Co i jak zrobić cegłę?
Istnieje wiele zalet, które sprawiają, że cegła jest jednym z najpopularniejszych materiałów budowlanych. Oprócz standardowych rozmiarów i prostych kształtów ten sztuczny kamień może pochwalić się wytrzymałością, trwałością i pięknem, dlatego jest używany przez bardzo długi czas i prawie wszędzie.
Technologie, dzięki którym wytwarzają cegły, zasługują na uwagę, jako połączenie procesów, które umożliwiają uzyskanie materiału o wszystkich cechach wymaganych przez klienta.
Skład w zależności od rodzaju
Wśród wszystkich rodzajów cegieł najbardziej popularne są dwa - ceramiczne i krzemianowe, zwane także odpowiednio czerwonymi i białymi.
Wyróżniają się następującymi cechami.
- Głównym składnikiem cegły ceramicznej wytwarzanej przez prażenie jest glina. Ten materiał ma estetyczny wygląd, gasi hałas i doskonale przechowuje ciepło w pomieszczeniu.
- Skład cegły krzemionkowej, wytwarzany pod działaniem wysokiego ciśnienia i pary, zapewnia obecność piasku i wapna. Zgodność z technologią pozwala uzyskać trwałe i niedrogie produkty odporne na spadki temperatury i wilgotności.
Konieczne jest również przydzielenie cegły ogniotrwałej, wykonanej z szamotu z dodatkiem koksu lub grafitu - składników, które znacznie zwiększają jego wytrzymałość.
Inną rzeczywistą odmianą jest okładzina, której produkcja wymaga użycia cementu, wapienia i składnika pigmentowego. Cegła taka, produkowana w technologii tłoczenia, ma nie tylko estetyczny wygląd, ale także imponujący zasób operacyjny.
Biorąc pod uwagę największe znaczenie odmian czerwonych i białych, należy je rozważyć bardziej szczegółowo - co zostanie zrobione później.
Ceramiczne
Głównym składnikiem tego rodzaju cegły jest zwykła glina. Jest to masa mineralna, która:
- staje się plastyczny po dodaniu wody;
- utrzymuje formę w procesie suszenia;
- twardnieje w wyniku wypalania, co jest porównywalne z wytrzymałością kamienia naturalnego.
Szczególną uwagę zwraca się na pochodzenie używanej gliny. W zależności od głębokości może mieć różne właściwości - zarówno odpowiednie do produkcji cegieł, jak i niespełniające ustalonych wymagań.
Jeśli wybierzesz składnik, który najczęściej stanowi podstawę gliny, to ten kaolinit jest jednym z wodnych krzemianów glinu. Również w skład stosowanych surowców mogą wchodzić montmorylonit, illit, kwarc i inne drobne składniki.
Oprócz gliny, cegła ceramiczna składa się z innych składników, które są dodatkami. Są one wykorzystywane do nadawania pewnych właściwości wytwarzanych produktów, oraz główne z nich są następujące.
- Straszy - popiół, piasek, żużel. Promuj lepsze formowanie masy i mniejszy skurcz.
- Wypalenie - trociny, sproszkowany węgiel lub torf. Zwiększ porowatość materiału, co naturalnie zmniejsza jego gęstość.
- Barwienie - Z reguły tlenki metali. Nadaj produktowi pożądany kolor lub odcień.
Ponadto warto wspomnieć o rudach żelaza i piaskowcu, których zastosowanie pozwala skutecznie regulować temperaturę wypalania.
Można również stosować plastyfikatory - dodatki, które minimalizują ryzyko pękania materiału ceramicznego. Określona ilość każdego z wymienionych składników zależy od wymagań klienta i / lub polityki producenta.
Krzemian
Produkcja białej cegły wymaga użycia trzech obowiązkowych komponentów, których lista jest następująca.
- Piasek. Może mieć naturalne i sztuczne pochodzenie. Pożądane jest, aby stosowane ziarna były jednorodne i miały rozmiar od 0,1 do 5 mm. Nie mniej ważne są cechy powierzchni ziaren piasku (w obecności ostrych kątów, zapewniają lepszy chwyt). Warunkiem wstępnym jest wstępne oczyszczenie materiału z obcych wtrąceń.
