Сьогодні важко сказати, коли людство винайшло цегла. Але те, що цьому найдавнішого будівельного матеріалу вже кілька тисяч років, доводять і археологічні знахідки, і згадки про нього в Біблії. Сировиною для нього завжди служила глина, з часом змінювалася лише технологія - виробництво цегли постійно вдосконалювалося.
Якщо вам цікаво, як це відбувалося, і як виробляють цей популярнейший будівельний матеріал в наші дні, пропонуємо вам прочитати цю статтю.
тисячолітня історія

Як все починалося
Якщо вважати першою цеглиною бруски з висушеного глинистого мулу, які робили в Стародавньому Єгипті, то його вік - понад десяти тисяч років. Єгиптяни утрамбовували його в дерев'яні рамки і сушили, захистивши від прямих сонячних променів, під відкритим небом.

Вже тоді саморобному будівельному каменю намагалися надати стандартну форму, що полегшує кладку, і міцність. Для цього в масу додавали солому або гальку.
Приблизно таким же способом вжитку цегла проводився в багатьох інших країнах, мало того - виробляється і зараз. Багато сільські жителі знають, що таке саман, з якого раніше будували будинки в селах.

Трохи пізніше до вжитку цегла навчилися обпалювати в складених з того ж сирцю печах. Матеріал відрізнявся набагато більшою міцністю, стійкістю до вологи та довговічністю, і його стали використовувати для будівництва палаців, храмів, веж, фортечних стін.
Це цікаво. Із застосуванням обпаленої цегли побудовані такі древні споруди, як храм Мінерви і Пантеон.

Виробництво цегли в Росії
Історія розвитку технології цегли в нашій країні пов'язана з хрещенням Русі і приходом в неї візантійської культури. Якщо до цього основним будівельним матеріалом у наших предків було дерево, то в десятому столітті стали з'являтися перші будови з цегли, технологію виготовлення якого вони перейняли у що з'явилися в державі візантійців.

Новий матеріал швидко отримав визнання і став вдосконалюватися вже російськими майстрами. З нього при Івана III був побудований Московський Кремль і кілька розташованих на його території храмів. Однак за кілька століть у його виробництві мало що змінилося: зліплений вручну цегла сушили на повітрі, потім обпалювали в викладених з сирцю печах - тимчасових будівлях. Зі зрозумілих причин займатися цією справою можна було тільки влітку.

І тільки в дев'ятнадцятому столітті, за Петра Першого, став налагоджуватися масовий випуск цегли із застосуванням механізації праці. До цього часу з'явилися стрічковий прес і кільцева обпалювальна піч, глиномялки та інші глінообрабативающіе машини.
Для довідки. Виготовляється в ті часи цегла мав розміри 267х134х67 мм (6х3х1, 5 вершка) і важив близько 4 кг.

сучасне виробництво
Затребуваність цегли збільшується з кожним роком, зростають і вимоги до його якості та асортименту. Тому технології його виробництва постійно удосконалюються, а обсяг продукції зростає.

Сьогодні будівельний цегла роблять не тільки з глини, люди навчилися використовувати й інші природні матеріали для виготовлення міцного штучного каменю.

керамічна цегла
Існує два основних види глиняної цегли: обпалений і невипалені. Для виготовлення останнього не потрібно складного обладнання та спеціальних технічних знань, тому адоба, як називають цегла-сирець, до цих пір використовується в малорозвинених країнах.
Зверніть увагу. Така цегла можна зробити і своїми руками для потреб особистого господарства, але слід мати на увазі, що сирець відрізняється дуже низькою вологостійкістю і боїться дощів.

Технологія виробництва керамічної цегли (як повнотілої, так і пустотілого) складається з наступних етапів:
1. Видобуток сировини;
2. Його підготовка, яка полягає в очищенні від сторонніх включень, подрібненні, змішуванні з необхідними добавками;
3. Формування цегли;
4. Сушка;
5. Випал.

