Из чего делают кирпич: состав кирпича

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

//www.youtube.com/watch?v=ki5niVl1zoI

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.
3. Воздушная и огневая усадка — изменение размеров образцов соответственно при высыхании и обжиге.
4. Спекаемость — свойство отвердевать до камнеподобного состояния при нагревании. Глины с температурой спекания до 1100°С считаются низкотемпературными, в пределах от 1100 до 1300°С — среднетемпературными; свыше 1300°С — высокотемпературными.


5. Огнеупорность — способность не плавиться при нагревании. Высокой огнеупорностью (не ниже 1580°С) обладают беспримесные высокопластичные каолинитовые глины, применяемые для выработки фарфора. Тугоплавкими называют применяющиеся для выработки канализационных труб и облицовочного кирпича глины с малым количеством примесей и огнеупорностью от 1350 до 1580°С. Легкоплавкими считаются неоднородные по составу глины с огнеупорностью ниже 1350°С, используемые для выработки кирпича, блоков и черепицы. Степень пригодности глины для изготовления конкретной продукции зависит от ее минерального, химического и гранулометрического состава.

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. В первичный состав силикатного кирпича входят приблизительно 9 частей кварцевого песка и 1 часть извести. Смачивание смеси водой инициирует реакцию гашения известкового компонента, в результате образуется пластичная масса, из которой формируются кирпичные заготовки, подвергающиеся автоклавированию — обработке паром при температуре 170-200°С и давлении 8-12 атм. Иногда в смесь вводятся красители и вещества, способствующие стойкости кирпича к атмосферному воздействию.

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

//www.youtube.com/watch?v=HrJ-oXlbD5U

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.

//www.youtube.com/watch?v=theYzuMyhIw

Состав кирпича разного типа: строительного, керамического, силиконового, облицовочного

Выбирая товары в магазине, чаще всего обращают внимание на состав. Ведь от этого зависит качество изделия и его характеристики. Кирпич не является исключением. Для тех, кто не сталкивался с вопросами строительства, трудно разобраться в многообразии того, что предлагает рынок. Но все знают, что дома из кирпича прочные, теплые и выглядят очень внушительно. А за счет облицовочных материалов можно создать настоящее произведение архитектурного искусства. В целом можно разделить их на строительный кирпич, который применяется для строительства несущих стен и фундамента, облицовочный, для наружных работ, а также керамический (лицевой) и силикатный, которые можно применять как для строительства, так и для отделки. Давайте рассмотрим их состав и узнаем, какие характеристики следуют за этим.

Из чего делают строительный кирпич?

Стандартный строительный кирпич применяют для кладки перегородок и несущих стен. Эстетические характеристики у него хромают, но для такого типа работ они и не важны. Шероховатые грани с ребрами отлично схватываются кладочным раствором. Поэтому стена получается еще более прочной и основательной. Строительный кирпич считается дедушкой среди остальных. Самый первый и простой вид. Изготавливают его из обожжённой глины, которую добывают на карьере открытым способом. Глину сначала просушиваю, чтобы она отдала воду, а затем обжигают. После обжига она сохраняет форму и приобретает свойства камня.

• Малое влагопоглощение;
• Прочность при строительстве несущих конструкций, этот показатель самый важный. Подробнее о том, как определить прочность и в каких случаях применяется определенный показатель, читайте в нашей статье;
• Высокая плотность;
• Подходит для разного климата;
• Звукоизоляция;
• Экологический состав строительного кирпича проверен временем.

Облицовочный кирпич многообразие и состав

Облицовочный кирпич используют для наружных работ. Он отличается широким выбором цветовой гаммы и различной формы. В отличие от строительного аналога, здесь внешний вид изделия очень важен. Поверхность гладкая без сколов, пропорции выверены. Не все виды кирпича подойдут для внешних работ. Например, огнеупорный имеет высокую прочность, но влага разрушает его в короткие сроки. Состав облицовочного кирпича известняк, цемент и пигмент, который и создает многообразие фасадов. Особняком от других материалов стоит клинкер. Его изготавливают из натуральных материалов вода и глина. Он также проходит процесс обжига. Другие отделочные кирпичи, где в составе известняк, формируются прессованием.

