная груша).
Вибратор глубинный малого размера.
Оборудование и инвентарь
Не стоит думать, что все это дорогостоящее оборудование. На вторичном рынке все это продается по низким ценам. К примеру, бывшую в употреблении бетономешалку объемом 180 литров можно найти за 5000 рублей. Новый глубинный вибратор можно приобрести по стоимости от 2000 до 5000 рублей. Бетонную площадку можно также изготовить собственными силами, затратив на это 7000-10000 рублей.
Также понадобятся вспомогательный инструмент: лопаты штыковая и совковая, кельма, ведра, емкость пластиковая, ножовка, молоток, набор ключей и отверток, садовая тележка. Еще одной статьей расходов станет целлофановая пленка, которая понадобиться при сушке готовых изделий. Большинство из перечисленного инвентаря имеется почти в каждом доме и покупку этих вещей можно не вносить в общую смету.
Формы
Для производства блока понадобятся формы и их можно изготовить из фанеры, металла, древесины. Размер блока составляет 200х200х400 мм. Оптимальной и недорогой по стоимости будет опалубка из доски. Для этого подойдет доска с высотой стенки 200 мм и толщиной не менее 25 мм. Доски следует пропитать горячим отработанным машинным маслом. Это придаст им защиту от влаги и продлит срок службы. Из подготовленной доски необходимо скрутить при помощи саморезов ячейки, которые по внутреннему объему должны соответствовать размеру блока. Лучший вариант деревянной опалубки – это продольные секции из 4-х ячеек.
Фанерные опалубки – это вариант более дорогостоящий, но влагостойкая фанера имеет свои преимущества. Если изготовить формы из фанеры, то геометрия изделия будет ровной, а поверхность гладкой. С применением фанерных форм можно делать цветной облицовочный блок. Такой блок подойдет для постройки дома, гаража, бани, забора, хозяйственных построек. Его преимущество в том, что цветной блок выглядит презентабельно и не требует дополнительной облицовки.
Формы из металла самые дорогостоящие, но и самые практичные. Они отличаются длительным сроком службы и повышенной функциональностью. Металлические опалубки можно сделать разборными, что значительно ускорит производственный процесс и облегчит их транспортировку и хранение. В металлических формах не гасится вибрация, что позволяет смеси лучше и быстрее вывести воздух.
Расходный материал
В качестве расходных материалов понадобиться: цемент марки М 400 или М 500, песок строительный, наполнитель, пластификатор С3. С покупкой пластификатора проблем не возникает. Его реализуют в местах продажи цемента или там, где продается материал для изготовления тротуарной плитки. Отдельно стоит рассмотреть наполнитель, или как его еще можно назвать: основная составляющая блока.
В разных регионах существует различные виды наполнителей, использующихся в производстве бетонных изделии. В регионах, где имеется глина, распространен керамзит. В тех местах, где используется много угля, в большом количестве присутствует шлак. Также, на всей территории страны можно без проблем купить щебень или отсев. В некоторых случаях для производства бетонных изделий используется бой кирпича и бетонная крошка.
Выбирать наполнитель следует по целевому применению кирпича. Если стоит цель сделать постройку теплой, то отлично подойдет шлак. Но такой блок подойдет только для одноэтажных строений с легкой кровлей, так как шлак материал легкий, имеет воздушные поры и не может нести большую нагрузку. Если же выбирать в качестве наполнителя керамзит, то следует покупать только конструкционный, мелкофракционный керамзит. Он способен нести нагрузку и из него можно строить здания до трех этажей.
В тех случаях, когда здание имеет высотность до пяти этажей и будет оборудовано бетонными перекрытиями, необходимо производить блок с использованием щебня. Для этих целей подойдет щебень фракции 5 – 10, или 10 – 20 мм. Такое изделие будет значительно тяжелее, чем блок из керамзита или шлака, но стоит учитывать, что на него будет воздействовать большая нагрузка.
О пластификаторе
Пластификатор – это одно из лучших изобретений, которое позволило производить высококачественный бетон в домашних условиях. С применением этой добавки бетон смог избежать пропаривания. Также с применением пластификатора можно исключить прессование, так как в подвижной смеси воздух удаляется намного эффективнее.
повышение подвижности бетонного раствора;
снижение количества воды в растворе;
уменьшение пористости бетона;
сокращения срока формовки изделия в три раза;
быстрый набор прочности;
усиление характеристик готового бетона (морозостойкости, прочности, влагостойкости);
легкость укладки смеси в формы.