Від застосовуваної схеми формування штучного каменю залежить і весь інший процес.
Найчастіше застосовують спосіб пластичного пресування. При цьому до подрібненого сировини (глині ) спочатку домішують різні добавки:
• Щоб збільшити її пластичність, використовують пластифікуючі добавки - поверхнево -активні речовини (ПАР), бетоніти, високопластичну глину.
• Щоб знизити зайву пластичність вихідної сировини і знизити його вогневу і повітряну усадку, застосовують отощающие добавки - кварцовий пісок, зневоднені глину, шамот, пилоподібне кварц, золи теплоелектростанцій.

• Для забезпечення пористості цегли додають деревну тирсу, подрібнений буре вугілля, торф, відходи вугільного виробництва. Такі добавки називають пороутворюючими або вигоряючими, так як в процесі випалу вони повністю згорають.
• Щоб знизити температуру спікання керамічного черепка, використовують флюси і плавні - польовий шпат, тальк, крейда, пегматит, доломіт, залізну руду.

Необхідність тієї або іншої добавки та її кількості визначається в лабораторіях заводу дослідним шляхом.
Потім перемішану до однорідного стану масу зволожують до 18-23 % і за допомогою вакуумного або безвакуумного стрічкового преса формують з неї цеглу- сирець.
Наступний етап - примусова сушка в спеціальних сушильних тунелях. Інструкція вимагає, щоб на виході цегла-сирець мав рівень залишкової вологості 6-8%.

Для довідки. Сушіння в природних умовах займає 2-3 тижні, тоді як поява сушильних агрегатів дозволило скоротити його максимум до трьох діб (16-36 годин).
Спосіб напівсухого пресування використовується рідше, хоча він відрізняється більш простою схемою. Його відмінність від методу пластичного пресування полягає в тому, що глиняну масу перед формуванням зволожують тільки до 8-12 %, а потім за допомогою спеціальних пресів двостороннього пресування формують з неї цеглу.
Це виключає з виробничого процесу стадію сушки. Відповідно, скорочуються і час виготовлення цегли, і енергетичні витрати на сушку.

У іншому процес мало відрізняється від попереднього: глиняну масу готують також, а відформовані вироби обпікаються в печах.
Для довідки. Ще одна відмінність полягає в тому, що цей спосіб дозволяє використовувати як сировину малопластичні глини.
Незважаючи на те, що цегла, виготовлений методом напівсухого пресування, відрізняється недостатньою міцністю, морозостійкістю і підвищеної водопроникністю, цей метод все ж має і серйозні переваги.

До них відносяться:
• Чіткість граней і правильна форма готових виробів;
• Більш низька ціна готової продукції, що досягається за рахунок зниження витрат на сушіння;
• Більш повне використання сировинної бази, можливість застосування малопластичних глин, які важко піддаються размоканию і змішування з добавками.

Заключним етапом виробництва керамічної цегли є його випал, яких відбувається в три етапи: спочатку вироби прогріваються, потім безпосередньо обпікаються при температурі близько 1000 градусів, після чого поступово охолоджуються. Різка зміна температур може привести до появи тріщин, тому її знижують поступово, відбираючи з камер гаряче повітря і розбавляючи його атмосферним.

силікатна цегла
Вік цієї цегли набагато скромніший, ніж керамічного, він становить трохи більше ста років. Технологія виробництва силікатної цегли з кварцового піску і вапна повітряного була винайдена в кінці дев'ятнадцятого століття німецьким вченим Міхаелісом. Її основна відмінність від виробництва цегли керамічної полягає у відсутності процесу випалу. Замість цього цегла -сирець обробляється під високим тиском гарячим водяною парою в спеціальних автоклавних установках.

