Технологія виготовлення цегли

 

Щоб зробити цеглу, до ХIX століття використовували ручну працю. Сушили вироби тільки влітку, а формовка відбувалася в печах, які були складені з цегли-сирцю. Років двісті тому почали використовувати кільцеві випалювальні печі й стрічкові преси. Це значно зменшило трудомісткий процес виробництва. А випуск глінообрабативающіе машин ще більше полегшив працю людей.
У наш час виробляють цеглу цілий рік. Для цієї мети побудовані великі заводи. Видобуток сировини відбувається відкритим способом, здійснюється екскаваторами в кар'єрах, заводи з виробництва нерідко будують недалеко від кар'єрів.

 

Два найбільш відомих способу виробництва цегли
Найбільш відомі дві технології виробництва цегли:

 

1) Пластичне формування;
2) Напівсухе пресування.
Асортимент цегляних виробів великий, різноманітні їхні форми, фізико-механічні властивості та види сировини. Проте технологічна схема основних етапів виробництва загальна і включає в себе такі етапи:

 

• Видобуток сировини;
• Підготовка сировинної маси до експлуатації;
• Формування заготовок (сирцю);
• Сушка;
• Випал виробів;
• Обробка їх (обрізка, глазурование, якщо необхідно, та інші);
• Упаковка.

 

Повнотілі та порожнисті будівельні цеглини виробляють часто найбільш популярним способом - пластичним формуванням (екструзією). Пустотілий - «порожнє тіло». У такому цеглі порожнечі (отвори) складають 25-45 відсотків від загального обсягу, а в повнотілій - не більше 13 відсотків, або їх не буває зовсім.
Технологія штампування повнотілих цегли і порожнистих практично однакова. Відмінність - у підготовці більш якісної глини для пустотілих.
Пластичне формування
Цей метод передбачає готування маси, що містить вологу приблизно 20 відсотків. Зазвичай беруть глину і суглинки, в яких є карбіди кальцію, оксиди алюмінію, магнію. Приєднують до них і добавки у вигляді відходів вуглезбагачення, вуглевидобутку (наприклад, золошлаків).

 

Глину витягують з кар'єру, поміщають в бетоновані ями, розрівнюють і пошарово зволожують. Кілька днів глина «відлежується» (до 4 днів). Далі її доставляють на завод, щоб провести обробку, яка полягає у видаленні з суміші камінчиків за допомогою спеціальних каменевидних вальців. Всі подрібнюється, видаляються кам'яні вкраплення. У змішувачі відбувається зволоження маси (від 18 до 25 відсотків).
Очищена суміш надходить у ящичний живильник. На виході з нього масу зустрічають рухливі граблі, що розбивають великі шматки і напрямні глину на бігуни. Ось тут-то ретельно перемішується однорідна суміш, яка проходить через гнучкі вальці і потрапляє в стрічковий прес, пов'язаний з апаратом для різання. У стрічкових пресах знаходяться вакуум-камери, в яких віддаляється повітря з глиняної маси. Це сприяє її пластичності і зменшення формувальної вологості. Скорочується також час на сушіння сирцю і разом з тим підвищується його міцність. Особливості технологічного процесу впливають на міцність виробів. Можливе отримання не тільки звичайних цеглин, а й надміцних (тобто, клінкеру).

 

Потім глиняна «ковбаса» розрізається на однакові за розмірами шматки і опиняється на підкладкових дерев'яних рамах. Так відбувається розфасовка по рам. У цегли-сирцю міститься ще досить багато вологи, тому необхідно дочекатися, коли вони підсохнуть. Вода поступово випаровується, за рахунок цього відбувається усадка, зменшується обсяг виробів. Щоб майбутній цегла не розтріснувся, слід регулювати підвищення і режим зростання температури і сушки, і випалення.
Сушка цеглин частіше виробляється штучним способом: теплом відпрацьованого пара. Температура поступово піднімається, утворюються в сушильній камері знерухомлені водяні випаровування, що сприятливо позначається на сушінні, так як нагрів цегляного вироби у вологому повітрі забезпечує висихання всієї маси рівномірно. І нарешті, в кільцевій або тунельної печі відбувається випал, який триває до початку процесу спікання (при температурі 1 000 ° C).

