Температура обжига керамического кирпича

0
520

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.

Температура обжига керамического кирпича Обжиг кирпича в печи закрепляет форму и надежность кирпича.

Из чего изготавливают

Для производства кирпича в домашних условиях понадобится глина, которая находится чуть ниже дерна. Признаком наличия глины является клейкая грязь красноватого оттенка, полученная при смешивании воды и земли. Идеальным вариантом для производства является глина средней жирности.

Чтобы определить жирность сырья, проводят следующий опыт. Из нескольких участков грунта добывается 500 г глины, затем в нее добавляется вода. Перемешивают глину с водой до состояния клейковины. Из полученной смеси делают небольшие шарики окружностью около 5 см. Такую операцию проделывают со всеми видами добытой глины. Через 2-3 дня, когда шарики просушатся и затвердеют, смотрят на полученный результат. Если шарики с трещинами, то это указывает на большую жирность глины, и в нее необходимо будет добавлять кварцевый песок. Если же на шариках отсутствуют трещины и при броске с 1 м шарик остается целым, то это значит, что глина оптимальной жирности и полностью подходит для производства кирпича.

Способы изготовления

Температура обжига керамического кирпича Саман является необожженой (сырой) формой кирпича.

На сегодняшний день известно о 3 способах производства кирпича:

  • саман — необожженный кирпич, изготовленный с добавлением соломы;
  • кирпич-сырец;
  • обожженный красный кирпич.

Технология производства самана заключается в следующем. Сначала необходимо сделать специальные формы для заливки размером 25х12х6,5 см. Материалом для форм служат доски толщиной 20,5 мм и 2 небольших отрезка фанеры, которые между собой соединяются гвоздями длиной 5-6 см. Для формирования в кирпиче выемок делают небольшие выступы в двух крышках формы. Это способствует лучшему сцеплению материалов. Верхнюю крышку делают съемной.

Далее переходят к изготовлению раствора. В большой контейнер с невысокими бортиками закладывается тощая, жирная глины и тщательно перемолотая солома в пропорции 1:1:5. Добавляя немного воды, полученную смесь перемешивают совковой лопатой, а затем разливают в немного смоченные водой сделанные ранее формы. Заполняется форма полностью, включая все углы. Излишки раствора убираются металлическим шпателем. Сверху немного присыпают цементом или пылью и накрывают крышкой. Через некоторое время формы переворачивают, предварительно сняв верхнюю крышку. Для сушки кирпича используют стеллажи под навесом. Как правило, просушка занимает 7-14 дней, в зависимости от условий климата. Во время сушки исключают прямое попадание солнечных лучей и обеспечивают хорошее проветривание.

Температура обжига керамического кирпича Кирпич-сырец изготавливается из глины без соломы необоженным способом.

Саман является достаточно прочным видом кирпича, и строения из него сохраняются на протяжении десятков лет.

Кирпич-сырец производится аналогично саману, только вместо соломы добавляется песок. При этом пропорции материалов сохраняются те же.

Изготовление обожженного кирпича

Изготовление обожженного кирпича-сырца включает 3 стадии:

Температура обжига керамического кирпича Схема обжига кирпича газом.

  • прогревание;
  • обжиг;
  • охлаждение.

Обжиг кирпича — самый важный и ответственный процесс в производстве, он представляет собой постепенное нагревание изделия до температуры от 920 до 980°С.

При достаточно высоких температурах глина меняет свое состояние, цвет и превращается в сверхпрочный материал. Обожженную глину невозможно размочить водой, и она навсегда становится камнеподобной. И к тому же ей не страшны морозы.

Существует два способа обжига. В первом способе кирпич-сырец кладут в металлическую бочку объемом 200-250 л без дна. Затем бочку ставят на печь без верха. При втором способе бочку устанавливают на ножки высотой около 20 см в предварительно вырытую яму глубиной около 50 см. Чтобы обеспечить равномерную температуру, огонь должен гореть около 20 часов.