Свойства облицовочного кирпича:

• Морозостойкость соприкасаясь с внешней средой, материал должен быть подготовлен к перепадам температур. Каждый материал может выдержать определенный цикл изменений. Мы расскажем об этом подробнее в другой статье;
• Прочность;
• Многообразие дизайна и цвета.

Керамический и силикатный кирпич различия составов и применения

Керамический кирпич подразделяется на строительный, который мы уже рассматривали, и лицевой. Но не нужно путать его с отделочным. Лицевой керамический кирпич подходит для разных типов работ. Он изготавливается из однородной мелкодисперсной глины. Ключевой показатель в составе однородность. Обычно на карьере глина располагается в несколько слоев. И у каждого технические характеристики отличаются. Состав керамического кирпича из разных глиняных пород может оказаться непригодным для строительных нужд. Ведь от характеристик глины зависит режим сушки и обжига. Чаще всего, на производстве машины настроены на один режим годами и его изменение может затормозить работу всей фабрики. Поэтому при возникновении смесей состав усредняют.

В составе силикатного кирпича присутствуют кварцевый песок, воздушная известь и различные добавки. Смесь после формирования обдают горячим паром при определенном давлении. Для раскрашивания кирпича в составе содержится пигмент, устойчивый к щелочам. Такое производство стало доступно только с развитием технологий. Поэтому силикатный кирпич можно по праву назвать новичком на стройке. Однако это не умаляет его преимуществ:

• Низкая цена по сравнению с керамическим кирпичом;
• Цветовые вариации материала;
• Надежность. Несмотря на то, что силикат появился сравнительно недавно, его активно применяют в строительстве и облицовки крупных зданий;
• Морозостойкость;
• Высокая устойчивость к внешним факторам.

Теперь вы лучше разбираетесь в разнообразии видов кирпича. Примечательно, что все виды содержат в себе натуральные материалы глина, известь, песок. В природе податливые и хрупкие, в руках человека они становятся подобны камню. Кирпич надежно защищает от морозов и дождя и помогает создать по-настоящему уютный дом за счет разнообразия цветов. При выборе материалов для строительства обратите внимание на такие показатели как прочность и морозостойкость, а также влагопоглощения. И, исходя из своих нужд, вы сможете подобрать превосходный материал.

Если же у вас возникли проблемы с подбором подходящего вам кирпича, вы можете связаться с нами. Наш менеджер поможет и проконсультирует вас, по всем интересующим вопросам.

Из чего делают красный кирпич, его состав

Кирпич любого вида во всех справочниках и словарях определяется как искусственный камень, имеющий форму бруска. Различают несколько видов этого строительного материала в зависимости от того, из чего делают кирпичи и какой способ производства используется.

По этим признакам можно выделить две основные группы:

Это классический красный кирпич из обожженной глины или смеси нескольких ее видов.

Делается в автоклаве из песка и извести, цвет зависит от добавок. Белому кирпичу можно придать любой цвет, в т.ч. красный, но это не даст ему права называться красным – он останется силикатным красного цвета.

Виды и качество кирпича

Область применения этого материала очень широка. Из красного кирпича строят несущие и самонесущие стены и перегородки в зданиях различной высотности, им заполняют пустоты бетонных конструкций, выкладывают фундаменты, внутренние части печей и т.д.

Строительный кирпич называют рядовым, но больше ценится его лицевой (облицовочный) вид. После обжига при высокой температуре материал получается прочным и красивым, и его широко используют для облицовки внешних стен зданий и цоколей, реставрационных работ и для дизайна внутренних помещений.

Свойства керамического кирпича:

• Прочность и долговечность.
• Морозо- и влагоустойчивость.
• Надежная звукоизоляция.
• Гидрофобность и быстрое высыхание.
• Экологичность. Натуральный состав кирпича и проверенная веками технология гарантируют безопасное пребывание людей в кирпичных дамах.
• Высокая плотность (при ручной формовке достигает 2000 кг/м³).

