Каким способом и из чего делают кирпич

Каким способом и из чего делают кирпич?

Кирпич — один из древних, часто используемых и по сей день материалов для строительства. Но мало кто знает, из чего делают кирпич, из какого полезного ископаемого. Он представляет собой искусственно изготовленный камень стандартных размеров. От назначения, в какой области он будет применяться, зависит его состав. За время изобретения он претерпел большие изменения в технологии производства. И даже несмотря на появление других более дешевых и альтернативных материалов для строительства зданий и сооружений он не потерял лидерства на строительном рынке.

На данный момент кирпич является самым востребованным строительным материалом в мире.

Виды материала

В строительстве существует два типа кирпича:

• силикатный (белый), состоящий из песка и извести, изготавливается путем обработки паром под высоким давлением;
• керамический (красный), при производстве которого используется глина, изготавливается путем обжига.

Многим интересно знать, как делают оба вида кирпича.

Производство керамического материала

Кирпич изготавливается из глины, от качества которой во многом зависит качество будущего строительного материала.

Как делается керамический кирпич для кладки, проще понять, рассмотрев производство поэтапно.

Первый этап в себя включает процесс подбора по химическому составу и добычи глины из карьера и подготовку шихты (смесь исходных материалов). Второй этап — это распределение смеси по формам и естественная просушка кирпича. Третий этап включает в себя окончательный обжиг в печи.

Следует сказать о главном свойстве сырья, из которого делают керамический кирпич, — это пластичность. Пластичность — это способность материала без разрывов и трещин принять любую форму при воздействии внешних сил, и эта форма должна сохраняться и после этого воздействия. В строительной среде пластичность еще называют жирностью. Жирность напрямую зависит от количества содержания в глине оксида алюминия. Чем больше оксида, тем выше пластичность. Большое содержание оксида алюминия повышает прочность и огнеупорность после обжига.

Еще одной очень важной характеристикой является чувствительность глины к сушке и обжигу. При ее обработке возникает воздушная и огневая усадка. Это проявляется в изменении линейного и объемного размера полуфабриката и кирпича. Высокопластичные образцы дают усадку 10% и более (при норме в 6-8%), а это плохо сказывается на стойкости к трещинам при сушке и удержании формы при обжиге.

После того как пройдет геологическая разведка, начинается разработка глиняного карьера и перевозка ее на кирпичный завод. Там ее мельчат в специальных мельницах до состояния порошка. Одновременно с измельчением в глину вносятся добавки. Следующая операция включает в себя добавление воды и замешивание глиняной массы. После этого происходит формовка и прессовка для придания будущему кирпичу высокой прочности. Получившийся полуфабрикат сушат несколько дней в естественных условиях. Затем происходит обжиг в печах.

Этапы изготовления керамического кирпича.

При выполнении этого процесса происходит спекание глины, что придает кирпичу прочность, твердость и гигроскопичность. Прессованная поверхность после обжига имеет глянцевый блеск, что придает кирпичу эстетический вид. Здания из керамического кирпича долговечны и очень надежны.

А сегодня очень часто встречается кирпич разной цветовой гаммы. Структура кирпича может быть как полнотелой, так и пустотной. От структуры зависит его прочность и, соответственно, стоимость. Подбор и химическая структура сырья для производства керамического кирпича — это очень сложная и многоуровневая задача.

Производство силикатного материала

Из чего сделан кирпич силикатный?

Силикатный, в народе его называют белым по его цвету, состоит из негашеной извести и песка.

Основными компонентами являются:

• речной песок (кварцевый);
• негашеная известь;
• вода.

Доля песка составляет от 85 до 90% от его массы. Для производства используют промытый, очищенный от всевозможных примесей и мусора песок, добытый с прибрежной части и дна рек (речных карьерах), из отходов при дроблении горных пород, из доменных шлаков и т. д. На формирование силикатной смеси влияет размер зерен песка и его форма.