Стоимость пластификатора - 50 рублей за килограмм, но его доля в одном изделии минимальна. Пластификатор растворяют в воде затворения в соотношении 1:100. То есть, на 100 литров воды требуется засыпать всего 1 килограмм сухого порошка. Если сделать перерасчет на один готовый блок, то затраты по пластификатору составят 30 копеек на единицу изделия.
Технология производства
Любое производство нужно начинать с покупки материала. Обязательные компоненты – это цемент, песок, пластификатор, наполнитель. Все это следует заказать, доставить на свой участок и поместить в непосредственной близости от производственной площадки. Цемент и пластификатор должны храниться в сухом месте. Для этого подойдет гараж или сарай. Сыпучие материалы необходимо закрывать от воздействия осадков толстой пленкой.
Шаг 1. Площадка и формы
В первую очередь нужно подготовить рабочую зону. Для этого необходимо подвести электричество к бетономешалке, приготовить удлинитель для глубинного вибратора. Также, нужно приготовить воду затворения в необходимом количестве. Для одного рабочего дня достаточно будет 200 литров воды, разбавленной пластификатором.
Также следует собрать опалубки и смазать их стенки отработанным машинным маслом. Это необходимо для того, что бы избежать прилипания цементной смеси к стенкам. Опалубки следует расположить на бетонной площадке с таким расчетом, чтобы между ними было удобно проходить. Необходимый инвентарь должен находиться под руками.
Шаг 2. Замес
Замес делается следующим образом. Сначала в бетоносмеситель помещается цемент, песок и наполнитель. Соотношение смеси должно быть таковым: 1 часть цемента, 2 части строительного песка, 4 части наполнителя (керамзита, щебня или шлака). Все компоненты нужно засыпать в бетономешалку и на сухую перемешать в течение пяти минут.
После того, как смесь перемешалась, нужно ввести воду затворения. Количество воды нужно определять на глаз, но стоит знать одну пропорцию. Вода рассчитывается по количеству используемого цемента. Для ее расчета существует специальный коэффициент, по которому определяется объем воды. Для изготовления бетонного блока методом вибролитья коэффициент составляет 0.4. То есть, если на один замес с пропорцией 1:6 уходит 50 кг цемента, то вес цемента умножается на 0.4 и получается количество необходимой воды в литрах. 50х0.4=20 литров воды затворения. Воду необходимо вводить небольшими порциями до достижения нужной концентрации. Смесь нужно перемешивать в течение 15 - 20 минут.
Следует учесть особенности влажности в каждом регионе. Если наполнитель влажный, то количество воды нужно уменьшить, а если сухой, то увеличить. Раствор должен напоминать густую сметану, а не растекаться. Нужно знать, что высокое количество влаги в растворе портит бетон. Лишняя вода оставляет поры в бетоне, что делает его ломким.
Шаг 3. Укладка
Когда смесь готова, то надо приступать к заливке. Готовую смесь нужно при помощи ведра и мастерка заложить в формы. Из замеса необходимо оставить ведро раствора, которое уйдет на доливку в формы после работы вибратора.
Когда смесь разложена в формы, следует приступать к ее укладке. Это делается при помощи глубинного вибратора. Рабочая часть вибратора помещается в форму наполненную смесью. При укладке смеси нужно пройти по всем углам формы. Это необходимо для исключения воздушных пор. При усадке смеси, которую даст вибрация, следует доложить раствор до нужного уровня. Что бы блок получился одинакового размера, форма должна быть заполнена до самого верха.
После того, как формовка произведена, необходимо накрыть формы целлофановой пленкой. Это не менее важный этап в изготовлении бетонных изделий, чем сама заливка или подготовка компонентов. Бетон должен зреть, а не сохнуть. Нельзя допускать вызревание изделий на отрытом солнце при воздействии ветра. Бетон в процессе вызревания выделяет тепло, которое необходимо сохранить. Под пленкой бетон пройдет процедуру, напоминающую пропарку. В таком состоянии кирпич должен находиться сутки.
Шаг 4. Расформовка и складирование
Через сутки блок можно доставать из форм. Если применяются фанерные или деревянные формы, то их следует аккуратно разобрать. Это не позволит краям изделия отколоться. Не стоит вытряхивать изделия из форм. При применении металлических форм можно извлекать изделия надавливанием сверху. Если в металлической форме соблюдена правильная геометрия, то изделие выйдет легко.
Готовый кирпич необходимо сложить рядами на поддон и снова накрыть пленкой. Как один из лучших вариантов складирования - это применение стрейч пленки, которой обматывается кирпич на поддоне. Она не только сохранит полезную влагу, но и не позволит упасть содержимому во время транспортировки. Использовать блок для строительства можно уже на пятые сутки после изготовления.
