Производство блочного кирпича

Когда разговор поднимается о фабриках, обычно думают, что это: гектары с большими рабочими помещениями, тысячи рабочих, парк техники, множество технологических линий. Успешность хорошего комбината обеспечивается не размерами, а новейшим и эффективным оборудованием с запланированной окупаемостью. Большинство наших комбинатов выглядят так, хотя они нерентабельные. На замену производствам предыдущего вида приходят современные фабрики.

Производство блочного кирпича

(цикл - статей о лего кирпиче)

Краткий перевод части диссертации

Доктора технических наук Университета "Warwick"

Simion Hosea Kintingu

"DESIGN OF INTERLOCKING BRICKS FOR ENHANCED WALL

CONSTRUCTION FLEXIBILITY, ALIGNMENT ACCURACY AND LOAD BEARING"

Инженерная школа

май 2009

2.8 ПРОИЗВОДСТВО КИРПИЧА/БЛОКОВ

Процесс производства стеновых изделий, т.е. кирпича / блоков включает в себя либо прессование (обычно в изделиях, в которых в качестве вяжущего выступает цемент) или обжиг.

И в первом и во втором случае, процесс начинается с идентификации почвы и тестирования (на месте и в лаборатории), с последующей подготовкой (добыча/выемка грунта, измельчение и просеивание), смешивание и формование (вручную. машинным прессованием или уплотнением посредством вибрации ), с последующими обработками для всех объектов – пропаривание для изделий содержащих цемент и обжиг для изделий из глины. Эти различные процессы хорошо освещены Montgomery (2002), Kerali (2001), Norton (1997), Craig (1997), Houben and Guillaud (1994), Gooding (1993), Stulz and Mukerji (1993) and ILO (1987).

В этом конкурентном мире, собственно сам процесс производства является одной из наиболее важных частей промышленного изготовления строительных материалов. В свою очередь, это гарантирует стандартизированное качество и соответствующее количество материалов для удовлетворения потребностей рынка при строительстве от дорогостоящих проектов до самых дешевых домов под ключ. В данной работе мы будем рассматривать производство Лего-кирпичей (IB), с применением в качестве основного сырья природные материалы имея в виду, что «..использование почвы, которая легко доступна для строительства, в экономическом спектре и на различных этапах социально-технологического развития, делает доступной соответствующую и устойчивую технологию для создания искусственной среды» (Моррис и Booysen (2000)).

2.9 ВЫБОР ПОДХОДЯЩЕГО СОСТАВА СМЕСИ ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ

Низкое качество прессованных кирпичей является результатом отсутствия контроля или мониторинга материалов и всего производственного процесса. Отбор пород включает в себя идентификацию распределения гравия, песка и мелких частиц (ила и глины) в образце. Чтобы ограничить размер гравия и удалить другие крупные частицы, будучи сначала измельченной, породу пропускают через стандартизированное сито с отверстиями в 4-6 мм. Важным фактором при прессовании инертных является степень уплотнения породы, которое зависит от фракционного состава. Выбор породы часто воспринимается как разовый процесс тестирования, для подтверждения, что такая порода отвечает всем необходимым критериям для прессования и определения наилучшего соотношения гранулометрического состава для наилучшего уплотнения. Однако для обеспечения стабильного результата в ходе использования смеси, необходимо на практике постоянно контролировать свойства пород и учитывать любые изменения, которые происходят. Процедура испытания и последовательный план тестирования, описанные Гудингом (1993), для предварительного испытания на месте являются одним из основных этапов отбора пород. Хотя конус и линейные испытания усадки были рекомендованы в качестве "приблизительных лабораторных испытаний", автор считает, что такие испытания могут быть использованы на месте и способны быть надежным руководством для определения пропорций смешивания цемента и породы (Gooding 1993, Houben & Guillaud 1994, Norton 1997, Burroughs 2001 ). Информация, отображенная в таблице 2.2 показывает, что породы с усадкой менее 2,5% или более чем на 9% не должна применяться для уплотнения, если это не может как-либо быть изменено для достижения лучшей плотности (содержание глины от 10% до 35% BRU - B 2 (1974 ).