Количество извести, добавляемой в песок, зависит от ее химических характеристик. На кирпичных заводах используют только негашеную известь. В основном она составляет 6-8% от массы песка. Известняк, добытый в карьерах, дробят и обжигают в печах. Температура, при которой проходит обжиг, составляет 1000°С. При этой температуре разрушаются кристаллические связи, и создается новый состав. Образовавшийся белый порошок для формирования пластичной массы и для гашения извести смешивают с водой исходя из технологии производства. Полученную массу из песка и извести готовят силосным способом или с обработкой паром под высоким давлением в центробежном барабане.

Если применяется барабанная технология изготовления, то происходит спекание компонентов. После всех этих операций, которые занимают примерно от 10 до 13 часов, конечный продукт приобретает прочность, твердость и идеально ровные поверхности.

Как изготовить каменный кирпич

Часто для декоративной кладки используется каменный кирпич, поэтому многих интересует, как сделать каменные кирпичи. Технология изготовления кирпича каменного следующая.

Основой для работы послужит камень, который по форме должен быть максимально приближен к кирпичу. Потребуется форма, которую можно сделать из коробок. Форму и камень нужно смазать солидолом. Пустоты нужно залить силиконом и разровнять. Оставить просыхать на 14 дней. Таким образом изготавливается силиконовая форма.

Чтобы сделать каменный кирпич, потребуются гипс и ангидрит, смешанный с водой. Раствор заливается в силиконовую формы и высыхает в течение 20 минут. Каменный кирпич для кладки готов.

Заключение

Если сравнивать изготовление кирпича силикатного и керамического, то к преимуществу первого можно отнести более низкую цену. Однако по свойствам он во многом уступает красному. Зная, из чего делают кирпич, его можно изготовить даже самому. Каменный кирпич применяется для оформления.

Материал для кладки стен частного дома — кирпич

Керамический кирпич изготовлен из глины. Глина — натуральный и экологически чистый материал, несомненным преимуществом которого является отсутствие выделения вредных для организма человека веществ. Такой исходный материал позволяет изготовить изделие с характерным красным цветом, поэтому такой кирпич иногда называют просто «красный». Благодаря плотной структуре керамический кирпич обладает хорошими прочностными свойствами. Структура этого искусственного камня плотная, с минимальным включением пузырьков воздуха в теле изделия. Отсутствие внутренних пор с воздухом благоприятно сказывается на таком показателе, как водопоглощение. Кирпич плохо впитывает воду, значит не ухудшаются его прочность и теплопроводность при намокании. Благодаря таким свойствам керамический кирпич применяют для строительства фундаментов и печей.

Керамические кирпичи изготавливают полнотелыми и пустотелыми. Полнотелые — однородно заполнены материалом. Пустотелые кирпичи имеют специальные отверстия — пустоты — для снижения веса изделия и улучшения характеристик теплопроводности. Пустоты могут быть вертикальными и горизонтальными; сквозными или закрытыми с одной стороны; иметь различную форму: прямоугольную, круглую или щелевидную. Удельный вес полнотелого керамического кирпича колеблется в пределах 1400-2000кг/м3, это примерно 3.8-4.0кг на штуку; для пустотелого — 1200-1400кг/м3, т.е. 2.2-2.6кг на штуку. По назначению керамический кирпич делится на рядовой (обычный) и лицевой. Лицевой кирпич обладает улучшенными внешними качествами и может быть, например, фигурным или глазурованным. Применение на фасаде здания лицевого кирпича делает совершенно не обязательной финишную отделку.

Силикатный кирпич.