Zalecana proporcja piasku w składzie cegły krzemianowej wynosi od 85 do 90%.
- Wapno. Aby uzyskać ten składnik, stosuje się surowce, które wyróżniają się wysoką zawartością węglanu wapnia (90% lub więcej) - głównie wapienia i kredy. Przed prażeniem w temperaturze około 1150 ° C przygotowaną skałę kruszy się do rozmiarów nie przekraczających 10 cm. Po zakończeniu powyższych procedur wapno jest wprowadzane do kompozycji cegły krzemianowej (wartość optymalna wynosi 7%).
- Woda. Składnik ten jest potrzebny do rozwiązania dwóch głównych problemów - gaszenia wapna i nadawania plastyczności masie formowanej. Jest stosowany na wszystkich etapach produkcji cegieł krzemianowych.
Często produkcja opisanych produktów wymaga użycia dodatkowych składników niezbędnych do nadania produktowi pożądanych cech.
- Związki chemiczne. Przykładem jest dwutlenek tytanu, dzięki czemu cegły krzemianowe pozostają białe jak najdłużej.
- Komponenty odporne na mróz. Najczęściej, aby rozwiązać ten problem, stosuje się produkty przetwórstwa przemysłowego, które pozwalają zmniejszyć przewodność cieplną materiału o 10-12%.
- Barwniki. Używane w sytuacjach, gdy producent musi nadać produktom określony odcień lub ton.
Warto również wspomnieć o piasku glinianym - dodatku, który może jednocześnie rozwiązać dwa problemy naraz. Oprócz zauważalnego wzrostu wydajności cieplnej produktów krzemianowych nadaje im piękny kolor kawy, dzięki czemu wyglądają bardziej solidnie.
Technologia produkcji
W zależności od rodzaju wykonanych cegieł ich produkcja ma swoje własne cechy. Wynika to ze specyfiki stosowanych składników, wymagających stosowania różnych procesów technologicznych.
Czerwony
Istnieją dwie główne metody produkcji cegieł ceramicznych - formowanie półsuche i tworzywa sztuczne. Ta ostatnia, bardziej popularna, polega na stopniowym rozwiązywaniu następujących zadań.
- Przygotowanie głównego składnika - gliny. Dopuszcza się włączenie dodatków do mieszaniny - nie więcej niż 1/3 jej całkowitej ilości. W tym przypadku część głównego składnika nie powinna przekraczać 1,2 mm.
- Przesuń przygotowaną masę do dalszego formowania.
- Podział całej tablicy na rozmiary.
- Suszenie cegieł ceramicznych.
- Perforacja produktów (dotyczy sytuacji, w których produkty muszą być puste).
- Pieczenie Ten rodzaj obróbki polega na płynnej zmianie temperatury w piecu (najpierw w górę, a potem odwrotnie). Przestrzeganie tej zasady pozwala uniknąć pojawienia się pęknięć na cegłach z powodu ostrych zmian temperatury.
Jeśli chodzi o produkcję cegieł ceramicznych przez formowanie półsuche, oznacza to następującą procedurę:
- przygotowanie surowców i ich mielenie;
- suszenie i ponowne kruszenie;
- lekkie zwilżenie parą;
- ponowne suszenie;
- usunięcie ostatnich śladów wilgoci z ceramiki.
Rozsądnie jest wspomnieć o produkcji czerwonej cegły w domu: w ten sposób całkiem możliwe jest wykonanie pełnej „surowej” odmiany tego materiału.
Aby rozwiązać ten problem, konieczne jest:
- zrobić kulę z jednorodnego kawałka gliny, wstępnie zwilżonego wodą;
- uważnie sprawdzić próbkę po 4 dniach pod kątem nierównomiernego kurczenia się i pękania;
- pod warunkiem braku widocznych wad, piłka musi być upuszczona na ziemię;
- jeśli próbka nie przejdzie testu wytrzymałości, jej skład należy wzmocnić odpowiednimi dodatkami.