Любая смесь, состав которой изменен путем смешивания различных фракций и составляющих, должна быть проверена несколько раз, пока не будет достигнуто необходимое уплотнение от 2,5 до 9%. Данные в таблице 2.2 являются результатом опыта работы на местах в соответствии с калибровками (по VITA (1975)) для пресса низкого давления до 2 МПа, и более высокого давления машины до 10 МПа (по Webb (1988)). Результаты испытаний линейного сжатия (LS) определяют пропорции, которые позволяют рассчитать количество используемого вяжущего, а также необходимого давления. Также соглашаясь с рекомендациями Уэбба и Локвуда (1987) в отношении выбора пресса:

- низкое уплотнение породы (высокое содержание песка) лучше уплотняется портландцементом (ПК) и прессуется высоким давлением (> 4 МПа) пресса, в то время как

- высокое уплотнение породы (с высоким содержанием глины) лучше уплотняется с применением извести и прессов малой мощности (до 2 МПа).

Таблица 2.2 Уровень усадки почвы с рекомендуемым давлением сжатия

(Данные получены с помощью термоусадочного ящика Alcock - 600x40x40 мм)

Источник: http://brickandpress.com/proizvodstvo-kirpicha-blokov

Производство блочного кирпича

История их применения в строительстве.

Всем привычный в строительстве  красный кирпич. Для возведения стен применяется очень давно. Но не так давно как применяются строительные блоки. Египетские пирамиды построены с блоков, которые вырезались из монолита природных камней. Кирпич стали применять позже, когда было замечено что глина при обжиге набирает свойства камня.

Что означает слово КИРПИЧ.

Само значение слово КИРПИЧ. Не совсем может ответить на вопрос что это. Более правильно и понятно, характеризует его украинское название. ЦЕГЛИНА. ЦЕ ГЛИНА- в переводе на русский ЭТО ГЛИНА.  А само слово кирпич не является полностью русским для сравнение: турецкий- kirpiǯ, татарский- kirpič, азербайджанский -kärpẋič. Как видно везде произносится слово КИРПИЧ.

Но понимается под этим словом одно и тоже. Это- искусственный камень квадратной формы сделанный из глины.

Кто изобрел кирпич?

Кого считать изобретателем этого строительного материала?

Об этом пожалуй нет смысла спорить потому что. В Библии есть упоминание о кирпиче как о строительном материале уже применительно к временам расселения людей сразу после Великого Потопа: «И сказали друг другу: наделаем кирпичей и обожжем огнем. И стали у них кирпичи вместо камней». (Ветхий завет. Бытие. Гл. 11-3). Не забываем что текст Библии переведен, на разных языках смысл остается один, а слова разные.

Размеры  кирпичей в древности.

Размеры этого, искусственного камня, не во все времена были одинаковые. При постройке египетских пирамид, огромные блоки из природного камня не годились для построек жилых зданий, поэтому использовались блоки меньших размеров, а затем вообще эти блоки стали делать из глины, сначала без обжига а затем стали обжигать. Наиболее распространенная форма древнейшего кирпича – квадрат со сторонами 30-60 см и толщиной всего 3-9 см. Подобные кирпичи применялись в Древней Греции и Византии, где их называли плинфа (от греч. plinthos) Вот именно эта плинфа и пришла на Русь. И не так давно это случилось. В десятом веке нашей эры. Первое здание из кирпича было построено в Киеве.

В результате крещения Руси в 988 году со священниками из Византии приехали и строители, привезшие секрет производства кирпичей. Первой кирпичной постройкой в древней Руси была Десятинная церковь в Киеве, в Москве первые кирпичные дома были сооружены в 1450 г. А в 1475 г. был построен первый в России кирпичный завод. До этого производство кирпича было в основном развито при монастырях. В 1485-1495 гг. кирпич использовался при перестройке Московского Кремля.