Выгода от домашнего цеха
Такие мероприятия задумываются только для экономической выгоды и ее нетрудно посчитать. Это можно сделать очень простым способом. Средний вес блока – 20 кг. Если перевести весь используемый материал в тонны, то получиться, что на условный цикл производства затрачено 1 тонна цемента, 2 тонны песка, 4 тонны наполнителя. Пластификатора на это количество продукции уйдет 6 кг, что выйдет на сумму 300 рублей. В качестве примера приведен блок строительный из щебня.
Стоимость расходного материала:
цемент 1 тонна – 5000 руб.
песок 2 тонны – 800 руб.
щебень 4 тонны – 2400 руб.
пластификатор 6 кг. – 300 руб.
Итоговая сумма затрат – 8500 рублей.
Из этого количества получиться 6 тонн готовой продукции или 300 блоков. Сумму затрат 8500 нужно разделить на 300 блоков, что даст сырьевую себестоимость единицы товара. Таким образом, сырьевая себестоимость блока составила 28,3 рублей. 1,7 рубля стоит заложить на энергозатраты.
Экономия в цифрах
Средняя розничная стоимость такого блока составляет 40 рублей. Экономия от домашнего производства очевидна и при необходимости постройки дома, на который уйдет 8000 блоков, можно сэкономить 80000 рублей. Но к дому всегда нужен гараж, баня, хозяйственные постройки и купленное оборудование не будет простаивать без дела. Можно сделать вывод, что кирпич своими руками – дело выгодное, которое помимо пользы собственному хозяйству принесет прибыль от продаж.
Также, стоит учитывать, что в целях экономии можно регулировать качество продукции и не допускать перерасход дорогостоящего материала. К примеру, на двухэтажный дом требуется 10000 строительных блоков. Первый этаж будет нести большую нагрузку и его лучше выложить из блока высокой марки выполненного из конструкционного керамзита (керамзитового гравия) или щебня. Оптимальным вариантом для второго этажа станет блок из более дешевого теплового керамзита (керамзитного щебня).
Лучшим вариантом для перегородок и внутренних стен станет щебень. Такие стены обладают повышенной шумоизоляцией и хорошо держат анкера для подвеса мебели, бытовой техники, электроники. Комбинированное применение различных видов наполнителя для возведения одного объекта позволит улучшить качество постройки и сэкономить до 30000 рублей на каждые 10000 блоков.
Технология изготовления кирпича в домашних условиях
Технология изготовления кирпича в домашних условиях.
Прямое безобжиговое прессование кирпичей, плиток и стройблоков - экологически абсолютно чистое производство. Таким путем можно получить строительные материалы различных назначений: стройблок, кирпич, дорожный камень (брусчатку), черепицу, облицовочную и тротуарную плитку. Качество изделий зависит только от качества изготовления пуансона и матрицы: поверхность может получаться глянцевая, прочность - в зависимости от количества и качества связующего, вводимого в смесь,- до 600 кГ/см2.
Получение материалов с более высокой прочностью здесь не рассматривается ввиду их неэкономичности и сложности технологии производства. При строительстве одно-двухэтажных зданий и сооружений вполне достаточно прочности кирпича марки МЗО. Расчеты показывают, что марка М20 должна держать на себе столб кладки (теоретически) до 80 м высоты, но с учетом неоднородности прочности кладки, устойчивости и запаса прочности, принято вполне безопасным строительство зданий до двух этажей при кладке стен толщиной 45 см. При строительстве, трехэтажных зданий необходимо увеличить толщину стен первого этажа до 66 см.
Условием прямого безобжигового прессования строительных изделий является минимальное количество влаги и большое предварительное обжатие.
Полная естественная сушка заканчивается через неделю. При минимально необходимом количестве влаги в смеси, с использованием связующего цемента и предварительном обжатии до 5 кГ/см2, готовые изделия имеют способность к самопрогреванию, в результате чего сушка прохдит более интенсивно, и уже через сутки изделие созревает для использования его в кладке.
Расход вяжущих материалов (цемент, известь) при получении строительных материалов методом прямого прессования полусухой смеси вдвое ниже, чем при вибрационной формовке, а в большинстве случаев можно обойтись и без них. (При вибрационной формовке бетонная смесь должна иметь достаточное количество воды, иначе будет недостаточной ее подвижность. Однако излишнее количество воды уменьшает конечную прочность изделий.)