Po zakończeniu wszystkich procedur przygotowawczych mieszanina powinna być rozprowadzana w formach z drewna. Gotowe wyroby ceramiczne pozostaną suche w cieniu, po czym mogą zostać wykorzystane do budowy lekkich budynków jednopiętrowych.
Aby powierzchnia była bardziej wytrzymała, pożądane jest pokrycie ich farbą lub wysokiej jakości zaprawą cementową.
Biały
Jedną z głównych cech wytwarzania cegieł krzemianowych jest złożoność, która nie pozwala rozwiązać tego problemu w domu. W szczególności wynika to z imponującej listy niezbędnych urządzeń - przenośników i przenośników, kruszarek i urządzeń pomiarowych, mieszalników i autoklawów, dźwigów i ładowarek.
Główne metody produkcji omawianych produktów to dwa bębny i kiszonka.
Technologia wytwarzania cegły silikatowej obejmuje następujące etapy:
- kontrola i przygotowanie głównych składników - piasku i wapna (pierwszy jest oddzielony od dużych wtrąceń, a drugi jest zgnieciony);
- mieszanie składników, a następnie osiadanie w bunkrze;
- mielenie mieszaniny i dodawanie do niej wody;
- gaszenie wapna prowadzone w bębnie lub silosie (określone przez wybraną metodę produkcji);
- usuwanie wilgoci z piasku;
- prasowanie;
- obróbka parą w autoklawie (zalecana temperatura - 180-190 ° C, ciśnienie - 10 atmosfer).
W końcowym etapie temperatura i ciśnienie stopniowo maleją. Po zakończeniu wszystkich procedur przewidzianych przez technologię, gotowe cegły krzemianowe są pakowane i wysyłane do klienta.
Rodzaje wypalania
Osobna uwaga zasługuje na proces obróbki cieplnej cegieł ceramicznych, zwany wypalaniem. Stanowi ostatni etap produkcji tych produktów i zapewnia obecność 3 etapów - właściwego ogrzewania, pieczenia i chłodzenia.
- Cegły są podgrzewane do 120 ° C, aby usunąć resztki wody.
- Aby wyeliminować inkluzje pochodzenia organicznego i ostatnie ślady wilgoci, temperaturę zwiększa się do 600 ° C, a następnie do 950 ° C, co daje produktom dodatkową wytrzymałość.
- Po zakończeniu utwardzania cegły schładza się, stopniowo obniżając temperaturę.
Z zastrzeżeniem zgodności z technologią, otrzymany zostanie produkt o jednolitej strukturze i pomarańczowo-czerwonym odcieniu.
Chciałbym również wspomnieć o dwóch rodzajach urządzeń używanych do rozwiązania problemu opisanego powyżej.
- Tunel. Jest to długi hermetyczny piec składający się z 3 komór, wewnątrz których są ułożone szyny do transportu cegieł ceramicznych. W pierwszej komorze produkty są suszone, w drugiej - wypalane za pomocą palników, aw trzecim - chłodzone.
- Ring. Konstrukcja tego pieca obejmuje obecność dużej liczby pojedynczych sekcji z własnym źródłem ciepła i umieszczonych w postaci pierścienia. Jego osobliwością jest to, że cegły przechodzą przez wszystkie etapy strzelania, nie opuszczając granic jednej komory. Zatem sąsiedni przedział zapewnia początkowe ogrzewanie, kalcynację przeprowadza się z powodu własnego źródła ciepła, a chłodzenie produktu zachodzi pod wpływem następnej sekcji.
Tak więc znajomość technologii produkcji cegieł umożliwia uzyskanie mocnego, estetycznego i odpornego na zużycie materiału z kruchych i ciągliwych surowców, które początkowo nie mają żadnej wartości dla budowniczego.
Zawiłości nowoczesnej produkcji cegieł są szczegółowo opisane w poniższym filmie.