К недостаткам можно отнести высокую стоимость, которая объясняется сложностью технологии. Этот материал очень долговечен, дома из него стоят сотни лет. Если вы хотите построить качественное здание, не следует пытаться сделать кирпичи своими руками – обеспечить достаточную температуру обжига в кустарных условиях невозможно.

Для облицовки следует покупать материал из одной партии,, иначе цвет может отличаться.

Виды обжигового кирпича

• Рядовой требует оштукатуривания. Часто на его боковой стороне для сцепления с раствором делают вдавленный рисунок.
• У лицевого две гладкие поверхности, также производят фактурный и фасонный виды. Внутри много пустот для повышения теплоизоляции.
• Печной и шамотный изготавливают из огнеупорной глины. Материал песочного цвета и зернистой структуры.

Покупая кирпич, важно понимать его предназначение. Рядовой кирпич гораздо дешевле лицевого и для возведения стен переплачивать нет смысла.

Основной состав и свойства глины

Полезные свойства материала напрямую зависят от того, из чего сделан кирпич и насколько точно соблюдена технология. Качественный продукт можно получить при поставках глины постоянного состава и равномерной работе производства.

Лицевой сорт делают из глины мелкой фракции. Богатых месторождений с однородным минеральным составом осталось мало. В большинстве случаев добыча усложняется многослойностью разносоставных глин. Слои срезают экскаватором, глину измельчают и смешивают до получения среднего состава. Это необходимо для равномерности сушки и обжига, поскольку глина разного состава требует индивидуального теплового и временного режима обработки.

Обычно предприятие работает с сырьем с одного месторождения, поэтому правильная технология позволяет долгие годы получать качественный продукт. При разведке и разработке новых месторождений анализируют качество и количество глины. Лучший красный кирпич получается, если состав глины не требует добавок. Обычно пригодной оказывается глина, из которой нельзя производить другие керамические изделия.

При добавлении воды минеральная масса становится пластичной, а после высыхания сохраняет форму. После обжига глина каменеет и становится очень прочной.

Для производства красного кирпича подходит сырье, в состав которого входят:

• Каолинит
• Иллит
• Монтмориллонит
• Кварц

Важные свойства глины для изготовления кирпичей:

1. Пластичность. Глина не должна разрушаться при разминании и сохранять форму. Пластичность может быть высокой, средней, умеренной и малой. Встречаются непластичные глины.
2. Способность к связыванию. Сырье сохраняет пластичность после внесения добавок. Изменяется в процентах к количеству песка и может быть в диапазоне от 20 до 80%.
3. Усадка. Изменение размера после высыхания и при обжиге.
4. Спекаемость. Свойство твердеть при нагревании. Низкотемпературная глина спекается при температуре до 1100 ^оС, среднетемпературная – 1100-1300°С, высокотемпературная ‑ более 1300°С.
5. Огнеупорность. При нагревании сырье не должно плавиться. Наиболее высокая огнеупорность у беспримесных высокопластичных каолинитовых глин, из которых делают фарфор. Облицовочный вид производят из тугоплавкого сырья с небольшим количеством примесей. Для рядового кирпича достаточно легкоплавкого вида.

Добавки

Без добавок невозможно добиться высокого качества материала. Технолог, составляющий рецептуру и знающий, как сделать кирпич по ГОСТу, предусматривает способы улучшения качеств сырья.

Применяются следующие добавки:

• Шлак, песок, зола.

Вносят для отощения сырья, облегчения формирования и уменьшения усадки.

• Опилки, угольный и торфяной порошок

Органику добавляют для уменьшения плотности. После выгорания добавки оставляют поры.

• Руда с содержанием железа, песчаник

Специальные добавки для регулирования температуры обжига.

• Ульфитно-спиртовая барда

Облегчает формование.

• Окислы металлов

Придают цвет.

Задача технолога заключается в подборе оптимального состава сырья, режима формовки, сушки и обжига.