Известны два вида блоков с использованием в качестве связующего цемента:
1. Бетонные изделия. Их можно изготовить по самому экономному (о отношении цемента) рецепту для прямого прессования по рекомендации фирмы «Интерблок», завоевавшей популярность своей «сухой кладкой». Для этого надо смешать 10 частей мелкого щебня, 6 частей песка и 1 часть цемента М400. Такие изделия будут готовы к укладке через сутки сушки при плюсовой температуре. Прочность - 30 кГ/см2. Их можно использовать в нулевом цикле: для фундамента, цокольной части, мощения дорог, изготовления бордюров и т. п.
2. Цементно-песчаная плитка (блок). Ее можно изготовить, смешав 10 частей песка, 1 -3 части цемента. Количество цемента (он берется марки М300 - М400) зависит только от необходимой конечной прочности и его марки. Для изготовления защитного слоя желательно придерживаться соотношения 10:2.
Бесцементные грунтовые блоки (терраблоки). Их делают из грунтов с содержанием глины в них не более 10 - 15%. Непригодны для изготовления терраблоков- растительный слой и заиленное грунты. При использовании тощих (с незначительным содержанием глины) грунтов в них добавляют глину. Приготовленная смесь должна иметь такую влажность, чтоб сжатая в кулаке горсть смеси схватывалась в комок, но не пачкала рук. При использовании жирных (с большим содержанием глины) грунтов в них добавляют песок, золу, шлак.
Пригодность применяемого грунта определяют по-разному. Если, например, откосы и стенки канав или глубокие колеи на грунтовых дорогах, не обросшие травой, не осыпаются, такой грунт пригоден для возведения стен или изготовления стеновых блоков. Если пешеходные дороги не размываются дождем или комья земли не распадаются на лопате, это свидетельствует о пригодности грунта.
Грунт можно испытывать и так. Берут ведро без дна, ставят на ровный пол или ровную прочную подкладку. В ведро насыпают грунт слоями по 10 - 12 см, причем каждый слой трамбуют до тех пор, пока трамбовка не станет отскакивать. Наполнив таким образом ведро грунтом, его поднимают и опрокидывают на ровную доску. Полученный конус предохраняют от дождя, ветра и солнца в течение 8 - 12 суток. Если после этого конус, падая с метровой высоты, не разобьется, это свидетельствует о высоком качестве грунта. Образование трещин говорит о том, что грунт жирный. Если блок рассыпается - грунт тощий.
Не волнуйтесь - все легко корректируется. К жирному грунту добавляют тощий или песок, золу, шлак, костру, соломенную сечку, стружку, камышовую мелочь. К тощему грунту добавляют глину. Небольшое количество мелких камней, щебня и органических примесей (до 30%) не снижает качества блоков. Для облегчения грунта и снижения его теплопроводности можно добавлять утеплитель - волокнистые добавки. Количество утеплителя зависит от содержания глинистых частиц в грунте (см. таблицу).
Можно применять и лессовидные грунты, но обязательно добавляя в них до 40% мелкого шлака или до 15% извести-пушонки (следует учитывать, что при добавлении извести первоначальная прочность материала через 20 - 30 лет повышается с 15 до 100 - 120 кГ/см2).
Термоблоки, изготовляемые по вышеуказанным рекомендациям, должны пройти естественную сушку. Через две недели такой сушки их прочность будет более 15 -20 кГ/см2, но останется чувствительность к воздействию влаги. Такие блоки лучше использовать в перегородках.
Для повышения прочности и влагостойкости в сырьевую смесь можно вводить добавки: 3 - 8% низкомарочного цемента или 15- 20% извести-пушонки, или 70 -90% кГ/м3 торфяной крошки на 1 м3 грунта. Торфяная крошка увеличивает влагостойкость в 10 раз, при этом прочность блоков не уменьшается.
Добавка цемента в смесь может дать прирост прочности сразу в три раза. При добавлении цементов грунтомассу необходимо использовать не позднее чем через час после ее приготовления.
Самые лучшие результаты (в экономии вяжущих материалов) при использовании прямого прессования дают добавки в сырьевую смесь цемента низкомарочного 2- 4% или извести 5-7%. Следует иметь в виду, что использование низкомарочного цемента при прибавлении смесей более оправдано по экономическим и технологическим соображениям.
При использовании цемента марки М300 и выше желательно понизить его марку до М150 и ниже путем разбавления его со шлаковой пылью, печной золой или песком при равномерном распределении его в смеси. Шлаковую пыль лучше брать от электрофильтров - она обладает малыми связывающими свойствами и может вполне заменить цемент; при этом достаточно разбавлять его в 2-3 раза больше, чем низкомарочного цемента.