 

 

Випал завершує процес виготовлення цегляної продукції способом пластичного формування. При відправленні в піч сирець ще має близько 8 ... 12 відсотків вологості. На самому початку закладки його в піч він досушивается. Коли температура піднімається до 550 ° C-800 ° C, відбувається початок дегідратації глинистих матеріалів, при якій розпадається кристалічна решітка мінералів, в результаті чого втрачається пластичність, і виріб піддається черговий усадки.

 

Що ж відбувається в цей час з цеглою?
Спочатку виділяються летючі органічні домішки і добавки (при температурі 200 ° C-800 ° C), темп збільшення температури випалу на годину досягає в цей час 300 ° C-350 ° C. Утримується рівень температури до вигоряння вуглецю. Якщо температура піднялася вище 800 ° C, наступають зміни в структурі вироби.
З цього моменту для повнотілих цеглин темп температурного зростання - 100 ° C-150 ° C на годину, а для пустотілих - 200 ° C-220 ° C.
Після досягнення максимальної температури випалу деякий час потрібно її утримувати в такому стані, щоб прогрілося рівномірно всі виріб. І пішов зворотний процес - охолодження, починаючи з 100 ° C-150 ° C і далі - за схемою. Весь процес випалу займає близько 6-8 годин. Якщо в піч відправляли сирець, то після випалу виходять бруски обпаленої глини, які придбали міцність каменю; водостійкі, стійкі до змін температур.

 

Якою має бути глина?
Глина являє собою масу тугоплавких і легкоплавких мінералів. Коли відбувається випал, то легкоплавкі зв'язуються воєдино і розчиняють мінерали тугоплавкі. Щоб визначитися зі структурою і міцністю цеглин після випалу, обов'язково потрібно знайти правильне процентне співвідношення туго-і легкоплавких мінералів, вибрати температуру і тривалість випалу. Відрегулювавши ці параметри, можна домогтися потрібних якісних характеристик цегли.
При збільшенні випалу будівельної цегли легкоплавкі мінерали відповідають за скловидну фазу. З її збільшенням підвищується морозостійкість, а міцність виробу знижується.

Ангобірованниє цеглу. Як їх отримують?
Особливості технології отримання цієї цегли полягають в тому, що колірна гамма наноситься на висушений сирець. Випал здійснюється всього один раз. Покриття декоративне, але іншого. Склад ангоба - біла або пофарбована барвниками глина, яку доводять до консистенції рідкої сметани. При грамотно обраної температурі випалу виходить рівний шар, непрозорий, матового кольору. Технологічні характеристики офактуреного цегли відповідають ГОСТу 7484-78 і відображають всі функції лицьового. Широкий спектр колірного вибору дозволить реалізувати будь-яку ідею оформлення.

 

 

Глазуровані цеглини
Щоб отримати глазурована цегла з блискучою поверхнею-якого кольору, наносять на обпалену глину глазур (спецсостав з перемеленим в порошок склом) і обпалюють вдруге, що дає поштовх до утворення склоподібного водонепроникного шару. Ця поверхня має хороше зчеплення з основною масою і, що дуже важливо в деяких випадках: має підвищену морозостійкість. Глазурованою цеглою викладають панно з мозаїки не тільки в будівлі, але і з боку вулиці. Фасади царських палаців у Вавилоні були облицьовані такою цеглиною. Основні властивості глазурованого цегли схожі з клінкерної керамікою. Але якщо порівняти з іншими видами облицювальних цеглин, то цей - більш крихкий.

 

Напівсухе пресування
Напівсухий спосіб дає можливість виробляти цеглу з малопластичних глиняних сумішей. Цей спосіб забезпечує двостороннє пресування. У порівнянні з першим способом має спрощену схему, наприклад, він пропускає стадію сушіння, або значно скорочує цей час. При виготовленні виходять більш точні, міцні і чіткі форми і розміри у виробів, гладка поверхня. Однак водостійкість і міцність у нього нижче.

 

Склад глин, ступінь випалу впливають на забарвлення вироби. Нормальний випал - виходить червона цегла ; слабкий - рожевий; місцями - темно-червоний. Якщо ж були взяті глини, багаті вапном, то цегла набуває жовтого або рожево-жовтий колір.
Для правильно обпаленої цегли: матова поверхня; не повинно бути тріщин на лицьових сторонах, внутрішніх порожнеч, горбиків; звук ясний і дзвінкий; однорідний злам.

 
Будівництво
Main page Contacts Search Contacts Search