Цвет

Добиться нужного цвета можно не только с помощью добавок. В большинстве случаев все зависит от минерального состава глины, которая краснее после обжига. Такую глину называют красножгущейся.

Достаточно редко керамический кирпич белого, желтого и абрикосового цвета получают из беложгущейся глины.

Коричневый цвет получают после добавления пигментов.

видео-инструкция по монтажу своими руками, химические составляющие силикатного, керамического, красного, цена, фото

Каков химический состав кирпича? Что служит сырьем для разных его видов? Как выглядит процесс превращения этого сырья в готовые изделия?

Давайте выясним.

Давайте проявим немного любопытства и постараемся узнать, как и из чего производится древнейший строительный материал.

Виды кирпича

Начнем с небольшого лирического отступления.

В плане сырья, состава и технологий нельзя говорить о кирпиче как о каком-то одном строительном материале. На современном строительном рынке присутствует несколько разных его видов, которые подчиняются разным стандартам и производятся совершенно разными способами.

Перечислим их.

• Красный кирпич.
• Клинкерный.
• Шамотный.
• Силикатный.
• Гиперпрессованный.

Полезно: шамот – не единственный вид огнеупорного кирпича.
Однако остальные его типы вы едва ли встретите в строительном магазине: они применяются исключительно в производственных условиях, прежде всего в горно-металлургической и сталелитейной промышленности.

В этом порядке и разберем интересующие нас материалы.

Красный (керамический)

Сырье

Им является обычная глина – продукт размывания водой горных пород. Основной компонент – полевой шпат. Если глина слишком жирная, для снижения избыточной пластичности в нее добавляется крупнозернистый песок, зола или шлак – отход металлургической промышленности. В тощую глину добавляется более жирная.

Разные сорта глины различаются размером зерна: оно может достигать миллиметра. Для производства кирпича оптимально зерно не более 0,005 мм.

Кроме того, применяется еще несколько типов добавок:

• Для снижения температуры обжига добавляются отходы стекла, опять-таки шлак и перлит.
• Пористую структуру глине придают выгорающие при обжиге добавки – уголь, торф и обычные опилки.
• Для окраски в различные цвета и оттенки используются минеральные стойкие к температуре красители: карбонатные породы, марганцевые, фосфорные и железные руды.

Красный строительный кирпич.

Состав

Каков химический состав красного кирпича?

Если добавки могут иметь весьма произвольный химический состав, то основа – размытый водой полевой шпат – довольно стабильна:

• Основная часть глины – кремнезем SiO2. Он составляет от 60 до 80 процентов ее массы.
• Глинозем Al2O3 – второй в списке (5 – 20%).
• До 8 процентов глины могут составлять оксиды калия, магния, натрия и кальция.
• Характерную красную окраску изделиям придает небольшое содержание окиси железа Fe2O3.

Оксид железа давно используется в качестве минерального красителя.

Производство

Оно осуществляется двумя основными способами:

1. Из глины с влажностью 18 – 24%. Она формуется и проходит длительную сушку, после которой отправляется в печь для обжига.
2. Из полусухой массы (влажность не превышает 8%) заготовки для обжига получаются прессованием. Такое производство достаточно высокотехнологично и энергоемко, однако существенно сокращает продолжительность производственного цикла.

Первый метод чаще используется на небольших по объемам полукустарных производствах. Второй характерен для крупных предприятий с годовой производительностью более миллиона кирпичей.

Ключевая фаза производства – обжиг – приводит к спеканию частиц глины в единую массу. Температура в туннельной печи во время обжига красного кирпича достигает 1050 градусов; продолжительность операции может достигать суток. Дело в том, что быстрый нагрев и быстрое охлаждение в равной степени губительны для продукта: ускоренное испарение воды и внутренние напряжения при неравномерном нагреве неизбежно вызовут повреждения.

Полезно: обжиг кирпича-сырца вполне возможно выполнить и своими руками в кустарных условиях.
Сырец помещается в любую стальную емкость над разведенным в яме костром.
Принцип обжига тот же: температура медленно поднимается до максимальной; затем пламя постепенно уменьшается до минимума.