Виробництво починається з обробки, дозування і змішування сировини.
• Використовуваний кварцовий пісок очищають від домішок, вміст яких не повинен перевищувати певну межу.
• Кількість вапна, потрібного для процесу, визначається виходячи з вмісту в ній активного окису кальцію і наявності домішок.
• До води, необхідної для запуску хімічного процесу між двома цими складовими, особливих вимог не пред'являється. Але її кількість розраховується гранично точно, щоб забезпечити повне гасіння вапна та потрібну пластичність силікатної маси, необхідну для нормального формування цегли.

У середньому береться 9 частин піску і 1 частина вапна, а частка води становить близько 7 % від загального обсягу суміші.
За способом приготування вапняно -піщаної суміші розрізняють силосний і барабанний метод виробництва силікатної цегли.
• Силосний метод менш витратний і економічно вигідний. Примушення і зволожені компоненти поміщаються в безперервно обертається герметичний резервуар, який і називається силосом. У ньому протягом 7-12 годин відбувається ретельне перемішування і гасіння вапна.

• Барабанний метод технологічно більш складний, але дозволяє значно скоротити тимчасові витрати на виробництво. Пісок і тонкомолоті негашене вапно зі спеціальних бункерів подаються в герметично закриті обертові гасильну барабани, де процес перемішування та гасіння відбувається під тиском і при подачі водяної пари. Займає він всього 40 хвилин, що дозволяє значно збільшити кількість продукції, що випускається в порівнянні з силосним методом.

Готова силікатна суміш піддається пресуванню під великим тиском. Чим воно вище, тим вищою буде щільність і міцність цегли і, відповідно, його марка.
Вироблений будь-яким з описаних способів сирець поміщається в автоклав для тепло- вологості обробки і остаточного твердіння.
У порівнянні з керамічною цеглою силікатна вигідно відрізняється більш коротким циклом виробництва, використанням менш складного технологічного обладнання, меншими енергетичними затратами. Звідси і більш прийнятна вартість білої силікатної цегли.

Як зробити цегла своїми руками
Виробництво цегли - технологічно складний і тривалий процес. Але якщо їм займалися наші предки, маючи для цього мінімум знань і пристосувань, то це цілком під силу зробити будь-якій людині.

Щоб виготовити цегла своїми руками по слов'янської технології, необхідно добути глину і визначити її пластичність. Глину можна знайти в найближчому кар'єрі або навіть на власній ділянці - нестачі в цій сировині у нас немає. А про те, як визначити її придатність і приготувати глиняне тісто, ви можете дізнатися, познайомившись зі статтею про сировину для цегельного виробництва.

Подальші дії такі:
1. Виготовте форми потрібного розміру з листів фанери і дощок товщиною 20-25 мм. Нижній лист фанери з'єднайте з дошками цвяхами, а верхній повинен бути знімним.
2. Заповніть форми глиняного масою, попередньо змочивши їх стінки і припудривши їх цементом.
Увага. Слідкуйте за тим, щоб глина заповнила всі порожнечі, для чого кілька разів струсіть форми, а надлишки маси видаліть шпателем.

3. Закрийте форми кришкою і переверніть.
4. Через деякий час зніміть форму, а цегла -сирець залиште сушитися під навісом, щоб на нього не потрапляли опади і сонячні промені. Процес залежно від погоди і температури повітря може зайняти від одного до трьох тижнів.

5. Випал цегли можна робити у великій металевій бочці без дна, встановленої на ніжках над ямою, в якій горить багаття. Кирпичи укладаються в неї один на одного з зазором, бочка закривається кришкою, після чого розпалюється вогонь і підтримується протягом доби.
6. Після закінчення доби вогонь поступово зменшується, а потім і гаситься. Виймати цегла можна тільки після повного охолодження бочки.

висновок
Ми познайомили вас із загальними відомостями про те, як відбувається виготовлення цегли. Якщо ви хочете більш докладно дізнатися про всі технологічних етапах його виробництва, в представленому відео в цій статті ви знайдете додаткову інформацію з даної теми.