Наличие воды. При технологии прямого прессования приготовленная смесь должна иметь влажность 6-8%, несмотря на ее состав (сжатый комок в кулаке не пачкается и не рассыпается). При большой влажности смесь смешивается с более сухой такого же состава, с последующим перемешиванием до однородного состояния. Вода не добавляется: влаги достаточно в глине и грунте.
Саманные блоки. Их готовят аналогично грунтовым и можно использовать все рекомендации, связанные с изготовлением термоблоков, особенно по применению добавок цемента или извести. Отличие от термоблоков только по составу исходной смеси.
Саман готовят из глины, песка с примесью волокнистых добавок (соломенной сечки, костры, мха, стружки, камышовой мелочи и др.). Состав самана зависит от жирной глины: на 1-2 части очень жирной глины - 1 часть песка и 11-14 кг волокнистых добавок. Корректировку жирности можно производить и за счет изменения количества песка.
Для приготовления самана сначала смешивают глину с песком до получения однородной массы. Соломенную сечку предварительно смачивают водой. Добавляя ее в массу, все тщательно перемешивают. Качество глины повышается, если ее заготовить осенью и уложить на открытом месте валом высотой до 1 м. Напитавшись водой осенью, глина зимой промерзает, вспучивается и разрыхляется. Свежие вскрытая глина обладает тоже хорошими качествами. Чтобы глина, заготовленная впрок, не усыхала, ее лучше покрыть камышовыми или иными матами или соломкой, изредка поливая маты водой.
«Саман-сэндвич» и «терра-сэндвич». Они отличаются от обычных блоков тем, что имеют защитный облицовочный слой большей механической прочности и влагостойкости, чем основной. Защитный слой с добавками красящих наполнителей может иметь также высокие декоративные качества: можно получать блоки с защитным слоем всех необходимых цветов. На защитный слой можно наносить и орнаменты печатной технологией. Кладка из цветных блоков и блоков с печатными орнаментами создает неповторимый колорит постройки.
Оборудование для прямого прессования - мини-пресс (рис. 1). Основные узлы его: М - матрица - неподвижная деталь; представляет собой металлический короб без дна и крышки; П - пуансон- подвижное дно формы; перемещением пуансона вверх или вниз управляет оператор; пуансон передает усилие обжатия на смесь; К - крышка съемная; прикрывая матрицу сверху, она может фиксироваться защелками.
На рис. 1 показана последовательность операций формовки блоков «саман-сэндвич» и «терра-сэндвич
В исходном положении матрица открыта (крышка снята), а пуансон находится в крайнем нижнем положении.
(размещение печати см. на рис. 2,а), который изготавливается из листовой резины необходимой толщины (3 - 5 мм); примерные виды рисунка штампа приведены на рис. 3.
Закладывается цементно-песчаная или известково-песчаная смесь защитного слоя объемом до 2,0 л и разравнивается деревянной лопаточкой равномерно толщиной слоя 1,5 - 2,0 см по всему дну и несколько больше в углы (рис. 2,6).
На образованный слой укладывается основная масса (грунтовая или саманная), уминаемая по всей площади и особо тщательно в углах (рис. 2,в). После заполнения объема матрицы закрывают крышку, которая фиксируется с помощью защелок (рис. 2,г).
Производится подъем пуансона до верхнего его положения (рис. 2,д). Смесь сжимается при этом до предельного давления (до максимально развиваемого прессом усилия).
Пуансон немного опускается (рис. 2,е). Крышку расфиксируют и снимают.
Пуансон поднимается до самого верхнего положения (рис. 2,ж). При этом поднимается наверх готовый, отформованный облицовочный или стеновой блок.
Готовый блок, лежащий на пуансоне, охватывается, а затем стягивается правой и левой прижимными пластинами П1 и П2 (рис. 2,з и 4,а), поддона для съема и переноски плитки, которые сжимают рукой (кисть охватывает детали ПЗ и П4 поддона). В таком виде блок может переноситься на большие расстояния к месту сушки, складироания или кладки. Поддон освобождает готовый блок, если развести прижимные пластины (если потянуть деталь П4 от детали ПЗ поддона).
Резиновые штампы-печати (см. рис. 3), если нужно сделать большую серию однотипных блоков, можно приклеивать к пуансону клеем «Момент» или ему подобным. Если штамп представляет собой сложный рисунок с маленькими деталями, эти детали приклеивают на целый лист по размерам пуансона. Для облегчения съема готового изделия контуры резиновых деталей штампа должны иметь уклоны (края резиновых деталей вырезаются с уклонами). Смазка штампов не требуется. Если резиновые штампы (печати) прилипают к изделию, это свидетельствует о том, что исходное сырье имеет повышенную влажность.