Клинкерный

Сырье и состав

Клинкер, в сущности, представляет собой ту же керамику, прошедшую обжиг при более высокой температуре.

Характерные особенности клинкера – высочайшая прочность и низкое водопоглощение.

Состав керамического кирпича нами уже изучен; и здесь в качестве сырья выступает глина с небольшими добавками для коррекции свойств конечного продукта.

Однако есть несколько нюансов.

• Оптимальным содержанием глинозема Al2O3 для клинкера считается 17 – 25%. Глинозем делает расплав менее пластичным, что уменьшает деформацию кирпича при обжиге. В бедное глиноземом сырье в качестве его источника добавляются каолинитовые глины.
• Максимальное содержание окиси железа Fe2O3 в случае клинкера ограничено 6-8 процентами. Причина – специфика условий обжига: при температуре выше 1000 градусов в восстановительной среде оксид железа теряет атом кислорода и превращается в закись железа FeO; та же в сочетании с кремнеземом образует легкоплавкий фаелит (SiO2+2FeO).

В результате поверхность спекающегося кирпича покрывается сплошной коркой, которая мешает углекислому газу покидать его. Откуда берется углекислота? Она образуется при выгорании содержащегося в самой глине и поризующих добавках углерода.

Любопытно: для максимально полного и равномерного выгорания углерода в диапазоне 900-1000 градусов скорость нагрева клинкера при обжиге снижается.
Без замедления роста температуры в печи всегда есть риск получить вздутия поверхности: образующаяся при более быстром нагреве углекислота не успевает покидать сырье.

Какие еще ограничения состава сырья актуальны для клинкерного производства?

• Содержание оксида кальция CaO должно быть ограничено 7-8 процентами. Если его больше – вместо спекания есть риск получить быстрое плавление и деформацию.
• Оксид магния MgO при содержании в глине более 4% резко увеличивает ее усадку при обжиге.

Производство

Способ производства, при котором изделия получаются наиболее качественными – экструзия с применением вакуумных прессов. Применение пластичного сырья подразумевает длительную сушку перед обжигом, что, разумеется, дополнительно увеличивает затраты на производство.

Альтернатива – уже знакомое нам полусухое прессование кирпича с последующим обжигом. Цена полученных таким образом изделий заметно ниже; однако прочность и внешний вид при этом страдают.

Производство клинкерного кирпича.

Ключевая фаза – обжиг. Если обычная керамика обжигается при температуре до 1000 градусов, то здесь она выше и может достигать 1450С; при этом происходит куда более глубокое спекание частиц глины. Рост температуры приводит к резкому удорожанию производства: расход энергоносителей увеличивается нелинейно. При 1300С энергозатраты вчетверо больше, чем при 800С.

Шамотный

Сырье

И здесь им служит глина. Однако глина с особыми свойствами: для производства шамотного кирпича используется каолин, масса белого цвета, состоящая из каолинита. Минерал назван в честь города Гаолин в юго-восточной области Китая, где он был впервые обнаружен.

Производство шамотного кирпича – не единственная область применения каолина:

• Он лежит в основе состава белого цемента.
• Фарфор и фаянс производятся из него же.
• Мелованная бумага, белая резина и многие пластмассы используют его в качестве наполнителя.
• В фармацевтике каолин применяется как абсорбер. В частности, он помогает при резях в желудке и отравлениях.
• В косметологии он известен под незамысловатым названием “белая глина”.

Нам, однако, более интересны физико-химические свойства каолинита.

• Его плотность достигает 2600 кг/м3. Именно этим обусловлена и сравнительно высокая плотность полнотелого шамотного кирпича без поризующих добавок.
• При постепенном нагреве до 500-600С каолин полностью обезвоживается; при 1200С он разлагается с выделением тепла.

Измельченный каолинит – сырье для производства шамотного кирпича.

Состав

Основа каолина – водный силикат алюминия Al4[Si4O10](OH)8.

Его образуют:

• Уже знакомый нам глинозем Al2O3 – 39.5%.
• Кремнезем Si2O3 – 46.5%.
• Вода – 14%.