В древнерусском зодчестве широко использовалась плинфа размером 40 х 40 см при толщине 2,5-4 см. Такую плинфу, например, применяли при строительстве Софийского собора в Киеве. Форма и размеры плинфы объясняются простотой формования, сушки и обжига «тонких» кирпичей. Для кладки из плинфы характерны относительно толстые швы раствора и использование прослоек из природного камня после нескольких рядов плинфы.

Какие размеры кирпича, нашей эпохи.

С развитием нашей эпохи менялись размеры кирпичей. Во второй половине 19-го века когда начала развиваться БЮРОКРАТИЯ, было узаконено так называемым «Урочным положением». Размеры кирпичей. Они изготовлялись следующих размеров: длина — 266,6 мм, ширина — 133,3 мм, высота — 66,6 мм.

Был и томский кирпич, более технологичный для расчётов кладки. Длина кирпича составляла 255,6 мм, ширина кирпича –122,2 мм и высота – 177,8 мм.

Аристотелев кирпич- 26,7 х 13,3 х 6,7 см  из него построен Кремль.

Английский-22 х 11 х 6,1 см

Германский-25 х 12 х 6,3 см

Американский- 21 х 10 х5,3 см

Размеры кирпичей рассчитываются в основном из соотношения сторон. 4. 2. 1. Эта пропорция необходима для того чтобы обеспечить технологичность кладки. Она как использовалась не так давно так и используется  сейчас, размеры блоков тоже желательно рассчитывать исходя из этих пропорций.

Размеры современного кирпича

Современный кирпич позаимствовал размеры Германского, правде с небольшой корректировкой, выпускается кирпич трех видов

Одинарный   250 х 120 х 65 мм

Полуторный 250 х 120 х 88 мм

Двойной 250 х 120 х 103

Наряду с глиняными кирпичами есть еще силикатные. Размеры у них те же, что и глиняных, но цвет и материал другой. Их производство не требует обжига, как не требуется обжиг и блокам.

Наряду с кирпичами в строительстве особенно в индивидуальном в настоящее время широко применяют строительные блоки. Блоки в основном делают из такого материала что с него можно лить монолитные стены. Монолитное литье иногда себя не оправдывает, сложность установки опалубки. Поэтому более целесообразно сначала изготовить, прямо на стройплощадке блоки. Подождать пока они наберут прочность и затем делать из них стены. Можно их  купить уже готовые. Стройка из блоков простая и быстрая.

У строительных блоков размеры в несколько раз больше чем у кирпичей, изготавливаются они без обжига, материалом для их изготовления идет не только глина, а все что попадет под руку.  Вплоть до того что даже сам воздух. Пеноблоки из цемента песка и воздушных пузырьков. В настоящее время вошли в моду. И считаются самым современным экологически чистым строительным материалом. Пенобетон приходит на смену керамзитобетону.

Наряду с пенобетоном, и блоков из него. Есть множество и других видов. Проверенных историей и временем.

Саманный кирпич или блоки.

Это самый дешевый строительный материал. Сырцевой кирпич это тот же глиняный кирпич только без обжига. Блоки из глины с добавлением сечки из соломы называют САМАНОМ. Из этого самана есть очень много старых построек,  которые находятся в вполне приличном исправном и жилом виде. В отличии от железобетонных зданий времен Хрущева. Которым ресурс эксплуатации подходит к концу. Недостаток самана в том что он сильно боится влаги.

Шлакобетон, и блоки из шлака.

Это смесь песка цемента, извести и шлака, из которой сформированы строительные блоки, с механическим или ручным прессованием. Дома из шлакобетона или из таких блоков теплые и сухие, в несколько раз дешевле в строительстве чем кирпичные. Недостаток таких блоков только то, что со временем они могут рассыпаться в связи с тем что шлак если его правильно не подготовить, распадается сам по себе в таких блоках или стене. При этом происходит сильная усадка и могут появится трещины или выстрелы участков стены.

Керамзитобетон и блоки из него.

Блоки из керамзита изготавливают редко, в основном его используют при монолитной заливке стен, или перекрытий. Прочность, легкость, хорошие теплоизоляционные качества, не боится влаги, сухость в доме. Это достоинства керамзита. Один недостаток, это цена. Из за тройного процесса. Сначала необходимо сырья для керамзита, затем его изготовления и только затем изготовление керамзитоблоков, или керамзитобетона для монолитной заливки. В виду того что требуются отдельные специализированные заводы для изготовления керамзита, его применение не является дешевым.

Пенобетон и блоки из пенобетона.

Этот материал как отмечалось выше. Сейчас самый если так можно выразится модный и новый. Его изготовление не требует многокубного поставления сырья, к месту их изготовления, это может быть и сама стройплощадка или специальное для этого созданное предприятие. Из пенобетона можно делать блоки или сразу заливать монолитную стену в опалубке. При этом подача его, к месту формирования блоков или стены, не требует больших физических усилий. Этот процесс напоминает работу пожарника, наполняющего что либо из пожарного шланга, пеной. При изготовлении пенобетона эта пена застывает в результате получается пенобетон. Прессование, вибро или другое здесь ИСКЛЮЧЕНО. Даже ветер может только что залитый бетон или блок разрушить.

Кратко, технология изготовления пенобетона.

В растворосмесителе смешивается песок цемент вода. Отдельно в пеногенераторе, из пенообразователя и воды делается пена.

Для информации. Пенообразователь это такая специальная жидкость, специально для этого изготовлена. Самые распространенные и проверенные пенообразователи сделанные из канифоли. Которую в свою очередь делают из смолы хвойных деревьев. Пенообразователи для бетона есть в продаже. На один куб пенобетона необходимо в среднем полтора литра пенообразователя. Зависит от пеногенератора.

В смесь песка цемента и воды, добавляется добавки, стабилизирующие и пластификатор, после чего подается пена. Все перемешивается. Получается вспененный бетон, который под давлением по рукаву или толстому шлангу подается в формы для блоков или в опалубку  стены.

Без наличия специального оборудования, а именно, смесителя, пеногенератора, и устройства для подачи, это может быть отдельный специальный насос, или компрессор для создания давления в смесители. Оборудование не имеет одного шаблона. Без наличия этого оборудования изготовить эти блоки вручную НЕ ВОЗМОЖНО.

Бетон из полистирола (Пенопласта) и блоки из  него. Пенопластобетон.

Этот вид бетона не имеет своего точного и утвержденного всеми названия. Пенопластобетон, полистиролбетон, и другое, кто как назовет.  Это полная альтернатива пенобетону.  В отличии от которого его можно изготовить без наличия дорогого оборудования. Изготавливать его просто. В смесь песка цемента и воды, добавляется дробленный пенопласт, это могут быть и отходы, и полистирольные шарики которые идут для изготовления пенопласта перед спеканием. (Технологию изготовления пенопласта здесь не рассматриваем)

После чего этот пенопласт и цементный раствор, перемешивается, и подается в формы для блоков или сразу в опалубку  стены. Транспортировать его к месту заливки можно как ручным способом, ведрами, так и специальным насосом. Вибропрессование не применяется.

Строительные блоки из опилкобетона ( Арболит) 

На сегодняшний день это самый не востребованный строительный материал. Его не востребованность объяснить можно не тем что он плохой а тем что о нем мало кто знает, в виду того что он настолько дешевый и его столько много. Как в пословице: Стоя у подножья горы, саму гору можно и не видеть, а все камушки перед носом рассматривать и собирать.

Дом из арболита сухой и теплый, стены дышат, микроклимат в таком доме как в самом экологически чистом деревянном. В стены из арболита спокойно, как в дерево можно вбить гвоздь, и он не выпадет как из пено или другого бетона. Этот материал легкий, не дает большой нагрузки на фундамент дома, легко обрабатывается, можно резать, строгать, и другое, он не горит, не гниет, и наконец он прочный. Его недостатком может быть только то что он боится большой влаги. Скажите на милость, что ее не боится?.

Хотя и называют его опилкобетон, на самом деле это не правильно. Правильней его называть щепобетон или стружкобетон. Использование самих опилок не целесообразно, добавлять щепу или стружку обязательно, даже использовать одну щепу или стружку. Также можно добавлять сечку из соломы. Все дело в том что щепа имеет волокна которые придают прочности самому блоку, его разломать не так и просто, он может изогнутся, дать трещину но не распадётся. В отличии от простого бетона, чуть появилась трещина и он распадается на две а то и больше частей.

Изготавливаются такие блоки из смеси цемента песка и стружки, с добавлением опилок или без. После приготовления смеси формируют их в формах. Или как в видео одной формой, без выдержки в ней, сразу форма снимется, и формируется второй.

Для изготовления блоков из арболита, нет смысла покупать дорогое специальное оборудование, их вполне реально делать с достаточно хорошей производительностью даже вот таким дедовскисовременным методом как показано в видео ниже. Дедовский способ замешивать смесь вручную, а блоки формировать при помощи одной формы,  их можно формировать отдельно или сразу на стене, тогда раствора для укладки блоков не надо, они сами скрепляются в процессе их изготовление, в этом видео показано как замешать в ручную смесь для блоков, в следующем как их делать отдельно.

Посмотрев видео, если что не понятно, чуть пояснений.

Есть такая технология ТИССЭ в которой используется подобная форма, и блоки в ней изготавливаются чисто из раствора цемент песок, один к трем, с формированием блоков с пустотами сразу на стене. Формирование блока формой ТИССЭ в штатном режиме около 10 минут один блок. Можно и 20 если мастер ленивый. Используя и применяя ее как в видео этот процесс можно ускорить, не монтажом ролика, а реально, изменив материал и убрав лишнее,  то есть так, как  делаются эти блоки без пустот, в этом видео. Арболиту пустоты для утепления на нужны, он сам по себе теплый. Формировка одного блока занимает от 1 до 3 минут. Конечно это все зависит от того кто их делает :)

Блоки из природных материалов.

Блоки можно не только делать самому, но и вырезать из горных пород. Поскольку не везде такая возможность имеется, не везде такие подходящие породы есть, то я не вижу смысла что либо о них писать. Есть возможность их нарезать или купить покупайте. В основном их вырезают из известняка.

Блоки без цемента и обжига. Искусственный песчаник или известняк.

Есть еще такой материал, как искусственный песчаник.  Спорная информация по этому материалу ходит миром. Толи он реальный то ли нет, вроде и делали такой, но как никто толком не знает. В интернете одну статью из юного техника мусолят на множестве сайтов, но ничего конкретного и реально никто не смог сделать. Еще ко всему есть мнение многих, что эту информацию кто то искусственно затирает, из общественного доступа. А то получиться абра кадабра. Вышел во двор набрал ящик земли что под ногами полил ее двумя жидкостями она в камень превратилась. Вот  искусственный песчаник и есть, с виду похожий на известняк, только сделанный не природой а человеком. Кто ж тогда кирпичи будет делать, и еще кто же тогда их захочет покупать. В этой статье об этой технологии я не знаю ничего, потому что это для следующей записи, материал.

Источник: http://tehnoxtreyd.ru/2013/08/kak-delat-stroitelnye-bloki-kirpichi/

Смотрите по теме

16 декабря 2017 года

Часто читают...