При изготовлении простых блоков операции а и б (см. рис. 4) могут отсутствовать.
При изготовлении более тонких изделий типа черепицы на пуансон предварительно укладывают вкладыш со штампом-печатью необходимой толщины (брусок размерами 200x400x90 мм). Ни крышке крепят обратный штамп-печать. Изделие вынимают со вкладышем, с ним переносят, и после укладки на «созревание» вкладыш может снова многократно использоваться.
Улучшение декоративности защитного слоя. Облицовку блоков можно производить непосредственно при формовке блоков облицовочной керамической и глазурованной плиткой или ее кусочками, кусочками стекла, мрамора, гранита, металла или пластмассы. Для прочной связи мозаики с основным слоем используют цементно-песчаную смесь как промежуточный слой или в качестве основной массы.
Цветные защитные слои лучше всего делать на основе цветных цементов или с добавлением красящих веществ, не подверженных вымыванию водой и выцветанию на солнце. Известково-песчаную смесь следует использовать без красителей, поскольку известь, как правило, разлагает красители.
Получение углового блока (с двумя защитными сторонами, предназначенного для кладки углов, оконных и дверных проемов). После укладки защитного слоя на плоскости пуансона к боковой стенке матрицы прижимают (рукой) короб-противень (рис. 4,6) с защитной смесью, а после укладки основной грунтовой смеси и ее уплотнения короб-противень вынимают и устанавливают крышку. Операции 2,и и 2,к включаются между 2,6 и 2,в (см. рис. 2).
Предлагаемая технология изготовления блоков и плиток очень гибка и открывает большие возможности творчества при их изготовлении Она позволяет получить большое разнообразно оформления здания снаружи и внутри, причем самыми дешевыми средствами.
Производство кирпичей и блоков методом экструзии (продавливания)
Продавливание (экструзия) - способ получения кирпичей и блоков продавливанием массы через часть пресса - экструзионную решетку.
Состав смесей, которые можно использовать для получения кирпичей и блоков путем экструзии, такие же как и при методе прямого прессования, но лучше отработать их практически с учетом свойств местных природных материалов. Размеры добавок (щебенчатые или волокнистые) могут влиять только на качество среза при отрезке готового изделия в размер. (Желательно, чтобы они были менее 8 мм). При производстве пустотных кирпичей можно использовать вместо мелкого щебня просев (размером до 5 мм). При продавливании (экструзии) пресс прямого прессования используется как питатель. Своим пуансоном он забирает приготовленную смесь из бункера и продавливает ее через экструзионную решетку, образованную корпусом экструдера снаружи и пустотообразователями внутри. При прохождении пустотообразователя смесь уплотняется по сечению и выдавливается в виде бруса сечением 120x250 мм (для кирпича) или 200x200 мм (для блоков) на стол готовой продукции.
Отделение куска бруса необходимых размеров (для кирпича -90 мм, а для блоков -400 мм) производится отрезным устройством. Размеры отрезанных частей можно изменять в любых желаемых пределах. Чем мельче исходные материалы (щебень, органические добавки), тем ровнее край среза.
При использовании в качестве замков при кладке пазогребнеобразователей можно получать блоки, которыми можно производить кладку без применения растворов, так называемую «сухую» кладку (рис. 5), или при помощи «клеев» - растворов с соотношением «цемент: песок» - 1:2, сметанообразного состояния, которые наносят шпателем слоем толщиной 1-2 мм или обмакиванием.
Поскольку основные размеры блоков достаточно строго выдерживают, то метод кладки из пазогребневых блоков может быстро освоить любой неспециалист-каменщик (правильному расположению блоков относительно друг друга способствует замок «паз-гребень»). Пример такой сухой кладки показан на рис. 5.
Еще одно преимущество пресса - это возможность использовать его как мялку-смеситель. Поскольку исходная глина может иметь большие куски, их можно разбить на более мелкие, однако" для получения однородного состава смеси ее необходимо промять (как мучное тесто). Такого же эффекта можно достичь, если на выход экструдера надеть решетку (см. рис. 20) из Ст. 3, лист 8 мм с отверстиями диаметром 8 мм по всему сечению (как у мясорубки) и пропустить через нее куски глины (причем можно сразу вводить добавки: песок, глину).