Разумеется, в глине неизбежно присутствуют и примеси других минералов.

Производство

Технология производства шамотного кирпича довольно необычна.

1. Каолин проходит обжиг при температуре 1300-1500 градусов.
2. Обожженная глина измельчается. Размер зерна не превышает 2 миллиметров.
3. Измельченный шамот используется как наполнитель для… опять-таки огнеупорной глины. Которая, естественно, проходит повторное спекание после формовки.

Именно столь сложной технологией производства объясняется характерная зернистая структура огнеупорного кирпича; именно благодаря ей, он не растрескивается при сильном и неравномерном нагреве.

Силикатный

Сырье

Сырьем для его производства служат кварцевый песок и известь. В качестве опциональных добавок для увеличения механической прочности могут присутствовать глиняный солевой или алюмощелочной шлам и зола.

На фото – двойной силикатный кирпич М 150.

Состав

Каков химический состав силикатного кирпича? Разберем его компоненты.

Кварцевый песок

• Большую его часть (90-95%) составляет SiO2 – все тот же кремнезем.
• Глинозем (Al2O3) составляет 3-4% массы.
• Остальное – присутствующие в долях не больше полутора процентов Na2O, K2O, MgO, Fe2O3 и CaO. Иногда в состав песка входит двуокись титана TiO2.

Известь

Она выступает в роли связующего.

Каков состав?

• Углекислый кальций CaCO3 образует большую часть массы известняка – 96 – 100%.
• Углекислый магний MgCO3 может составлять до 2% массы.
• В том же количестве – не больше 2% – могут присутствовать глинистые примеси – хорошо знакомые нам глинозем и кремнезем.

Производство

Известь измельчается; затем она перемешивается с песком и небольшим количеством воды, после чего выдерживается до полного гашения.

Следующий этап – формовка. Пресс под большим (до 200 кг/см2) давлением создает из рассыпчатой массы будущий кирпич, который сразу же отправляется на пропарку. В автоклаве при давлении в 8-10 атмосфер и температуре 180-20 градусов перегретый пар придает изделию стабильность: известь связывает частицы песка в единое целое.

В следующие 10-15 дней готовый кирпич хранится в складских условиях. Инструкция по столь длительному хранению связана с длительностью процессов карбонизации: изделия набирают прочность и водостойкость.

Гиперпрессованный

Сырье

Им служат:

• Заполнитель – как правило, измельченные известняк, ракушечник или отходы горной, металлургической, цементной промышленности, шлак и прочие некондиционные материалы.

Здесь в качестве наполнителя использован бой ракушечника.

• В роли связующего выступает портландцемент марок М400 – М500. Его объем равен 7-12 процентам от объема готового изделия.
• Небольшое количество воды позволяет на этапе формовки удержать спрессованное сырье вместе.

Состав

В качестве заполнителя могут использоваться настолько разные и непредсказуемые материалы, что описать все возможные сочетания элементов нереально. Состав воды тоже вроде как общеизвестен: два атома водорода и один – кислорода.

Из чего состоит цемент?

• CaO – 62-76%.
• Sio2 – 20-23%.
• Al2O3 – 4-7%.
• Fe2O3 – 2-5%.
• MgO – 1-5%.

Производство

1. Наполнитель измельчается дробилкой до размера частицы в 2-5 миллиметра.
2. Затем в миксере он смешивается с цементом; при особо низкой влажности может быть добавлено небольшое (до 8%) количество воды. Для окраски в произвольный цвет применяются минеральные пигменты.
3. Готовая смесь прессуется и в дальнейшем сохраняет форму.
4. После этого кирпич набирает прочность во время пропарки: в течение 8-10 часов он выдерживается во влажной среде с температурой 40-70С.
   
5. Окончательный набор прочности происходит в течение 30 дней с момента производства на складе или непосредственно в кладке.

Оборудование для производства гиперпрессованного кирпича сравнительно компактно.

Вывод

Мы познакомились с основами производства разных типов кирпича, с видами сырья и его составом. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме. Успехов в строительстве!