Силикатный кирпич изготавливают также из натуральных материалов: в составе 90% песка и 10% извести. Для повышения технических характеристик в состав исходных материалов могут вводиться добавки, повышающие прочность, морозостойкость и другие свойства готового изделия. Стандартный цвет кирпича — белый, но производители предлагают и другие цвета: голубой, желтый, розовый и даже черный. Окрашивание производится при изготовлении с помощью добавок. Силикатный кирпич имеет плотную структуру, изготавливается с пустотами и без. Применение в подземных конструкциях, таких как фундаменты, не рекомендуется из-за возможного разрушения. Плотность полнотелого силикатного кирпича 1600-1800кг/м3, это приблизительно 3.6-3.7кг на штуку; плотность пустотелого кирпича 1400-1500кг/м3, примерно 3.0кг на штуку. Как и керамические, силикатные кирпичи изготавливают рядовыми и лицевыми. Обычно именно лицевые имеют специальную окраску, а рядовые — белые, чтобы не увеличивать стоимость. Применение лицевых кирпичей для отделки фасада даёт возможность не штукатурить поверхность. Однако, чаще стены из силикатного кирпича выполняют под покраску.

Керамический кирпич изготовлен из натурального материала: глины, не выделяющей вредных веществ. Применяется не только для кладки стен, но и для фундаментов, дымоходов и печей. Обладает хорошими прочностными характеристиками, устойчив к агрессивным средам и огню. Превосходит силикатный кирпич по таким показателям, как: паропроницаемость (стена «дышит») и теплопроводность. Однако, такой кирпич имеет большой вес и высокую цену. Фасад из керамического кирпича не нуждается в финишной отделке. Силикатный кирпич в своём составе имеет песок и известь. К явным преимуществам силикатного кирпича можно отнести хорошие прочностные и теплопроводные свойства. Можно конечно обратить свое внимание на теплый кирпич Porotherm
По сравнению с керамическим, обладает высокой степенью звукоизоляции. Кроме того, производители лицевого силикатного кирпича могут предложить большой выбор различных цветов и фактур.
Цена является немаловажным фактором при выборе: себестоимость силикатного кирпича, по сравнению с керамическим, примерно на 30-45% ниже.
При кладке из силикатного кирпича фасад рекомендуется оштукатурить и окрасить или применить декоративную штукатурку.
Купите железногорский киприч от производителя!

Классификация и главные технические характеристики кирпича

На рынке стройматериалов сейчас можно купить кирпич самых разных видов, расцветок, размеров и качества. Но прежде чем приобретать этот стройматериал необходимо разобраться в том, каким он бывает и для каких целей используется.

Виды строительного кирпича

Классификация может производиться по разным признакам. В первую очередь кирпич делят на две большие группы по сырью, использующемуся при его изготовлении.

1. Керамический кирпич – основной компонент при производстве это глина, или смесь глин, технология изготовления – выдавливание и обжиг. Есть еще один способ: глиняная масса просто прессуется, но такой материал нельзя использовать в средах с повышенной влажностью.
2. Силикатный кирпич – исходный материал кварцевый песок (

Привычка называть эти два вида кирпича «красным» и «белым» сохранилась, хотя в настоящее время это не соответствует действительности – исходное белое сырье силикатного кирпича окрашивается в любой цвет внесением пигментных добавок. С керамическим немного сложнее, необходимо подбирать смесь глин, но и она может менять свой цвет после обжига от сине-черного, до белого.

По структуре различают:

1. Кирпич пустотелый – имеет сквозные полости круглой, овальной, квадратной формы. Это делает его легче, уменьшает теплопроводность и улучшает звукоизоляционные качества.
2. Кирпич полнотелый – по требованиям ГОСТ объем пустот не должен превышать 13%.

По назначению:

1. Обычный строительный.
2. Облицовочный с разной фактурой поверхности.
3. Шамотный (огнеупорный).
4. Клинкерный – материал, не уступающий по прочности натуральному камню.

Важнейшие характеристики

Несмотря на все разнообразие видов кирпича, есть характеристики общие для всех типов этого универсального строительного материала. Первая из них – это размеры одинарного, полуторного и двойного кирпича. Длина и ширина у всех типов одинаковая (250 и120 мм), а толщина различается – 65, 88 и138 мм соответственно.