3. Изготовление кирпичей обжиговым способом
Определение состава глины. Проверка глины на пригодность для изготовления кирпича производится следующим образом. Сначала глину просушивают и затем растирают в порошок. Порошок насыпают в прозрачный стеклянный сосуд (мензурку или просто стеклянную банку), заливают водой и хорошо перемешивают. Можно глину просто залить водой на несколько дней с тем, чтобы она при перемешивании «разошлась» до взвешенного состояния (растворилась в воде полностью), для чего раствор изредка перемешивают. Если глина при перемешивании полностью переходит во взвешенное состояние («висит» в воде), дайте ей отстояться несколько часов, пока вода не станет прозрачной; внизу увидите слой песка, выше- слой глины, а над глиной может быть слой ила или других примесей. По количеству выпавшего в осадок песка определяется довольно точно пригодность глины для производства кирпича или черепицы.
Пользуясь формулой A=100 х n/n+r , вычисляют процентное содержание песка в глине, где П - высота слоя песка в мм; Г- высота слоя чистой глины в мм.
Глины бывают тощие, средние и жирные. Тощие глины содержат более 20-30% песка. Они сильно шероховаты на ощупь. Шарик из такой глины диаметром 5 см при падении с высоты в 1 м на пол разваливается. Средние содержат песок в пределах 10-30%. Они на ощупь шероховаты, и шарик диаметром 5 см при отпускании с высоты в 1 м сплющивается, но не рассыпается. Жирные содержат менее 12% песка. Эти глины на ощупь мягкие, пластичные. Тесто из них также мягкое. Стержни, изготовленные из него, не ломаются, но при высыхании трескаются.
Общее количество песка в глине для изготовления кирпича или черепицы должно быть не менее 12-15% и не более 20-30% в зависимости от качества глины.
В глинах, идущих на производство кирпича, не допускаются включения камней, корней, веток и особенно известковых и меловых вкрапин, так как они усложняют переработку глины и резко повышают количество брака при сушке и обжиге.
Имеется другой («народный») способ определения качества глины. Для этого небольшое количество глины замешивают уровня крутого теста и тщательно перемешивают вручную (мнут) до тех пор, пока она не перестанет прилипать к рукам. Изготовленный из этого теста шарик диаметром 5 см сдавливается двумя дощечками (лучше кусками стекла) до появления трещин. Если трещина появляется при сжатии на 1/4 диаметра (расстояние между дощечками - 4 см) - глина тощая и для обжига не годится. Если трещина появляется при сжатии на 1/3 диаметра (расстояние между дощечками - 3,5 см) - глина средняя и ее можно применять для обжига.
Жирная глина дает трещину при сжатии на 1/2 диаметра (расстояние между дощечками - 2,5 см); в такую глину можно добавлять песок и получать кирпич отличного качества.
Количество носка, добавляемого в глину, можно рассчитать по вышеуказанной формуле или опытным путем в зависимости от степени жирности глины. Песок необходимо брать промытым, очищенным от нежелательных включений - ила, камешков, растительных остатков.
Формовка и сушка. При заготовке глины впрок ее раскладывают на земле слоем толщиной до 40 см. При смешивании нескольких видов глины различной пластичности или при подмешивании добавок (песок, шлак, опилки) дозировку лучше производить не на глаз, а с помощью емкостей (тачки, носилок или ведер), добиваясь строгого соблюдения пропорциональности компонентов и полной однородности массы.
Готовность кирпича-сырца к обжигу устанавливают по следующим признакам: взятый из средних рядов кирпич ломают пополам и при отсутствии в середине темного пятна (признака влажности), сырец признается годным для обжига.
С помощью описанного пресса, использующего полусухое прессование (в некоторой литературе это называют сухим прессованием, но более правильно название «полусухое прессование»), прессованию подвергается исходная смесь естественной влажности 6-8%, т.е. свежевскопанная глина со снятым сухим слоем. При копке глины ее хорошо размельчают, затем перемешивают с добавками и отправляют на формовку в бункер пресса. Воду при такой заготовке добавлять не нужно, ее в глине достаточно. Готовность такого изделия к обжигу - через сутки сушки при теплой погоде.
При излишней влажности исходного сырья требуется досушка кирпича-сырца. Если после предварительной сушки влажность все еще достаточно высокая, сырец необходимо досушить в штабелях: кирпич укладывают в два ряда на ребро с зазором от 2-3 до 5-7 см. Ширина штабеля в основании 80 см, наверху -60 см. Чтобы кирпич не деформировался, в нижние ряды ставят более просушенный сырец, выдерживающий нагрузку 10 рядов, в верхний - менее просушенный. Для укладки кирпича, в целях уменьшения брака (деформации), подготавливают горизонтальную площадку. Эта площадка должна быть выше уровня грунта, чтобы предохранить кирпич от подтекания осадочных вод.