Обжиг кирпича состоит из нескольких этапов:

  1. 1 этап — малый огонь или выпаривание, при котором испаряется вода при температуре около 120°С.
  2. 2 этап — средний огонь или дым, проходит при температуре 120-600°С. Происходит выгорание органических примесей, и полностью выделяется химически связанная вода.
  3. 3 этап — большой огонь или взвар, в котором при температуре от 920 до 980°С начинается сам процесс обжига, происходит усадка. На этом этапе глина обретает прочность.
  4. 4 этап — закал или томление. Кирпич находится в печи на определенной температуре, без ее резких перепадов.
  5. 5 этап — завершающий, охлаждение. При обжиге в бочке ее нельзя открывать до полного естественного остывания кирпича или же при постепенном ручном снижении температуры. Обычно крышку снимают через 6 часов. В случае несоблюдения данного условия высока вероятность образования трещин на глине.

Для определения качества обожженного кирпича его разламывают на 2 части. Правильно изготовленное изделие имеет прямоугольную форму, внутри — однородную структуру и оранжево-красный цвет. Если же залить кирпич водой на несколько часов, он не должен размокнуть.

Красный обожженный кирпич нуждается в замачивании перед кладкой.

Еще статьи по теме:

Обжиг кирпича

СУЩНОСТЬ И ЗНАЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ОБЖИГА

Обжиг кирпича, как и всяких других глиняных изделий, заключается в постепенном и непрерывном нагревании сырца до установленной температуры (обычно до 920—980°), после чего изделия также постепенно охлаждаются. Во время обжига под действием высокой температуры в глине происходит ряд физических и химический явлений, в результате которых она меняет свои свойства и цвет. При высоких температурах отдельные частицы глины расплавляются и как бы спаивают между собой остальные, более крупные частицы глины. Благодаря этому обожженное глиняное изделие становится камнеподобным и прочным.
Высушенный, но необожженный сырец при размачивании водой снова превращается в глину и образует пластичное тесто. После обжига пластичность и другие природные свойства глины навсегда утрачиваются и не могут быть возвращены. Глиняное изделие становится водо- и морозоустойчивым.
Условия обжига, т. е. скорость повышения и последующего понижения температуры, характеризуют режим обжига и могут быть изображены в виде диаграммы, называемой кривой обжига (рис. 45). Режимы обжига для разных глин, а также разных типов обжигательных печей различны и в каждом случае определяются опытным путем. Температуру обжига устанавливают заранее, при испытании глины.
Обжиг кирпича является завершающим и поэтому наиболее важным и ответственным процессом производства. Качество кирпича и количество брака во многом зависят от результатов обжига.
Неправильный режим может повлечь перерасход топлива, а также увеличить сроки обжига, снизив производительность печи. Поэтому процессу обжига кирпича нужно уделять особое внимание и установленный для данного завода режим обжига должен строго соблюдаться.
Процесс обжига делится на несколько стадий. Резких границ между этими стадиями нет и при обжиге они постепенно и плавно переходят одна в другую.
Первую стадию обжига называют малым огнем, о к у р о їм или выпариванием. Во время этой стадии, заканчивающейся при температуре около 120°, из сырца удаляется влага, оставшаяся после сушки.
Вторую стадию называют средним огнем или дымом. Она начинается при температуре 120° и заканчивается около 600°. В течение этой стадии из глины выделяется значительное количество химически связанной воды и начинается выгорание различных органических примесей. К концу среднего огня кирпич начинает приобретать темно-красный накал.
Третью стадию обжига называют большим огнем или взваром. Во время взвара происходит собственно обжиг изделий, сопровождающийся началом спекания (сплавления отдельных частиц глины) и огневой усадкой. Именно эта стадия обжига, заканчивающаяся при температуре 920—980°, придает изделиям необходимую прочность.
После взвара обычно следует четвертая стадия, называемая закалом или томлением. Она заключается в выдержке изделий в печи без повышения температуры, которая должна выровняться по всей печи и в течение определенного времени не снижаться или снижаться весьма незначительно.
Пятая и последняя стадия обжига — охлаждение или остыв изделий и самой печи до температуры, позволяющей выгружать из печи готовый кирпич.
Кирпич обжигают в печах различных типов. Наиболее распространены из них — напольные и кольцевые. В напольных печах кирпич обжигают на небольших предприятиях с годовой производительностью до 300—400 тыс. кирпичей в год. При более высокой производительности целесообразнее применять непрерывно действующие кольцевые печи, имеющие ряд преимуществ перед напольными печами.
Промежуточное место между напольными и кольцевыми печами занимают так называемые траншейные печи, отличающиеся простотой и небольшими затратами на их устройство. Эти печи являются наиболее подходящими в тех случаях, когда требуется организовать временное, производство кирпича в сравнительно большом количестве.
Наконец, в последние годы на предприятиях годовой производительностью 5—8 млн. кирпичей и более стали применять наиболее совершенные кирпичеобжигательные печи — тоннельные.

Оглавление книги Производство кирпича

Производство шлакоблоков — очень тяжелый вид бизнеса, как для исполнителей — т.е. рабочих, которые выполняют работы по изготовлению шлакоблоков. Даже в автоматизированных линиях рабочим в любом случае придется познакомится с …

Французским камнем называют кирпич или стеновой камень или блок из раствора отсева-цемента размерами 12х20х40см с прямоугольными пустотами внутри. Возможны другие размеры французского камня. Название исходя из французского оборудования, применяемого для …

Правила безопасности труда на кирпичных заводах, как и на других предприятиях, слагаются, во-первых, из требований к безопасному для работающих состоянию оборудования и, во-вторых, из правил поведения самих работающих. Основные требования …

Печь для обжига кирпича: виды и принцип действия

Процесс изготовления кирпичей из глины предусматривает их обжиг. При этом спекаются все мелкие частицы материала на молекулярном уровне, что приводит к образованию своеобразной керамики. Стоит отметить, что температура обжига кирпича должна составлять не менее 900 градусов, чтобы обеспечить полное испарение влаги из материала и его последующую прокалку.

Учитывая данный параметр и необходимость материалов в больших объемах, для прокалки используют специальные печи. Их основной задачей является производство равномерного нагрева до необходимой температуры и последующего постепенного остывания. При этом материал в них закладывается партиями, но с учетом воздействия на каждую единицу изделия.

Температура обжига керамического кирпичаТемпература обжига керамического кирпича

Обожженный глиняный кирпич является одним из самых распространенных и древнейших строительных материалов во всем мире

Температура обжига керамического кирпичаТемпература обжига керамического кирпича

Любительское фото одного из самых древних способов обжигания кирпича, который предполагает специальную установку с последующим закапыванием в песок и разведением огня внутри

Виды печей

За всю историю производства данного материала было придумано различное множество конструкций для обжига. Все они обладали своими специфическими параметрами и имели разные достоинства и недостатки.

В наше время популярностью пользуются туннельные печи для обжига кирпича и их аналоги, работающие по кольцевому принципу.

Температура обжига керамического кирпичаТемпература обжига керамического кирпича

В прошлом веке печи для изготовления кирпичей практически ничем не отличались от обычных устройств для нагрева или отопления. Но из-за своей непрактичности и малой производительности они были заменены на конвейеры

Устройства туннельного принципа загрузки

Данная печь представляет собой длинную камеру, которая очень напоминает туннель. В ней располагаются нагревательные элементы, выводящие устройство на рабочий режим. При этом стоит отметить, что сама камера разделена на несколько секций, в каждой из которых поддерживается определенная температура.

Перемещение материала внутри печи осуществляется посредством специальных толкателей, которые взаимодействуют с тележками, помещенными на рельсы внутри установки. При этом весь процесс производства может быть полностью автоматизирован, что делает его экономней. Именно поэтому данный тип устройств очень востребован и пользуется большим спросом.

Температура обжига керамического кирпичаТемпература обжига керамического кирпича

Внешний вид печи туннельного типа с камерами загрузки и выгрузки по окончании рабочего цикла и с поднятыми дверцами

Принцип изготовления кирпичей в туннельных печах выглядит следующим образом:

  • На поддон первой тележки устанавливают сырые кирпичи в несколько рядов. При этом высота загрузки не должна превышать 1 м, чтобы изделия не деформировались в процессе прокаливания.
  • Далее при помощи автоматики и толкателей, тележка въезжает в туннель, где сначала попадает в первую камеру.

Температура обжига керамического кирпичаТемпература обжига керамического кирпича

Принцип размещения сырых изделий на вагонетке для равномерного прокаливания и предотвращения возникновения деформации и разрушения материала

  • Стандартная технология обжига кирпича предполагает предварительное подсушивание, в результате которого происходит наибольшее извлечение влаги из изделий, но только при постепенном нагреве. Если бы печь сразу набрала высокую температуру, то материал бы просто порвало под воздействием резкого испарения.
  • По истечению определенного времени, которое для каждого вида кирпичей и даже для некоторых партий разное, автоматика перемещает прогретый материал в зону с температурой 900-950 градусов. При этом его место, а камере подогрева сразу занимает новая партия.

Температура обжига керамического кирпичаТемпература обжига керамического кирпича

Туннельные печи изготавливают производственные объемы продукции за небольшой отрезок времени

  • При такой температуре мелкие частицы полностью спекаются друг с другом, а межкристаллическая влага полностью удаляется. В результате этого процесса получается материал по своим характеристикам и внешнему виду похожий на керамику, учитывая то, что она изготавливается точно таким же способом.
  • После того, как обжиг кирпича в туннельной печи произведен, ему необходимо обеспечить равномерное остывание. Для этого автоматика перемещает материал в последнюю камеру, где температура намного ниже, что приводит к охлаждению.
  • На финишном этапе, готовая продукция выезжает из туннеля при помощи толкателей. Однако кирпичи должны окончательно остыть, не испытывая на себе механического воздействия и резких перепадов. Именно поэтому их не трогают до тех пор, пока не будет готова новая партия.

Стоит отметить, что туннельная печь, представляет собой настоящий конвейер, оснащенный сложной автоматикой и дорогостоящим оборудованием. Однако в масштабах производства она просто незаменима и позволяет выдавать большие объемы за короткое время. При этом не нужно привлекать множество рабочих, поскольку весь процесс практически полностью автоматизирован. (см. также статью Огнеупорный шамотный кирпич – все о нем )

Совет!
Данные виды печей довольно энергоемкие, но выйдя на рабочий режим, они полностью оправдывают все расходы, связанные с эксплуатацией.
Именно поэтому мастера предпочитают не останавливать установку, а работать с максимальной эффективностью в три смены.

Температура обжига керамического кирпичаТемпература обжига керамического кирпича

За всем процессом, при использовании устройств данного типа и современной автоматики, может следить всего один человек, что значительно облегчает работу и сокращает расходы

Кольцевые устройства

Принцип работы данного устройства основан на теплообмене и передвижении воздушных масс. Дело в том, что кольцевые печи для обжига кирпича представляют собой целый ряд секций (от 14 до 36), которые размещены рядом друг с другом, образуя кольцо.

Каждая секция оснащена своей топкой, но имеет общую систему вентиляции. Таким образом, изделие проходит все стадии прокаливания, находясь в одном сегменте. Его предварительный нагрев и остывание обеспечивают соседние секции, которые отделяются друг от друга только толстыми листами бумаги, при сгорании которой, происходит температурный обмен.

Температура обжига керамического кирпичаТемпература обжига керамического кирпича

Кольцевая производственная печь конвейерного типа также не требует большого количества обслуживающего персонала, но фактически она является туннельным устройством, которое изготовили в виде кольца

Принцип действия печей подобного типа довольно прост и заключается он в том, что изделия пройдут полный цикл обжига в одной секции. Нагреваясь за счет соседней камеры, закаливаясь от собственного топлива и остывая, пользуясь температурой последующей секции. Это позволяет значительно сэкономить и превратить работу в конвейер. (см. также статью Кирпич для облицовки печей и каминов – общие требования и обзор производителей )

Температура обжига керамического кирпичаТемпература обжига керамического кирпича

Принцип размещения зон в кольцевых печах

Стоит отметить, что производить строительный кирпич в таких конструкциях без потерь в качестве нельзя. Данные печи не могут обеспечить строгого контроля над температурным режимом, а первые модели этих устройств вообще не имели измерительных приборов. Также для произведения работы необходимо определенное количество рабочего персонала, а работать нужно будет в три или четыре смены.

Совет!
Данный тип печи слишком велик для частного использования и технически устарел для современного производства.
Именно поэтому не стоит ориентироваться на подобный метод обжига, а искать более простые и доступные способы.

Температура обжига керамического кирпичаТемпература обжига керамического кирпича

Нарушение технического процесса ведет к деформации изделий

Стоит ли производить кирпичи в домашних условиях?

Рассмотрев способы закалки, которые предлагает туннельная и кольцевая печь, можно прийти к выводу, что весь процесс обжига является настолько сложным и длительным, что заниматься им самостоятельно довольно проблематично, а создавать для этого собственную печь просто глупо .

Отчасти такое утверждение верно и имеет под собой серьезное основание:

  • Дело в том, что в наше время нет дефицита на такой строительный материал, как кирпич.
  • Для произведения монтажных работ можно использовать изделия, которые уже были в употреблении, что превращает производство для собственных нужд в настоящее расточительство.
  • Количество брака при изготовлении своими руками будет намного выше, а перекаленный материал для вторичного использования не годится. Это также вызовет дополнительные расходы.

Температура обжига керамического кирпичаТемпература обжига керамического кирпича

Собственным производством кирпичей в Индии занимается целая каста, в который секреты изготовления передаются от отца к сыну

  • Однако некоторые умельцы считают, что изготовление кирпича собственноручно придает особый шарм будущей постройке и позволит получить материал с особыми свойствами и характеристиками.

Первое что следует знать о технологии изготовления каленых кирпичей в домашних условиях это то, что каждая отдельная партия требует специального подхода. Также стоит помнить и об объемах производства, которые в данных условиях значительно снижены. Именно поэтому многие предпочитают безобжиговый кирпич, чем экспериментировать с изготовлением печи. (Читайте также статью Гиперпрессованный кирпич: его преимущества, недостатки и как его сделать своими силами )

При этом для изготовления небольших партий можно использовать муфельные устройства с электрическим нагревом. Также подходят и типовые печи, использующие дрова или уголь, но выход с них весьма мал.

Совет!
Принимая решение о самостоятельном изготовлении кирпичей и их обжиге необходимо детально изучить все положительные и отрицательные аспекты этого процесса и сделать соответствующие выводы.
В противном случае можно получить некачественную продукцию, которая по своей себестоимости будет намного больше, чем заводской кирпич.

Температура обжига керамического кирпичаТемпература обжига керамического кирпича

В Афганистане кирпичи просто закапывают в землю с созданием небольших пустот между ними, где и разжигают огонь, который поддерживают на протяжении 20 дней

При выборе, создании или использовании печей для обжига возникают различные сложности, которые способна решить конкретная термическая установка, но при этом могут возникать другие проблемы.

  • Самой большой сложностью при изготовлении кирпичей является процесс экономии на топливе. Дело в том, что цена материалов для розжига довольно высока, а при учете того, что технология производства требует соблюдения нескольких режимов и высоких температур, то расход будет довольно высоким. Именно поэтому стараются использовать нагрев одного цикла для других партий.
  • Второй сложностью при подборе печи является ее производительность. Даже качественное и эффективное устройство, производящее 10 — 30 единиц материала в день, можно считать совершенно не продуктивным и не выгодным. Это также стало основной причиной для организации цикличного процесса производства.

Температура обжига керамического кирпичаТемпература обжига керамического кирпича

Низкая производительность муфельных печей не позволяет использовать их для изготовления кирпича в промышленных масштабах

  • По мнению некоторых экспертов технически проще производить двойной силикатный кирпич М 150 чем заниматься обжигом глиняных изделий или керамики предназначенных для изготовления строительных материалов.
  • Контроль температуры нагрева также можно отнести к сложностям производства. Дело в том, что качественные приборы для его осуществления имеют высокую цену и нуждаются в периодическом обслуживании и проверке. При этом для достижения хорошего результата нужны точные измерения с минимальной погрешностью.

Температура обжига керамического кирпичаТемпература обжига керамического кирпича

При самостоятельном изготовлении риск возникновения брака значительно выше

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме, которая позволит узнать подробнее о печах для обжига кирпича. На ее основании можно сделать вывод, что самостоятельное изготовление подобной продукции требует разработки конкретного технического проекта для определенного типа материалов.

Также нужно использовать такие типы устройств, для обжига, которые бы были довольно экономны, эффективны и могли производить определенное количество продукции за один цикл. Именно поэтому специалисты считают, что проще заказать готовый материал, чем заниматься его изготовлением для собственных нужд.

Источники: http://kirpichmaster.ru/vidy/obzhigat-kirpichi.html, http://msd.com.ua/proizvodstvo-kirpicha/obzhig-kirpicha/, http://klademkirpich.ru/operacii/proizvodstvo/57-pech-dlya-obzhiga-kirpicha

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here