Прочность – главная характеристика материала. Обозначается как M100, 125 и т.д.. При строительстве многоэтажных зданий кирпич с прочностью ниже M150 не используется.

Морозостойкость – количество циклов замораживания и оттаивания, которые может выдержать кирпич без изменения своих механических свойств. В средней полосе при строительстве рекомендуется использование материалов с морозостойкостью не менее 35-40 циклов. Все, что меньше, годится только для территорий с более мягким климатом.

В заключение. Кирпич – тот материал, без которого не может обойтись ни одно строительство. Вне зависимости от того из чего будет построено основное сооружение, без кирпича не обойтись. Соответственно в любом городе найдется несколько десятков компаний и фирм, предлагающих это изделие. В Минске купить кирпич высокого качества можно обратившись в компанию ООО «Промрядизделие» .

Из чего и как делают кирпич

Знание того, из чего делают кирпич, каким он бывает, чем отличается и для чего предназначен тот или иной его вид, позволит уже на стадии предпроектных решений осознанно и правильно подобрать основной материал для любого строительства.

На бытовом уровне выделяют две разновидности — красный (керамический кирпич) и белый (силикатный кирпич), которые, несмотря на схожесть формы и назначения, существенно различаются по исходным материалам, технологии изготовления и использованию. Более обоснованным представляется деление на следующие разновидности, отличающиеся способом изготовления:

1. Обжиговый кирпич, или керамический, производимый путем спекания порошкообразных компонентов кирпичной заготовки в материал каменной прочности.
2. Безобжиговый (прессованный) кирпич, получаемый путем превращения в камнеподобный материал специальных смесей за счет гидратации связующего (обычно на базе портландцемента), без применения обжига. Сюда же относится силикатный кирпич, получаемый автоклавированием смеси извести и песка.

Из чего сделан керамический кирпич

Основное вещество, входящее в состав керамического кирпича, — это обыкновенная глина — минеральная масса, приобретающая пластичность при добавлении воды, сохраняющая форму после высыхания и твердеющая до каменного состояния при обжиге. Глина распространена повсеместно, но даже в одном месторождении ее характеристики могут различаться в зависимости от глубины залегания пластов. Основу глиняного сырья, как правило, составляют 4 минерала: каолинит, иллит, монтмориллонит и кварц. Свойства глины, учитываемые при выработке кирпича:

1. Пластичность — способность не разрушаясь изменять форму под действием силы и сохранять ее после прекращения действия. Выделяют высоко-, средне-, умеренно- и малопластичные, а также непластичные глины.
2. Связующая способность — сохранение пластичности при добавлении непластичных включений. Измеряется способностью к связыванию выраженного в процентах (от 20 до 80) к собственной массе количества песка.

Регулирующие добавки

Для придания готовой продукции требуемых свойств в глину вводят добавки следующих типов:

• отощающие — неорганические вещества, облегчающие формование массы и уменьшающие усадку: песок, зола, шлак;
• выгорающие — органические включения, уменьшающие плотность и повышающие пористость: древесные опилки, измельченные в порошок уголь и торф;
• специальные — регулирующие температуру обжига железосодержащие руды и песчаник, облегчающие формование ульфитно-спиртовую барду, окрашивающие готовый кирпич в нужный цвет металлические окислы.

Этапы обработки сырья

Перед тем как стать готовой продукцией, входящая в состав красного кирпича глина в обязательном порядке проходит следующие этапы:

• добыча и подготовка;
• формование и сушка;
• обжиг.

Обычно добытую в карьере глину перевозят к месту обработки, где происходит первичное измельчение и грубая очистка от инородных включений. Затем производится высушивание, окончательное измельчение, просеивание и необходимое для последующего прессования увлажнение до 9-12%. Формовочный пресс придает порошку необходимую форму, после чего сырец подают в сушильную камеру, где за счет плавного роста температуры происходит равномерное, не нарушающее фактуры поверхности кирпича испарение воды.

Обжиг, состоящий из нагрева, собственно обжига и охлаждения, происходит в специальной печи, куда подготовленное сырье подается конвейером.

Таким образом глина превращается в обладающий необходимыми свойствами строительный материал — кирпичи.

Помимо глины, основным сырьем для изготовления керамического кирпича и стеновых блоков могут служить производственные отходы, образующиеся в процессе обогащения углей, а также при сжигании топлива ТЭС золы, состоящие в основном из алюмосиликатного стекла, глинистого вещества и кварца. Сложность использования такого сырья заключается в нестабильности его свойств.

Из чего делают безобжиговые кирпичи

Сегодня в хозяйственной деятельности широко используются разнообразные материалы — кирпичи и блоки, полученные по следующим безобжиговым технологиям:

• автоклавное твердение известково-песчаной смеси;
• гиперпрессование смеси измельченных известняковых пород с водой и цементом.

Независимо от вида исходного сырья, их объединяет отсутствие высокотемпературной обработки кирпичных заготовок.

Силикатный кирпич

Распространенным примером материала, полученного методом автоклавного твердения известково-песчаной смеси, служит белый силикатный кирпич.

Компоненты смеси

Песок — природная или искусственная (отходы промышленности) рыхлая масса однородных мелких, от 0,1 до 5 мм, зерен из различных минералов. Качество входящего в состав кирпича песка определяет качество готового изделия и особенности технологии производства. Геометрическая форма и фактура поверхности песчинок важны для легкости придания сырой смеси нужной формы и интенсивности взаимодействия с известью при нагревании в автоклаве. Остроугольные горные пески, в отличие от гладких речных, лучше сцепляются с известью. Карьерный песок должен быть предварительно очищен от инородных включений.

Следующий компонент — известь, получаемая путем дробления до размера 40-100 мм и последующего обжига при температуре 1100-1200°С пород, содержащих не менее 90% углекислого кальция, — мела, известняка, известнякового туфа и мрамора. Под действием температуры известняк распадается на углекислый газ и известь. На всех этапах изготовления силикатного кирпича используется вода из артезианских скважин.

Также в кирпичном производстве используются известково-шлаковые и известково-зольные смеси с полным или частичным замещением песка содержащими кремнезем промышленными отходами — золами теплоэлектростанций и шлаками. Сделанный из отходов и обычный силикатный кирпич по своим качествам идентичны.

Кирпич, получаемый гиперпрессованием

Исходным материалом безобжиговых кирпичей являются смеси, состоящие из портландцемента либо извести в качестве связующего, различных минеральных наполнителей (песка, измельченного ракушечника), воды и неорганических красителей. В безобжиговых технологиях вода, гидратируя составляющие гидравлических вяжущих, необходима для искусственного создания камнеподобной структуры, из-за чего недостатком таких кирпичей является их низкая жаропрочность. При достижении критических значений, как правило, выше 300°С, запускается реакция освобождения химически связанной воды, из-за чего кирпич быстро утрачивает прочность.

Особенности технологии

На этапах подготовки сырья и формования заготовок безобжиговая технология напоминает изготовление блоков из бетона, однако исходный материал такого кирпича включает уплотняемый прессованием наполнитель — дробленый ракушечник, отходы камнепереработки и т. п. Поскольку вода расходуется лишь на гидратацию цемента, ее требуется значительно меньшее количество. Окончательная форма придается гиперпрессованием — сильным, до нескольких тонн на 1 кв. см, сжатием смеси в специальной форме, после чего изделия складируются или направляются для пропаривания с целью ускорения процесса приобретения требуемой прочности.

Простота технологии, обусловленная отсутствием дорогостоящих высокотемпературных этапов, позволила сделать ее повсеместно распространенной, зачастую в ущерб качеству готовой продукции.

Таковы основные материалы и технологии, применяющиеся для изготовления разнообразного кирпича, блоков и облицовочных материалов, использующихся в жилом и промышленном строительстве.