После укладки кирпичей штабели прикрывают сверху кусками толя или пластика для защиты от дождя и солнца. Прямое солнечное воздействие производит неравномерную сушку кирпича- в результате образуются трещины. Чтобы уменьшить возможность образования в кирпиче трещин при сушке, следует выкладывать кирпичи их торцовой частью по направлению господствующих ветров.
Печь для обжига кирпича.
После выравнивания и очистки площадки (под печь) от растительного слоя производят ее горизонтальную планировку и трамбовку. Площадка должна быть на возвышенном месте, защищенном от грунтовых и осадочных вод.
Один из видов обжиговой печи представлен на рис. 6. Ее вместимость 700-1500 шт. Это одна из самых маленьких печей. Внутренние размеры ее: ширина- 160 см, длина (в зависимости от предполагаемой загрузки) - от 132 до 208 см, высота укладки сырца колеблется от 165 до 180 см. Высота печи выполняется соответственно выбранной высоте укладки.
Стены печи изготавливают из кирпича-сырца и делают толщиной в один кирпич (250 мм). Перекрытие желательно сделать на металлическом каркасе, при условии, что каждый ряд кирпичей свода будет ложиться на две стальные полосы 8x40 мм, или стержни диамтером 20-24 мм, которые собираются в металлическую рамку при помощи сварки. Свод в середине должен иметь высоту над укладкой сырца не менее 30-35 см.
В своде делают дымовые каналы сечением 25 X 28 см, а если обжиг ведется малокалорийным топливом (торфом или бурым углем), тогда предусматриваются еще и отверстия сечением 25x15 см, в которые по необходимости сверху подсыпается уголь или торф. Эти отверстия должны иметь крышки.
Дымовая труба делается высотой до 5 м (из кирпича) с внутренним сечением 40x40 см или из любой огнестойкой трубы диаметром 30-40 см. Труба устанавливается рядом с печью, с задней стороны печи (можно с одной стороны использовать заднюю стенку печи). Труба соединяется с печью дымовым каналом (сечением 40х30см), который делается в верхней части задней стенки печи.
На середине высоты укладки в стенках печи устраивают смотровые отверстия (25x15 см), которые после просмотра закладывают кирпичами и замазывают глиной.
Кладку печи производят, учитывая необходимость частичной ее разборки при укладке и разборке садки. Боковые стенки, свод, задняя стенка, труба, а также угловые части передней стенки кладут на обычном глинопесчаном растворе. Та часть передней стенки, которая будет разбираться для разделки садка, укладывается без раствора. После заделки проема кирпичом стенка обмазывается глиной.
Садка. Укладывать в печь можно только хорошо высушенный сырец, иначе при обжиге потребуется много топлива. Кроме того, недостаточно высохший сырец дает до 80% брака (главная причина - вскипающая влага при нагреве кирпича ищет выход - образует трещины).
Укладку сырца в печь (рис. 7) производят так, чтобы в первых 3-4 рядах уложенного кирпича просветы между ними были (для кирпичей, расположенных непосредственно вблизи топки) 10-15 мм, а по мере удаления (от топки дальше) увеличивались до 25 мм. Ряды можно укладывать любым способом, например, «решеткой» или «елочкой». Способы можно чередовать. Нужно помнить главное: каждый кирпич должен быть доступен обтеканию его дымовым газам. Расстояние между кирпичами садка и стенками печи должно быть в пределах 20-25 мм.
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 на опущенном на 2-3 минуты в печь железном штыре не будет влаги. Наличие влаги можно также 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°)- 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 или кирпичную пыль (можно сухой песок) слоем 10-15 см.
Температурный режим обжига характеризуется четырьмя этапами:
а) Сушка: температура 20-90°С, время 10-13 часов.
в) Обжиг: температура 600-1000°С; время 10-12 часов.
г) Остывание: температура 1000-50°С; время 7-10 часов.
Контроль температуры обжига в печи производится визуально по цвету свода:
а) Темно-красный, видимый в темноте,- 450- 500°С.
б) Темно-красный - 600-650°С.
в) Вишнево-красный - 700°С.
е) Белый - 1200°С - ПЕРЕЖОГ!
Для качественного получения кирпича печь раньше выдерживали в закрытом состоянии до недели и лишь потом приступали к охлаждению. Это давало отличное качество, так как снятие термических напряжений происходило постепенно. Практически достаточно 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 можно использовать в неответственных конструкциях для перегородок или в верхних рядах кладки.
Определение качества кирпича. Причина 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).
Читайте также: