Производство прессованного кирпича: Производство прессованного кирпича / Статьи

Гиперпрессованный кирпич и его производство

Исследовались физико-технические свойства кладки из полнотелого гиперпрессованного кирпича на цементно-песчаном растворе трёх марок, включая: предел прочности, деформативность и модуль деформации. В результате испытаний были сформулированы основные выводы:

• Кирпич гиперпрессованный может использоваться для кладки несущих конструкций сооружений с сухим, нормальным и влажным режимами эксплуатации, в том числе наружных и внутренних стен жилых зданий: для стен, подвалов и цоколей.
• Сопротивление сжатию кладки из гиперпрессованного кирпича соответствует требованиям СНиП 11-22-81, для кирпича керамического и силикатного. Упругая характеристика кладки из гиперпрессованного кирпича занимает промежуточное положение между упругими характеристиками кладки из сплошного керамического и силикатного кирпича (СНиП 11-22-81).

Подписанного 29 ноября 1990 г. от имени ВНПО стеновых и вяжущих материалов, Генеральным директором Гудковым П. В., руководителем темы, заместителем Генерального директора, доктором технических наук, Ахундовым А. А., ответственным исполнителем, ведущим научным сотрудником, кандидатом технических наук Хвостинковым С. И.

На основе результатов проведённых исследований, впервые в СССР, были введены Технические Условия на «Кирпич строительный гиперпрессованный» ТУ 21-0284757-3-90, что было зарегистрировано в МЦСМ Госстандарта СССР под номером № 005/023505, 07.12.90 г. Прочность сцепления с раствором СНИП П-7-81.

Гиперпрессованные строительные материалы представляют собой «тощий бетон» глубокого прессования, в составе которого «дефицит» вяжущего, по сравнению с бетонным камнем, заменяется явлением «холодная сварка» наполнителя образующимся под высоким давлением.

Традиционными наполнителями входящими в состав гиперпрессованных кирпичей являются известняк и доломит. На уровне химических элементов, раствор с цементным составляющим ближе к известняку, чем к керамике.

Гиперпрессованные материалы имеют в своем составе и сам цемент, что еще больше увеличивает адгезию кладочных растворов на основе цемента. Повышенная адгезия цементных растворов к гиперпрессованным кирпичам определяет прочность сцепления раствора с кирпичом в районе 2,53 кг/см2, более чем достаточную для кладки I-ой категории, у которой нормальное сцепление с раствором свыше 1,80 кг/см2.

В Ростовагропромстрой, в 1996 г., были произведены сравнительные испытания прочности сцепления керамического и гиперпрессованного кирпича с цементным раствором, в соответствии с ГОСТ 24992-81 Конструкции каменные. Методы определения прочности сцепления в каменной кладке – в 14 суточном возрасте. Использовался кладочный раствор с прочностью 100 кг/см2, в 28 дневном возрасте (

Гиперпрессованный кирпич: производство, минусы, состав

Достойное место в ассортиментном ряду строительных материалов для возведения и облицовки стен занимает гиперпрессованный кирпич. Разнообразие фактур и цвета позволяет придать городской застройке неповторимый облик, облагородить парки и скверы. Такой кирпич не только улучшит эстетичный вид загородного домостроения, но и продлит срок службы любого здания.

Что это за материал?

Гиперпрессованный кирпич — строительный материал высокой прочности, который в основном используют для облицовки и сооружения внешних конструкций: арок, ворот, заборов. А это значит, что его лицевые поверхности (тычок и ложок) должны иметь идеальное качество. Такая кладка не предполагает дальнейшей обработки в виде оштукатуривания стен или облицовки, что существенно экономит средства и время строительства. Гиперпрессованный кирпич из известняка поддается механической обработке, он легко режется болгаркой с малым процентом отхода и брака.

Состав и производство

Прессованный кирпич своими руками сделать можно, но это трудоемкий процесс, к тому же использование ручного пресса позволяет формировать всего один или два изделия за цикл. Стоимость прессов довольно высокая, а окупаемость — низкая. Состав гиперпрессованного кирпича и пропорции:

• 85—92% отсевов дробления горных пород:
  • мраморовидный известняк;
  • ракушняк;
  • карьерные отсевы при добыче гранита, мергеля, мрамора, доломита;
  • доменные шлаки;
  • отходы производства керамических изделий и прочее.
• 8—12% цемента.
• 2—3% воды и железоксидных красителей.

По сути, это метод холодной сварки, когда при помощи мощного гиперпрессования сырья, меняется его молекулярная структура.

Оборудование для производства в промышленных масштабах:

• Полуавтоматический гиперпресс типа СППК-70 или автоматический типа ПАК 150.2.
• Растворосмесители.
• Камеры для пропаривания.
• Ленточные транспортеры.
• Поддоны для сушки.
• Для обработки поверхностей при изготовлении рустированного облицовочного кирпича производители используют дополнительное оборудование:
  • гидравлическую гильотину, на которой происходит колка;
  • долбежный станок типа «Дятел» для придания фактуры.

Процесс производства прессованием

Технология безотходная, бракованные изделия реутилизируются и перерабатываются. Технология производства гиперпрессованного кирпича предполагает прохождение таких этапов:

• Формовка подготовленной смеси методом компрессии. Давление достигает 20—30 мегапаскалей.
• Сушка в пропарочной камере при температуре от 40 до 70 °C в течение 8—10 часов либо на складах 4—6 суток, где набирает до 70% заявленной прочности.
• Оставшуюся прочность изделие будет набирать на открытых стройплощадках или складах при плюсовом температурном режиме на протяжении 30-ти дней. Конечный продукт производства — прочный искусственный камень, свойствам не уступающий натуральному.

Характеристики и свойства

Этот строительный материал имеет показатели:

• Прочность от 150 до 300. Этот критерий под обозначением «М» в маркировке (числовое значение указывает какую нагрузку в килограммах выдержит 1 кв. см).
• Водопоглощение — 6%.
• Теплопроводность — 0,43—1,09 Вт/(м·°С).
• Группа огнестойкости — негорючий.
• Морозостойкость — 100—150. Этот показатель под буквой «F» в маркировке — количество полных циклов «замораживания до -15 градусов и размораживания» изделия, насыщенного водой без потери физико-технических и эксплуатационных качеств.
• Стандартные размеры — 250×120×65.

Разновидности

Кирпич гиперпрессованный по конструкции делят на три группы:

• Полнотелый.
• Пустотелый. До 40% технических отверстий и щелей.
• Лего. Это подвид пустотелого, у которого имеются два выступа-шипа на верхних гранях и два паза на нижних. Такой замок обеспечивает лучшую сцепку кладки.

По назначению кирпич-гиперпресс может быть рядовой или строительный, а также облицовочный. Последний вид имеет много фактур, форм и цветовых решений:

• Желтый гладкий «Литос». Со скошенными углами и без.
• «Скала». Грубая и более мягкая фактура.
• Карнизный. С плавными выгнутыми изгибами.
• Угловой. Имеет Г-образную форму для безупречной облицовки углов.
• Сникерс. Узкий кирпич со сколотой поверхностью.
• Рваный камень.

Преимущества гиперпрессованного кирпича

Гиперпрессование позволяет изготавливать изделия с идеальной геометрией. Колотый кирпич используют для облицовки, а гладкий — и в рядовой кладке, и как лицевой. Разнообразие форм, фактур и широкая палитра цветов позволяет создавать сложные архитектурные элементы. Помимо эстетических достоинств, такой кирпич обладает и рядом технических плюсов:

• Высокая прочность и устойчивость к агрессивной внешней среде.
• Низкое водопоглощение.
• Экологически чистый.
• Легко обрабатывается. Отлично режется обычной болгаркой.
• «Спецзаказ» — возможность изготовить стройматериал с повышенными показателями прочности — до М 500 и морозостойкости — до F300.
• Может «дышать», так как на изделиях не образуется цементная пленка, которая еще и снижает адгезию с раствором.

Минусы и слабые стороны

Минус гиперпрессованного кирпича — стоимость, особенно когда его применяют в качестве рядового. Также имеет повышенный показатель теплопроводности, что отрицательно влияет на целесообразность использования для основной кладки. Тепло из дома, выполненного таким кирпичом, будет уходить быстрее. Минусы:

• Большой вес. Даже у щелевых экземпляров он составляет 4,2 кг.
• Выгорание. Но серьезной потери в цвете не наблюдается.
• Адгезия раствора в полнотелом варианте немного хуже, чем в щелевом.
• Возможное появление высылов в кладке.

Сфера применения

Гиперпрессованный кирпич иногда применяется при кладке фундамента и цоколя, но, в основном, это экстерьерный и интерьерный облицовочный материал. Из его фигурных элементов возводят арки и заборы, колонны и декоративные элементы проемов окон и дверей, облицовывают камины и декорируют стены. Этот строительный материал пользуется большой популярностью в ландшафтном дизайне. Благодаря прочной кладке, дом из такого кирпича может быть построен в зоне сейсмической нестабильности, возможных оползней и других природных и техногенных катаклизмов.

Гиперпрессованный кирпич, порядок производства гиперпрессованного кирпича

Гиперпрессованный кирпич предназначен для элитной, стильной и высокопрочной облицовки. Гиперпрессованный кирпич штучный, сырьем для производства гиперпрессованных кирпичей служит цементно-известковая смесь. Технология производства данного кирпича – полусухое гиперпрессование, затем выдержка в пропарочной камере, для некоторых видов твердение протекает в нормальных условиях обычного отапливаемого цеха.

Сырье для гиперпрессованного кирпича

Портландцемент высоких марок от ПЦ400 – до 15%, красящие железноокисные пигменты – до 7% и 78-92% основного наполнителя: ракушечника, известняка, мрамора, различных видов мергеля, доломита, гранитного отсева дробления щебня, боя керамики, дробленые отходы от распила камня для облицовки, доменный шлак и многое другое. Технология двустороннего гиперпрессования принципиально отличается от обычного формования под прессом, отличие состоит в обработке под сверхвысоким давлением.

Производство гиперпрессованного кирпича

Увлажненная смесь минерального сырьевого порошка подвергается прессующему воздействию такой мощности, что сырьевые частицы не просто слипаются, а связываются внутри структуры молекулярными связями. Процесс называется когезией, в отличие от адгезии. Попросту говоря, в получаемом кирпиче минеральные песчинки сцепляются не как разнородные тела, поверхностями, как при адгезии, но становятся телом с единой атомно-молекулярной структурой. Это происходит в результате не химической реакции и высоких температур, а в основном от действия сверхвысокого давления. Получается искусственный материал с новыми свойствами, близкими к натуральному камню. В отличие от керамического кирпича гиперпрессованный не обжигают. Процесс соединения под высоким давлением получил название — холодная сварка, и применяется и для сварки металлов, конечно, в других технологиях.

Сушка после формовки кирпичей проводится либо в пропарочных камерах до 12 часов, либо на теплых складах или в цехе. За трое-пять суток кирпич достигает до 50-70% прочности от марочной. Затем кирпич можно оформлять под нужный дизайн, для рустики имитируют сколы поверхностей. Кирпич уже имеет достаточную прочность для кладки и облицовки, а окончательную марочную прочность он набирает еще до 28 дней на стройплощадке, на складе или уже в кладке, но при условиях положительных температур. По виду этот кирпич очень похож на камень, и его свойства это подтверждают, и по текстуре, и по прочностным характеристикам, морозостойкости и водостойкости.

Технология производства гиперпрессованного кирпича уникальна – она позволяет создать стеновой материал высокопрочный и одновременно с высокоточными размерами. Отклонения – до 0,5 мм, это рекорд среди блоков и кирпичей. Даже практически идеальный геометрически силикатный кирпич производят с допуском до плюс-минус 2 мм.

Классификация гиперпрессованного кирпича

Классифицируют гиперпрессованный кирпич аналогично двум основным видам (это силикатный и керамический):

• Конструкционно – полнотелый и пустотелый. Пустотный может быть с дырчатыми и щелевидными пустотами.
• Форма – может быть фигурный, разнообразных видов, и правильный кирпич, в форме параллелепипеда. Углы у «правильного» кирпича могут быть как прямоугольные, так и скругленные. Фигурные кирпичи еще называют фасонными, и функция их не просто декоративная. Имеются кирпичи для арок, для карнизов и углов, для пилястр, колонн и много других.
• Назначение — рядовой или лицевой. Рядовые кирпичи гладкие или рельефные по тычку или ложку. Лицевые – очень разнообразные, чаще рустикальные, под натуральный или дикий камень, причем сколы создаются не только на одной, иногда и на двух и трех гранях. Много и других декоративных видов, и появляются все новые.

Основные размеры кирпича стандартные 250*120*65 мм, узкий 250*60*65 мм, и сочетания длины 230 мм с толщиной 65 мм, разный по ширине – 50; 65; 100; 110 мм.

Основные характеристики гиперпрессованного кирпича

Перечислим основные характеристики гиперпрессованного кирпича:

1. Прочность 100-400 кгс/см2. Равномерная прочность обусловлена технологией двухстороннего гиперперссования и применением высокомарочного цемента не ниже М500.
2. Удельный вес 1950-2250 кг/м3
3. Коэффициент теплопроводности Кт =1,09-0,43 Вт/м*град К
4. Морозостойкость до F300, водопоглощение 4-7%
5. Группа по пожарной опасности НГ (негорючий)
6. Этажность – без ограничений

Плюсы гиперпрессованного кирпича

Перечислим основные плюсы применения гиперпрессованного кирпича

• Высокая прочность, превосходящая основные стеновые материалы, керамический и силикатный кирпич. Кладка выдерживает мощные природные и техногенные воздействия.
• Устойчивость к атмосферным воздействиям и агрессивной среде
• Идеальная геометрия. Экономия трудозатрат при кладочных работах, экономия раствора и быстрота кладки
• Трещины и изломы практически не возникают, очень долговечный – до 200 лет без потери эстетичного внешнего вида
• Технологичный материал – можно подвергать механической обработке на строительной площадке
• Связывается с цементными растворами лучше, чем керамический, почти в два раза. Кладка при прочих равных условиях, на таком же растворе, выходит прочнее, чем из керамического кирпича на 50-60%
• Можно вести кладку при любых температурах
• Ни технологии, ни используемое сырье не предполагают вредных добавок, экологичность полная

Минусы гиперпрессованного кирпича

К основным минусам применения гиперпрессованного кирпича можно отнести:

• Большой вес, как следствие нагрузка на стеновые конструкции и на фундамент. В части нагрузки на фундамент, данный минус – не минус, в случае пучинистых грунтов в основании
• Перед тем, как начинать вести кладку, кирпич нужно просушивать по –максимуму, как можно дольше
• Высокая стоимость не всегда позволяет использовать этот материал во всем его спектре, в основном делают облицовку

Применение гиперпрессованного кирпича

Гиперпрессованный кирпич может применяться для кладки фундаментов, несущих стен любой этажности, в том числе цокольных, внутренних стен и перегородок. Красота и природная эстетика этого материала высоко оценена дизайнерами ландшафта. Беседки, фонтаны и гроты, различные ограждения, заборы и малые формы с фактурным кирпичом украшают участок, и при этом очень прочны, и долговечны.

Но основное применение – облицовка. Стены и наружные, и внутренние, цокольные части фундаментов, колонны, обрамления дверных и оконных проемов, каминов — этот кирпич хорош везде.

Производство гиперпрессованного кирпича | Бетон и цемент

На отечественном потребительском рынке гиперпрессованный кирпич появился относительно недавно, но за этот небольшой промежуток времени данный строительный материал получил заслуженное доверие покупателей. Поскольку технология производства данного товара существенно отличается от ранее используемых методов, то и свойства кирпича, естественно, будут соответствующими. В частности, по прочности гиперпрессованному кирпичу нет равных конкурентов среди аналоговых материалов, его долговечность и надежность позволяют использовать материалы в самых морозных регионах. Благодаря высоким потребительским свойствам, гиперпрессованный кирпич применяют для строительства зданий и сооружений различного назначения, включая жилые многоквартирные дома и объекты промышленного назначения.

Специалисты отмечают, что данная технология получения гиперпрессованного кирпича абсолютно безотходна, т.е. так называемый «брак» вновь поступает в переработку и получается безотходное производство.

Как получают сырьевую смесь?

Среди компонентов смеси специалисты указывают на:

• Отсев щебня, составляет 80 – 90 процентов наполнителя;
• Вода, от 5 до 10 процентов;
• Портландцемент, около 10 процентов;
• Красящие пигменты от 2 до 7 процентов в общей массе.

В состав наполнителей могут входить доменные шлаки, каменный бой, отходы, образующиеся в процессе использования отходов асбоцементных предприятий.

Для очищения и получения однородной фракции щебня его просеивают через вибросито. Далее материал поступает в бункер, куда одновременно подается вода и прочие компоненты по технологии. Емкость, в которой размешивают компоненты, должна находиться в постоянном вращении. В противном случае будет сложно получить однородную массу.

На следующем этапе происходит формование кирпича, для этого используют специальные прессовые станки. Под высоким давлением мелкие элементы веществ прессуются, и в итоге получается однородная масса. Для того, чтобы сократить издержки и увеличить производительность труда, в цехах используют автоматические прессы. Далее полученный сырец пропаривают в специальных камерах, после чего отправляются для завершительного этапа – прессования —  в каменные печи.

Линия производства кирпича Стандарт — ПрофТехМаш

Гиперпрессованный кирпич универсальный и доступный в производстве строительный и отделочный материал.

Сравнительная характеристика популярных строительных и отделочных видов кирпича.

По характеристикам и составу гиперпрессованый кирпич относится к искусственным камням. В производстве используют – гранитный отсев, ракушечник, воду и цемент. Цементу отводится роль связующего вещества – его доля в общей массе компонентов составляет обычно не менее 15.

Сырьем для производства кирпича методом гиперпрессования также могут быть:

• отходы горнодобывающего производства

• битый кирпич, строительный мусор

• шлак доменных печей.

Гиперпрессованый кирпич по эксплуатационным характеристикам близок с бетонам:

• Обладает высокой прочностью и плотностью

• Морозоустойчивость – от 25 до 300 циклов, зависит от пористости кирпича.

• Водопоглощение – 3-7% от общего объёма изделия – можно использовать на территориях с климатом любой влажности.

• Устойчив к агрессивным воздействиям внешней среды

• Надёжен и долговечен

• Можно получить кирпич в само широком цветовом диапазоне (смешивание – цементный раствор+различные пигменты)

Прессованный кирпич используется:

При возведении стен – в качестве основного строительного материала

Оформлении фасадов, заборов.

Габариты и вес – 125х120х65-88 мм и в среднем 3-4,2 кг. Вариации – длина и высота обычно 250 и 65 мм соответственно, а их ширина более вариабельна. У стандартных кирпичей она составляет 120 мм, у ложковых – 85, а у узких – 60 мм.

Виды гиперпрессованых кирпичей

Гиперпрессованные кирпичи делятся согласно функциональному назначению – классические три категории:

• Рядовые

• Облицовочные

• Фигурные.

Методы производства кирпича

Кирпич — это искусственный камень, произведенный из минеральных материалов, используемый в строительстве. Классическим материалом для производства кирпича является глина. Кирпич из глины известен с незапамятных времен. В основу технологии керамики заложена последовательность следующих процессов: добыча сырья, подготовка сырьевой массы, формование изделий, сушка и обжиг. Но время не стоит на месте, и современные технологии позволяют изготавливать кирпич не только из глины, и не только традиционным способом, что позволяет получать изделия с разными характеристиками, увеличить прочность, улучшить геометрию, расширить цветовую палитру или устойчивость к действию внешних агрессивных факторов.

1. Метод пластического формования
2. Метод полусухого прессования
3. Производство шамотного кирпича
4. Производство силикатного кирпича
5. Производство гиперпрессованного кирпича  

Метод пластического формования

Способ производства кирпича пластическим формованием состоит из нескольких этапов:

• Добыча сырья (глины)
• Подготовка сырья. Глину увлажняют паром и интенсивно обрабатывают (это заменяет процесс вылеживания) до получения пластичной, удобно формируемой массы без крупных каменистых включений.
• Формование кирпича-сырца. Глиняная лента нарезается автоматическим устройством на кирпич-сырец. Размер таких кирпичей несколько больше требуемого, так как в процессе последующей обработки глина дважды (при сушке и обжиге) претерпевает усадку, достигающую 10-15%.
• Сушка. Важный и сложный этап производства кирпича. Простейший способ предохранить кирпич от растекания — сушить его медленно, то есть так, чтобы скорость испарения воды не превышала скорости ее миграции из внутренних слоев. По достижении влажности кирпича-сырца 6-8% его можно подавать на обжиг.
• Обжиг. Для обжига используют печи различной конструкции. Это и старые кольцевые печи, в которые кирпич укладывают и вынимают вручную, и современные туннельные, где кирпич обжигается в процессе продвижения его по печи. Температура обжига зависит от состава сырьевой массы и обычно находится в пределах 950-1000°С. Необходимую температуру обжига следует строго выдерживать до окончания процесса обжига.

Методом пластического формования производят полнотелый и щелевой керамический кирпич, теплую керамику, клинкерный кирпич. Кирпич, изготовленный данным способом, отличается низким водопоглощением, как следствие, высокой морозостойкостью и долговечностью.

При производстве поризованного кирпича (теплой керамики) используют добавки, например, опилки, которые, выгорая в процессе обжига, образуют поры, понижающие его плотность приблизительно на 30% и повышающие теплоизоляционные свойства. Небольшой вес таких изделий позволяет снизить нагрузку на нижележащие конструкции, и дает возможность производить крупноформатные блоки

Клинкерный кирпич обжигается при более высокой температуре. Технология и качество сырья обеспечивают более плотную структуру, повышенную прочность, морозостойкость, долговечность, но повышает теплопроводность.

Метод полусухого прессования

Сырьем для кирпича, производимого таким способом, также служит глина, но в отличие от пластического формования глина увлажняется до 6-7%, затем измельчается в порошок, из которого на специальных прессах поштучно формуется кирпич-сырец.

Такой сырец не требует сушки. Его можно обжигать сразу после формования. Кирпич полусухого прессования имеет гладкие грани и значительно меньше дефектов, чем кирпич пластического формования, но, в то же время, он менее морозостоек, что сужает спектр его применения.

Производство шамотного кирпича

Шамотный кирпич изготавливают путем обжига спрессованного шамота — порошка из обожженной размолотой огнеупорной глины при температуре 1650°С. Шамот — зернистый материал, получаемый измельчением предварительно обожженной до температуры спекания глины. Его можно заменить измельченным браком керамических изделий.

Шамотный кирпич отличается высокой огнеупорностью, прочностью, устойчивостью к агрессивным средам, например, действию кислот и щелочей, не подвержен деформации.

Производство силикатного кирпича

При изготовлении силикатного кирпича не используется глина. Сырьевая смесь для производства силикатного кирпича содержит 90-95% песка, 5-10% молотой негашеной извести и некоторое количество воды.

Смесь тщательно перемешивается и выдерживается до полного гашения извести. После завершения этого процесса из смеси под большим давлением (15-20 МПа) прессуют кирпич, который направляют для твердения в автоклавы при давлении 0,9 МПа и температуре 175 °С. Кирпич твердеет за 8-14ч. Далее кирпич выдерживают 10-15 дней для карбонизации, в результате чего повышается его прочность и водостойкость.

Кирпич, полученный таким способом отличается ровными гранями с гладкой поверхностью, он не имеет тех дефектов, которые свойственны кирпичу, произведенному способом пластического формования, кроме того, силикатный кирпич отличается хорошей звукоизоляцией. Но он значительно тяжелее керамического кирпича, менее водо- и морозостоек, его теплопроводность выше, такой кирпич не может применяться в частях здания с влажным режимом: в санузлах, ванных комнатах, для кладки фундаментов, подвалов, цоколей.

Производство гиперпрессованного кирпича

Сырьем для изготовления гиперпрессованного кирпича служит смесь цемента, известняка (ракушечника), доломита и красителя. В качестве наполнителя также могут использоваться: кварцевый песок, отсевы доломита, мрамора, травертина, гранита и других пород.

Гиперпрессованный кирпич не требует обжига, технология изготовления включает в себя двустороннее прессование под очень высоким давлением (не менее 40 МПа) в специальных пресс-формах. После этого спрессованный кирпич должен пройти процедуру «созревания» в теплом помещении не менее 5 дней, в течение которых кирпич получает 60-70% своей конечной прочности.

Гиперпрессованный кирпич имеет гладкие грани и значительно меньше дефектов, чем кирпич пластического формования. Такой кирпич может применяться для кладки фундаментов (полнотелый), несущих стен, облицовки фасада, при благоустройстве территории.

Сухой прессованный кирпич | Национальный центр строительных искусств

Источник: Переформатированная статья на страницах 232–250 из «Труды Американского керамического общества», том VII – часть II: статьи и обсуждения, прочитанные на собрании, состоявшемся в Бирмингеме, Алабама, Джани. 30 и Феби. 1, 1905 г., с некоторыми другими взносами.

Автор: Эллис Лавджой, Колумбус, Огайо.

Этап разработки сухого прессованного кирпича давно миновал, и сейчас мы прорабатываем незначительные детали для улучшения продукта и снижения стоимости, особенно последней.В мои намерения не входит описывать процесс, но я хочу ответить на некоторые вопросы, которые беспокоят нас, и другие, которые обозначают границы процесса, и у меня будет возможность отойти от своей темы и посягнуть на тему грязевого процесса. . Недавний съезд производителей силикатного кирпича показал, что они переживают проблемы, связанные с процессом получения сухой глины, и для них к счастью, что их процесс не начался раньше, поскольку наш опыт привел к развитию прессов. и сделал возможным производство силикатного кирпича.

Существует три основных типа прессов для сухого пресса, а именно: гидравлический, с коленчатым шарниром и с роликовым кулачком. В гидравлической системе давление идет прямо сверху и снизу без какого-либо движения кирпича в форме под давлением.

Давление в оригинальной машине с коленчатым шарниром было аналогичным, и деформация передавалась на раму машины.

Роликовый кулачок давал совсем другое давление. При приложении давления и верхний, и нижний плунжеры опускались в кристаллизатор, но верхний плунжер опускался быстрее нижнего.В нижней части хода движение было обратным, и нижние плунжеры перемещались быстрее, чем верхние, до конечного давления, когда верхний плунжер был быстро поднят, и кирпич поднимался к верхней части формовочной коробки и снимался. Роликовый кулачок не ограничивается только этим движением, но таким было движение первых машин, представленных в этой стране, и его успешная работа привела к тому, что американские машины следовали, по существу, тем же принципам. Идея заключалась в том, чтобы удерживать глину в движении в формовочной коробке под давлением и за счет трения глины о стенки формовочной коробки замесить глину в однородную массу.Типы прямого давления производили широко обсуждаемые гранулированные или «слабые» центры, и диапазон материала, с которым они могли бы успешно работать, был ограничен, в то время как на роликовом кулачке можно было работать с любым материалом. Силикатный кирпич представлял собой сложную проблему для более ранних типов прямого давления, но с роликовым кулачком мы успешно работали не только с дробленым песчаником, но и, что было сложнее, с кремневой глиной с большим процентом кальцина.

В усовершенствованных коленно-рычажных машинах плунжеры с коленчатыми рычагами прикреплены к массивным стальным боковым стержням, которые воспринимают напряжение давления.Во время приложения давления весь механизм прессования опускается и поднимается — формующие коробки остаются неподвижными — и, таким образом, глине приводится движение замешивания, которое стирает гранулированные центры. Гидравлическая еще не преодолела трудности. Я не собираюсь обсуждать достоинства и недостатки нескольких машин, представленных на рынке. Подробное описание их было бы неуместным и излишним, но я хочу зафиксировать свое неодобрение заявления, сделанного мне известным механиком — не предназначенного для публикации, — а именно, что производство глины не гарантирует производства первых класс техники.Литейные машины могут продаваться в течение нескольких лет, но в конечном итоге они вытесняются с рынка продукцией из механического цеха. Я считаю, что несколько хороших идей о машинах для сухого прессования претерпели неудачную конструкцию.

На любой машине, в которой плунжеры подходят друг к другу и сжимают глину к центру формы, кирпич будет иметь сравнительную грануляцию на этой центральной плоскости из-за недостаточной плотности, весьма заметной даже на некотором расстоянии.

Если давление подается сверху, грануляция будет внизу, и ее положение будет зависеть от относительной степени движения двух поршней.

Это гранулирование связано с включенным воздухом, и все производители оборудования обеспечивают его выход либо через отверстия для воздуха в пластинах плунжера, либо путем сброса давления перед приложением окончательного давления. Естественно, любой включенный воздух под давлением будет иметь тенденцию противодействовать сжатию глины, и его эффект будет больше в центре кирпича, где у него наименьший шанс выхода, но с учетом эффекта включенного воздуха и желательности разрешения чтобы ускользнуть, но этого недостаточно, чтобы учесть гранулированные поверхности, которые мы получаем на практике.

Сухая или полусухая глина не течет под давлением. Если трубка с отверстиями сверху вниз для выхода включенного воздуха будет заполнена сухой глиной, а сверху будет приложено давление, мы получим столб глины, плотность которого уменьшается сверху вниз из-за трение о стенки трубки и неподвижность глины.

Ручной пресс, которым я пользовался несколько лет, оказывал давление, как я проиллюстрировал в трубке. Одна пластина была закреплена, и все давление приходилось на другую пластину.По бокам формы не было отверстий для воздуха, но у воздуха было достаточно возможностей для выхода через края неподвижной пластины.

Все кирпичи, изготовленные на этом прессе, уменьшились по плотности от стороны рядом с движущейся пластиной к стороне против неподвижной пластины, то есть сверху вниз.

При изготовлении формованных кирпичей — например, бухточки — необходимо перед заливкой глины положить в формовочную коробку неплотную форму.

Эта форма опирается на нижнюю пластину плунжера и перемещается вместе с ней, и по высоте формы защищает глину от трения сторон опалубки.Если форма имеет высоту полтора дюйма, то над ней находится примерно один дюйм, образуя капитель отливки, который соприкасается со сторонами формовочной коробки. Если мы заполним формовочную коробку пятью дюймами рыхлой глины, которую нужно сжать до двух с половиной дюймов в теле кирпича, на форме будет три с половиной дюйма рыхлой глины, которую нужно сжать до один дюйм, если только глина не потечет внутрь кирпича, вокруг и на дно свободной формы.Часть его вытесняется и упаковывается вокруг формы, но она настолько плохо приспосабливается к давлению, что в результате образуется плотно упакованная поверхность — часто до точки разрыва — на верхней части молдинга над свободной формой и от там ко дну относительно рыхлая грань, уменьшающаяся по плотности к низу. Противоположная сторона или обратная сторона кирпича будет иметь одинаковую плотность сверху вниз, которую имел бы весь кирпич, если бы не было свободной формы.

На рис. 1 показано сечение опалубки в сыпучем виде.

Выше: Рис. 1. Диаграмма, показывающая условия давления в кирпичной форме.

На рис. 2 плотности показаны в координатах: по оси ординат — это плотность, по оси абсцисс — высота кирпича по вертикали, а кривые A, B и C показывают плотности по сечениям AA, BB и CC. Это просто иллюстрация, поясняющая текст, а не демонстрация фактов.

Вверху: Рисунок 2. Диаграмма, показывающая соотношение плотности в кирпичной форме.

При движении роликового кулачка глина наиболее сжимается вверху и, по крайней мере, внизу во время хода вниз, с обратным во время хода вверх. Слабоупакованная глина в нижней части оказывает небольшое сопротивление выталкиванию вниз в форме, в то время как плотно упакованная верхняя часть обеспечивает большое сопротивление выталкиванию вверх во время движения вверх, что дает преимущество нижней части кирпича по плотности. С научной точки зрения было бы абсурдно утверждать, что общее давление, воспринимаемое верхней частью кирпича, равно давлению, полученному нижней частью, и что каждое из них равно давлению в центре кирпича.

На практике, однако, мы не замечаем никакой разницы, и кирпич практически одинаков по плотности сверху вниз.

Более поздние машины с коленчатым рычагом распознают вероятность этой разницы между верхом и низом и обеспечивают ее с помощью устройства, которое в некоторой степени меняет направление движения в любой точке хода. Было заявлено, что движение кирпича под давлением в форме не удаляет гранулированные центры, а просто замазывает их, и это утверждение является разумным, поскольку центры удаляются только за счет трения о стороны формы.На практике мы не видим никакой разницы в плотности по всему кирпичу, но с теоретической точки зрения мы не можем поверить, что эффект трения о стороны формы будет распространяться на центр кирпича с материалом, который настолько невосприимчив к давлению, как сухая глина. Мы считаем, что внутренняя сердцевина кирпича будет иметь меньшую плотность, чем лицевые.

Если это правда, то грани одинаковы по плотности, а центральное ядро ​​ниже, верхняя и нижняя стороны выше и ниже центрального ядра должны иметь большую плотность, чем грани.

Если эти различия существуют, они слишком незначительны, чтобы быть заметными на практике, но они могут объяснить некоторые из наших проблем при сушке и обжиге такого тела, как сухая глина, в которой связующий элемент не проявляется, как при мокром процессе.

Мне выпала честь быть одним из первых в борьбе за кирпич сухого пресса. Наша фабрика была первой в Огайо и, насколько мне известно, первой успешной фабрикой к востоку от Миссисипи.

Нашей первой сложной проблемой была широко обсуждаемая проблема высолов, которая появляется на поверхности кирпичей после того, как они уложены в стену — проблема не ограничивается изделиями, полученными методом сухого прессования, но к которым они были особенно восприимчивы из-за невозможность сделать их непроницаемыми.

Анализ вскоре показал, что это сульфат щелочей, извести и т. Д. Обсуждения того времени по этому поводу будут интересным чтением для тех из нас, кто прошел через это без Сегера и без какой-либо литературы, кроме работы профессора Кука. отчет о глинах Нью-Джерси.

Щелочи и примеси в глинах сразу дали нам половину ответа на проблему, но как учесть серу — другой вопрос. Некоторые говорили, что он исходит из раствора, и это послужило его чередой, но не убедили тех из нас, кто обнаружил, что он исходил от кирпича в сваях во дворе.

Мы пытались убедить людей, что это происходит из атмосферы наших задымленных городов, но проблема не ограничивалась городами.

Я сообщил нашей компании, что это должно происходить из серы в угле, используемом для сжигания, но не мог согласовать тот факт, что глина на нашей территории с наименьшим количеством щелочи показывала наибольшее количество высолов. Мы отказались от его использования в связи с этим.

Мы должны винить нашу химическую работу в том, что не обнаружили раньше источника наших проблем.«Потери от возгорания» охватывают гораздо больше, чем безобидную комбинированную воду, о которой мы сообщали. Проф. Ортон показал нам влияние углерода, который в наших анализах проявляется как объединенная вода, а также упомянул серу, которой нет места в наших отчетах.

Мое внимание привлекло его случайно. Один из наших горняков принес мне пучок корней, взятых из глины, в которой углерод был заменен сульфидом железа. Это привело к исследованию глин, и я не нашел ни одной, свободной от серы.Это стало похоже на загадку, конец которой вы видите.

Объяснялось много странных и противоречивых вещей. Причина и следствие, в истинности которых мы начали сомневаться при применении к глине, соединились друг с другом, и наша уверенность в их истинности восстановилась. Мы знали, почему неответренная глина не выцветает в стене и почему та же выветренная глина выцветает.

Мы знали, почему использовать глину для сельскохозяйственных культур было опасно. Мы знали, почему глина с меньшим содержанием щелочи может быть хуже, чем глина с большим количеством щелочи.

Решение проблемы у нас было простым. Мы отказались от традиционного выветривания нашей глины и использовали только не выветренную глину из нашего рудника, поспешили ее через мельницу в печь, обожгли серу, не дав природе ничего изменить, чтобы преобразовать сульфид в сульфат, сожгли продукт достаточно сильно, чтобы поглотили щелочи и известь и отправили кирпичи на рынок с гарантией, что они не выцветут, и попутно стерли счет убытков. Это было в 1887 году, и эти факты были опубликованы в докладе Института горных инженеров штата Огайо.

Только после того, как работа Сегера появилась в Америке, мы полностью поняли цветовой феномен высолов.

Жесткое сжигание необходимо для предотвращения образования высолов. Мало того, что вся сера должна быть обожжена, но также вся щелочь и известь должны перейти в комбинацию и такую ​​степень комбинации, чтобы они были практически неразрушимы. Есть множество примеров, когда кирпичи лежали в стене годами, прежде чем показывали какие-либо высолы, и мне кажется, что это объясняется распадом некоторых низкотемпературных силикатов и поглощением серы из атмосферы.

В выветрившихся глинах химические изменения окисления приводят к образованию сульфатов щелочей, извести и магнезии. Сульфат извести не разлагается при температурах, достигнутых в наших печах для обжига кирпича, или, по крайней мере, не разлагается в значительной степени, и он переходит в кирпич в сравнительно неизменном виде. Сульфаты щелочей не разлагаются под действием тепла, и ни при каких обстоятельствах на практике мы не можем полагать, что они полностью улетучиваются или что они разлагаются кремниевой кислотой и образуют силикаты.

Даже если бы такие силикаты были возможны, их постоянство сомнительно.

Происходит дезинтеграция с последующим образованием щелочных карбонатов из двуокиси углерода в атмосфере, и реакция между сульфатом извести и этими карбонатами приводит к образованию щелочных сульфатов, из которых по существу состоят высолы на стенках.

Короче говоря, сульфаты в глине проходят через печь, а выщелачивающее действие дождя и солнечного света выносит их на поверхность.

Барий, столь успешно применяемый во влажном процессе, не в равной степени применим к сухому процессу. Раствор должен предшествовать химической реакции. Я часто находил кристаллы сульфата кальция, похожие на крупную соль, разбросанные по глине. Для раствора сульфата кальция требуется около 400 частей воды, и такие кристаллы не перейдут в раствор в сухом или даже полусухом процессе. Предполагая, что они находятся в растворе, недостаточно карбоната бария, для которого требуется 14000 частей воды, перейдет в раствор для завершения осаждения.Нерастворенный карбонат бария превращается в оксид в печи и переходит в силикатную комбинацию, и его полезность исчерпана.

Сегер указал на опасность использования хлорида бария вместо карбоната, но опасность гораздо меньше в сухом, чем во влажном процессе. Сухие прессованные кирпичи сушат в печи, и, поскольку лицевые поверхности защищены, а концы в значительной степени проходят тесную схватывание, любые высыхающие соли должны выходить на поверхность через боковые стороны, где они не причинят почти никакого вреда или не причинят никакого вреда.

Небольшой процент образующегося хлорида кальция, если он оказывает какое-либо заметное влияние, был бы преимуществом, потому что сухие прессованные кирпичи необходимо очень медленно сушить. Я считаю, что если проблема преодолевается с помощью бария, то это должно происходить с использованием его в форме хлорида.

Если кирпичи обожжены до неабсорбирующей стадии, то при нанесении твердого раствора на стене не должно быть высолов. Там, где влага не может попасть, высолы не могут выйти.

Жесткая грязь встречается в сушилке и в большей степени, чем в сухом прессе, и некоторые производители, которые перешли с сухого пресса на жесткую грязь, оказались в огне вместо сковороды.Добавление воды приводит к растворению сульфата извести, и в сухом помещении он выходит на поверхность. Для этого раствора необходимо время, и чем медленнее высыхание, тем дольше вода воздействует на сульфат и тем большее количество сульфата, наконец, выходит на поверхность.

Это, во многих случаях, так называемая «белая пыль» или «накипь», и использование бария и быстрой сушки является нашим единственным решением в настоящее время. Я обнаружил, что лучший метод введения бария — это вода, добавляемая в мокрый поддон или мельницу для мопсов.

Воду забирают из резервуара с определенным запасом, в который добавляют взвешенное количество бария, и удерживают во взвешенном состоянии с помощью перемешивающего устройства.

Есть «белая пыль» или «накипь», которая появляется на кирпичах в печи, и относительно которой у нас мало информации и нет решения.

Это не только мокрый процесс, но и более общий для него. Использование влажного, грязного, сернистого угля и влажной посуды в печи ведет к ее образованию, но что касается влажной посуды, я думаю, что мы получаем более сухой белый цвет, который путают с белым в печи.

Это происходит в сквозных пространствах и часто распространяется по сторонам кирпича, как веер, точно так же, как мигание показывает, где кирпичи пересекаются в печи; поэтому он следует за пламенем.

Мы достаточно уверены в том, что это соединение серы, но не уверены в том, что оно происходит из глины.

Ближе к низу печи всегда хуже, но это может быть очевидным только из-за того, что более низкая температура не сжигает кирпичи и не маскирует их. Лучшим доказательством того, что это не глина, является то, что мы часто находим ее на краях черновых пространств пола печи для обжига огнеупорного кирпича.

По внешнему виду он в чистом виде напоминает белый налет сурьмы на древесном угле перед выдувной трубой, но обычно он грязно-серовато-белый. Он слишком нерастворим и слишком неплавлен, чтобы образовывать отложения испаренного щелочного сульфата.

Наше единственное лекарство — сухой чистый уголь с низким содержанием серы и тщательно высушенная посуда. Еще многое предстоит сделать для решения проблемы накипи, но первый шаг — это тщательное различие между пеной, принадлежащей сушилке, даже если она производится в печи, и пеной, производимой в печи.

Для непосвященных у сухого пресса есть одно большое преимущество: кирпичи идут прямо из машины в печь без сушки.

Осушитель, который является центром проблем и обсуждений в жестких глиняных кирпичах, устранен. На самом деле сухой прессованный кирпич труднее сушить, чем жесткий ил, и требует более тщательного ухода.

Причина очевидна. Подготовка глины для сырцового кирпича развивает пластичность, и частицы, составляющие структуру каркаса, покрываются пластичным материалом, склеивая их вместе.Более того, сами частицы размягчаются, что обеспечивает более тесное соединение частиц и матрицы и более точную регулировку под давлением.

Когда кирпичи впервые выходят из машины, они сравнительно мягкие. Они есть то, чем кажутся, смесь гранулированных частиц с пластичным материалом. Через некоторое время они принимают то, что мы называем твердым состоянием кожи, без какого-либо заметного высыхания, как я думаю, из-за дальнейшего развития коллоидных свойств или дальнейшего смягчения более твердых частиц, при этом каждая из них поглощает воду из эта часть уже развита или размягчена.Это лучшее условие для повторного прессования.

Такова первичная связь сырцового кирпича, и мы едва ли осознаем, насколько она прочна. Стягивание частиц при сушке, даже когда кирпичи утяжелены, как это часто бывает при штабелировании на автомобиле, — это лишь небольшая часть напряжения, которому подвергается соединение. Деформации усадки намного больше.

Сначала высыхает и сжимается внешняя поверхность, или она имеет тенденцию к этому, в то время как внутренняя сердцевина все еще остается влажной и полноразмерной.Было бы абсурдно предполагать, что внутреннее ядро ​​сжимается внешней оболочкой.

Сила, необходимая для сжатия глины в таких условиях, сломала бы любой из наших прессов для кирпича, и мы вряд ли придаем первичной связке такую ​​прочность. Мы не можем поверить, что глина обладает эластичными свойствами, снимающими напряжение. Мы должны сделать вывод, что связь нарушена и образовались бесчисленные мельчайшие трещины, значительно уменьшающие фактические точки или поверхность контакта, в то время как деформации постоянно воспроизводятся, пока продолжается усадка.Через все это не видно разрыва связи .

В сухой глине связь в основном механическая . Коллоидные свойства не проявляются, и если частицы покрыты вообще, они должны быть пылью и в лучшем случае несовершенно.

При приложении давления частицы прижимаются друг к другу и друг в друга и удерживаются там за счет сцепления, конечно, чему способствуют любые коллоидные свойства, которые могли развиться. Пыль заполняет пустоты под разной степенью давления в зависимости от своего количества и защиты, которую она получает при сцеплении частиц, и возможности выхода воздуха во время конечного давления.

Воздух, выходя из него, может играть дополнительную роль в подметании точек соприкосновения сцепляющихся частиц.

Мы обнаружили, что глина для сельскохозяйственных культур, которая была очень пластичной при влажном процессе, имела гораздо более слабую первичную связь, чем та же глина из-под холма. Мелко измельченный он был хуже, чем крупнозернистый.

При работе с такими глинами мы часто сталкивались с необходимостью использования молотых летучих мышей, чтобы придать структуру скелета.

Чем резче шероховатость добавленного таким образом грога, тем лучше первичная связка.Использование такого материала не рекомендуется для высококачественного кирпича. Наоборот. Тонко измельченная пластиковая глина, при прочих равных, обеспечивает лучшую связь final при обжиге и во всех отношениях делает кирпич лучше. Мы ввели грог, чтобы скрепить кирпичи до тех пор, пока его не обжечь, но мы максимально ограничили его использование.

Кирпичи, скрепленные такой сомнительной первичной связью, должны быть очень тщательно высушены, чтобы сохранить связь, чтобы последний штрих огня сделал ее прочной.Сушка в печи от пяти до двенадцати дней является правилом, а в некоторых случаях требуется две или три недели. Это скорее процесс потоотделения, чем сушка, поэтому влага выводится медленно. Быстрая сушка приведет к ослаблению частиц, которые не объединятся при горении, и в результате получится гнилой кирпич.

Остекловывать кирпичи сухим прессованием непрактично. Это следует как следствие сушки. Первичная связь в зеленом кирпиче становится постоянной связкой в ​​обожженном кирпиче.

Как мы видели, первичная связь в сырцовом кирпиче происходит из-за коллоидных тел и мелкодисперсного материала, предположительно несущего более высокий процент флюсов, склеивающих вместе более крупные частицы. Одного более тонкого состояния деления достаточно, чтобы объяснить более легкую плавкость матрицы. Та же сила, которая удерживает вместе зеленый кирпич, продолжается через горение, сближая массу, пока не будет достигнута желаемая степень плавления, и кирпич не станет непроницаемой массой, которую я рассматриваю.Мы могли бы продолжить степень плавления, и кирпич сохранит свою форму до тех пор, пока частицы, составляющие каркас, не растворятся. Не полностью, конечно, потому что эта стадия знаменует предел стеклования, но существует широкий диапазон между сплавлением матрицы с непроницаемой массой и полным сплавлением всей структуры. Этот диапазон обеспечивает безопасность процесса бурового раствора при производстве непроницаемых материалов.

В сухом процессе контакт частиц каркаса образует связь.Усадка сравнительно мала и не связана в какой-либо заметной степени с включенным мелкодисперсным материалом.

Чтобы остекловать, мы должны сплавить частиц каркасной массы, что является пределом практического остекловывания глиняного кирпича. В первом случае матрица плавится и сжимается, унося с собой на всех стадиях более крупные частицы, и за счет ее плавления достигается непроницаемость; в другом случае мелкий материал может плавиться и собираться на дне ячеек, образованных более крупными частицами, втекая в точки соприкосновения и вокруг них, склеивая их вместе в прочную связь, если мы хотим остановиться на этой стадии, но только частично. заполнение ячеек и непроницаемость могут быть достигнуты только за счет размягчения самих стенок ячеек и смыкания расплавленного мелкого материала, содержащегося в них.

Непроницаемый глиняный кирпич может иметь каменную структуру, в то время как непроницаемый сухой прессованный кирпич имеет тенденцию к стекловидной структуре.

Я видел много образцов красиво остеклованных кирпичей, изготовленных методом сухого прессования, произведенных экспериментаторами, промоутерами или производителями оборудования, чтобы показать, что можно сделать с помощью этого процесса, но они упускают из виду или игнорируют тот факт, что на практике посуда в нижняя часть печи находится под давлением, и кирпич, который сохраняет свою форму наверху печи, потеряет ее на несколько рядов ниже, и они также игнорируют тот факт, что колонна кирпичей десяти футов высотой, близко установленная, поскольку они находятся в печь должна выдерживать длительное постоянное повышение температуры наверху, чтобы получить надлежащие результаты в нижней части, и чтобы выдержать это, должен быть широкий диапазон между точкой, в которой достигается непроницаемость, и полным стеклованием.Глиняный кирпич имеет этот диапазон, а сухой пресс — нет.

Мое объяснение связывающего эффекта горения является грубым, и я должен попросить вас рассмотреть его скорее в свете иллюстрации, чем объяснения фактов.

Из вышесказанного мы, естественно, находим ограничения процесса сухого прессования. Он подходит только для изготовления строительного кирпича, но в этом он превосходит. Единственный ее недостаток — непроницаемость и, возможно, сложность преодоления высолов в стене.При производстве поделочного кирпича он ограничивается неподвижностью сухой глины под давлением. Конструкции в основном плоские. Высокие рельефы и глубокие вмятины, возможные в пластичной глине, не подходят для работы в сухом прессе.

Стоимость производства с помощью сухого пресса немного выше, чем с использованием пластичной глины, из-за более длительного времени и большего количества топлива, необходимого для сжигания больше, чем чего-либо другого. В любом случае стоимость соответствует стоимости; мы не можем сделать пятнадцатидолларовый кирпич с пятидолларовой обработкой, как заставляют нас верить многие проспекты.Сухой пресс безуспешно применялся для изготовления огнеупорного кирпича. Некоторые огнеупорные кирпичи № 2 производятся, но они не являются типичными огнеупорными кирпичами. Из-за слабой первичной связи тыльная сторона кирпичей часто трескается и рвется из-за деформаций в печи, где кирпичи пересекаются при схватывании, и необходимости доводить температуру до точки размягчения каркасной структуры для обеспечения идеального сцепления. , вызывает глубокие следы от печи, которые нежелательны для огнеупорных кирпичей, но не имеют никакого значения для строительных кирпичей.Огнеупорные кирпичи мы изготавливали на сухом прессе еще в 1886 году из огнеупорной глины № 2, измельченного песчаника и кремневой огнеупорной глины. Последнему не было ничего недоставало огнеупорных свойств, но кирпичам не хватало мелкозернистого покрытия, которое защищает глиняный огнеупорный кирпич и позволяет ему выдерживать износ при транспортировке и обращении, и в то же время он более приятен для глаз. из которых являются важными факторами при продаже. Люди, занимающиеся изучением песчаника, сейчас делают то же, что и мы с нашим дробленым песчаником, за исключением того, что мы работали с огнеупорным кирпичом и не использовали извести.Такие продукты были возможны на машинах с роликовыми кулачками, но я сомневаюсь, что прежние модели коленно-рычажных машин работали бы с ними успешно. Наша единственная трудность заключалась в чрезмерном износе форм и штампов, из-за которого образовывались плохие кромки. С сильно изношенными штампами не будет давления по краям и углам, а без давления не будет первичного соединения, а края и углы будут рассыпаться при обращении до или после обжига.

ОБСУЖДЕНИЕ.

г.Берт: Я хотел бы задать мистеру Лавджою вопрос. Мне всегда было трудно понять, почему производители кровельной черепицы до сих пор не определились, какая кровельная черепица — керамическая или открытая пористая — самая долговечная. Что касается вопроса о непроницаемости кирпичей, я хочу знать, имеет ли он в виду просто то, что кирпич остеклован, или это вопрос устойчивости к погодным условиям. Насколько мне известно, кирпичи, сделанные в прошлом, настолько пористые, насколько это возможно, стояли веками.Сегодня они призывают к остекловыванию, как будто это необходимо для защиты от непогоды.

Мистер Лавджой: Это выявляет большую ошибку в моей статье. Я никогда не делал обычный кирпич, и эта статья относится к облицовочному кирпичу. Вопрос непроницаемости был предметом многочисленных дискуссий между производителями глины и кирпичей для сухого прессования. Под непроницаемостью мы подразумеваем кирпич, который не впитывает воду. Сухой прессованный кирпич впитает любую воду, соприкасающуюся с его лицевой стороной; и в конечном итоге вы найдете любое здание из сухого прессованного кирпича, простоявшее много лет, испачканное грязью, и снять его совершенно невозможно.Глиняные кирпичи, обожженные до стадии невпитания, станут такими же грязными, как и сухой прессованный кирпич, и даже больше. На самом деле эмалированный кирпич в городе пачкается быстрее, чем сухой прессованный. Но один отличный аргумент, и очень веский аргумент, используемый производителями непроницаемого кирпича, заключается в том, что «наш кирпич можно очистить, а кирпич сухого прессования — нет». Ни в том, ни в другом случае нет вопросов относительно погодостойкости. Если сгореть достаточно сильно, как и должно быть, любой из них будет противостоять погоде.Поначалу производителям кирпича сухого прессования приходилось ломать голову над вопросом, устоит он или нет. Я знаю сухой прессованный кирпич, уложенный на мостовую восемнадцать лет назад, и он все еще там; но пока тротуар не желательно.

Мистер Уиллер: Когда вы говорите «непроницаемый», знаете ли вы процент поглощения?

Мистер Лавджой: Непроницаемый кирпич, выставленный на продажу, теперь ничего не поглощает. Прошлой весной я посетил один двор в Пенсильвании, где делают непроницаемый кирпич, и на дворе была груда кирпича, которая, как мне показалось, выглядела как довольно хороший кирпич.Я взял пару и сколотил их вместе, и я сказал: «Да ведь это довольно хороший кирпич; в чем дело?» Он сказал: «Они мягкие». Я сказал: «Я не верю, что они впитают более трех процентов воды». Он ответил: «Я не думаю, что они это поглотят, но строительный кирпич и тротуар, которые мы кладем, ничего не поглотят».

Г-н Блэр: Я хочу сделать предложение, способствующее дальнейшему расследованию в этом направлении. Автор этой статьи выдвигает окутанное сомнением предположение относительно того, что было за обесцвечивающее вещество, вошла ли в него в основном сера или нет, или это были сульфаты.Я хочу рассказать о небольшом опыте, который я получил по своей собственной линии. Мы, конечно, делаем или беремся делать непроницаемый жесткий сырцовый кирпич. Мы были обеспокоены этим белым покрытием в том, что касается использования кирпича в строительстве. Однажды я подошел к джентльмену, который занимает высокое положение в нашем штате как химик, и он сказал, что сможет рассказать мне через день или два, в чем проблема. Единственный эксперимент, который я когда-либо проводил в связи с этим вопросом, заключался в том, чтобы соскрести всю поверхность с сухого кирпича, только с сушилки.Независимо от того, какой уголь использовался для сжигания, я никогда не обнаружил обесцвечивания снаружи такого кирпича. Казалось бы, это определенно показывает, что это накопление происходит при сушке, а не при горении. Я рассказал ту же историю и задал те же вопросы профессору Нойесу, но он был совершенно не в состоянии определить, что это такое и как именно это происходит. Мне сообщили, что какой-то научный совет во Франции выделил сто тысяч франков для решения этого вопроса.

Президент Гейтс: Я думаю, что это раскрывается в статье, и внимание обращается на три различных класса. Очевидно, ваш случай относится ко второму классу. Когда вы придете читать эту статью, вы обнаружите, что она очень четко определена. Мистер Лавджой выразил сомнение только в отношении одного совершенно другого вида высолов.

Мистер Йейтс: Я спрошу мистера Лавджоя, видел ли он когда-нибудь эти высолы или пену на внешней стороне полностью остеклованного кирпича?

г.Лавджой: Что ж, я, несомненно, имел. Он выходит в сушилке, и когда вы кладете кирпич в печь для остекловывания, он фиксируется на кирпиче. Если вы введете некоторое уменьшающее действие, при сжигании кирпича вы получите цвет, который маскирует или стирает накипь, если вы делаете бафф или вишнево-красный цвет. Нет никакой маскировки, что сушилка белая в брусчатке. Он есть и будет там оставаться.

Г-н Пармеле: Г-н Президент, Французский журнал по керамике недавно упомянул довольно любопытный метод избавления от высолов на кирпиче, который якобы был запатентован.Кирпич обрабатывают спреем, который образует покрытие. В документе не говорится, что это такое. Кирпичи переносят это покрытие в печь. В процессе сушки и обжига из кирпича выходят соли, при обжиге покрытие отваливается и уносит с собой высохшие соли.

Мистер Стовер: У меня есть дом, который я построил восемь лет назад из керамического кирпича, сделанного в Огайо, из тротуарного кирпича. У меня был кирпич с каменной облицовкой, и я поздравлял себя с каменной облицовкой, поскольку я избавился от грязи.Вверх по направлению к крыше, наверху, есть пена. Возможно, это не идеальный керамический кирпич, поскольку я их никогда не тестировал.

Президент Гейтс: Многие кирпичи, которые должны быть остеклованы, не являются остеклованными, на что, я думаю, мистер Лавджой обратил внимание.

Мистер Стовер: В этом случае соскоб с поверхности не покрывает ее.

Президент Гейтс: Это первый класс, на который он обратил внимание.

Мистер Лавджой: Это то, что я пытался выявить, различные виды белой нечисти.Печной белый цвет, который вы получаете в сушилке, — это сульфат извести, выжженный до кирпича, и остается там надолго. Вы можете удалить его лицом к камню. В том случае, если накипь появляется после того, как в доме кладут кирпич, несомненно, в ней должен остаться какой-то сульфат, который выходит на поверхность. Белый цвет сушилки он вынес на поверхность и выгорел. Белый цвет печи — это одна особенность, которую мы не понимаем. Существует различие между обжиговым белым и сушильным белым, что вызывает наибольшую путаницу. Очень немногие производители замечают белый цвет сушилки, хотя при сушке он проявляется на поверхности.Они не обращают на это внимания, пока его не вынесут в печь, а затем они называют это белоснежным. По моему собственному опыту, в прошлом году я обнаружил бесспорно белый цвет печи не только на концах кирпичей, но даже на огнеупорных кирпичах пола печи.

Это не могло быть из-за появления высолов в сухом помещении. Он был белоснежным, и я не могу объяснить его происхождение или как от него избавиться. Около года назад я был на обычном кирпичном дворе в Занесвилле. Я искал информацию об определенном угле.Я пошел к менеджеру, чтобы спросить, использовал ли он уголь. Он сказал, что использовал ее, и она ему понравилась, что она не оставляет накипи на кирпиче. Я пытался заставить его признать, что накипь исходила из сушилки. Он сказал нет; если мы обожжем кирпичи дровами, то накипи не получится. Если мы сгорим этим углем № 7, мы не получим много; но если мы будем гореть углем № 6, кирпичи всегда будут сильно покрыты пеной ».

Stromtechnika: Сухой метод прессования кирпича

Использование добавок в производстве кирпича

Глиняные кирпичи использовались в качестве строительного продукта на протяжении тысячелетий, а свидетельства их использования относятся к временам Римской империи. Сегодня это материал, преобладающий в строительной среде Великобритании, и он продолжает оставаться фундаментальным компонентом современной архитектуры.
Кирпич — это универсальный и экологичный строительный материал, который в сочетании с хорошей конструкцией здания дает следующие преимущества :

1. Высокопрочный
2. Предлагаем долгосрочную работу
3. Низкие эксплуатационные расходы
4. Высокая тепловая масса
5. Многоразовые и перерабатываемые
6. Обеспечьте здоровыми.

Кирпич производился вручную примерно до 1885 года. Когда разразилась промышленная революция, было внедрено оборудование для производства кирпича.Следовательно, количество глины, из которой можно было производить кирпич, было значительно увеличено, что повлияло на производственные мощности. Производство кирпича вручную составляло до 36 000 кирпичей в неделю, но к 1925 году машина для производства кирпича производила 12 000 кирпичей в день.

Производство кирпича сегодня обычно рассматривается как один из множества различных производственных маршрутов — ручное производство, экструдирование или формование, которое может включать мягкую грязь, водоструйную обработку или сухое прессование.

Кирпич ручной работы

Процесс ручного изготовления кирпичей мало изменился за столетия, и все еще используется традиционных инструментов и методов .Глина вручную разливается по формочкам. Чтобы глина не прилипала к форме, ее обычно покрывают песком, а иногда и водой. После того, как форма кирпича была сформирована в форме, ее вынимают и складывают по отдельности для сушки.

Кирпич ручной работы имеет нежную морщинистую текстуру на лицевой стороне кирпича. Это результат того, как глину бросают в формы для кирпича. Кирпичи ручной работы также имеют «лягушку». Лягушка — это углубление на поверхности кирпича, обычно наверху.

Поскольку каждый кирпич ручной работы изготавливается индивидуально, каждый из них имеет свой собственный уникальный характер , и нет двух одинаковых кирпичей ручной работы.

Кирпич экструдированный

Экструдированный кирпич, также известный как кирпич проволочной резки , производится с использованием более современного метода производства кирпича . Глина с относительно низким содержанием влаги экструдируется через фильеру с образованием колонны. Этот столбик глины затем разрезается проволокой, отсюда и термин проволочная вырезка, чтобы разделить глину на отдельные кирпичи.Экструдированные кирпичи или кирпичи, вырезанные из проволоки, обычно более однородны по размеру и форме, чем мягкие кирпичи или кирпичи ручной работы. Кроме того, в процессе производства на эти кирпичи можно наносить широкий спектр различных текстур, например, шлифованные текстуры, текстуры валиков, текстуры с проволочной связкой, рустикацию и даже глазури. Другой отличительной особенностью является то, что они имеют тенденцию иметь перфорацию или стержневые отверстия, проходящие через основание кирпичей. Эти перфорации бывают разных форм и предназначены для облегчения кирпича и облегчения процесса сушки и обжига.

Формованные кирпичи — Softmud и Waterstruck

При производстве мягкой грязи или стандартных кирпичей используется глина с относительно высоким содержанием воды , обычно 25-30%. Как и в случае с кирпичом ручной работы, чтобы глина не прилипала, формы смазывают песком или водой. После заполнения форм лишняя глина удаляется сверху форм. Если бы формы были смазаны песком, эти кирпичи были бы названы пораженными песком, тогда как если бы формы были смазаны водой, кирпичи были бы названы пораженными водой.

Softmud, или стандартные кирпичи, будут иметь разную текстуру в зависимости от того, были ли они изготовлены с помощью процесса обработки песком или воды. Также возможно создать морщинистую текстуру на исходном кирпиче, подобную той, что достигается на подлинных кирпичах ручной работы.

У кирпичей Softmud тоже есть лягушка. Лягушка — это углубление на поверхности кирпича, обычно наверху. Не все кирпичи softmud имеют лягушку, некоторые — твердые. Твердые кирпичи из мягкой грязи, как правило, производятся с использованием процесса обработки водой.

Кирпич формованный — сухой прессованный

Метод сухого прессования обычно подходит для глины с низкой пластичностью и используется для производства кирпичей с традиционной глубокой квадратной лягушкой. Глина готовится методом сухой формовки и подается непосредственно в пресс-форму. Здесь он прессуется в первоначальную форму кирпича и повторно прессуется в окончательную форму и размер.

Во всех этих процессах качество используемых глин , вероятно, является наиболее важным фактором для достижения наилучшего качества.Однако иногда эти глины могут быть недоступны или их слишком дорого покупать. Кроме того, для формованного кирпича с таким высоким содержанием воды время сушки и профили могут влиять на производительность производства.

Многие различных добавок были изучены и использованы за годы производства, но единственный продукт, который продолжает давать лучшие результаты, — это кондиционер для глины.

1. Когда смешивает глины с водой, кондиционер для глины действует как смачивающий агент.Он снижает поверхностное натяжение и способствует более однородному перемешиванию. Благодаря этому лучшему потоку частиц структура глиняной массы становится более равномерной, уменьшаются искажения или растрескивание после высыхания.
2. При формовании добавка способствует лучшему течению частиц смеси при приложении силы и снижает трение между глиняной смесью и приложенной силой (пресс, экструдер и т. Д.). Это более низкое трение способствует уменьшению добавленной воды, затрат электроэнергии, тепловыделения и внешней смазки.Следствием этого является более высокая производительность и увеличенный срок службы изнашиваемых деталей.
3. Уменьшение количества воды означает меньшее тепловложение для сушки и / или более быстрые циклы сушки. Как только вода начинает покидать глиняное изделие, кондиционер для глины начинает способствовать увеличению прочности сцепления, что приводит к увеличению скорости набора прочности на . При такой более высокой скорости глиняные изделия быстрее становятся более устойчивыми к нагрузкам, что снижает потери при транспортировке во влажном состоянии.
4. При сушке добавка увеличивает прочность глины на разрыв и за счет образования поверхностного слоя упрочняет края и другие уязвимые места.Эта повышенная прочность также снизит потери при транспортировке между схватыванием и удалением рубки и уменьшит реабсорбцию воды из атмосферы.

Из чего состоит кирпич?

PGH Bricks & Pavers любит возможность предоставить вам огромный выбор кирпича и инновационных кирпичных фасадных систем, чтобы вы могли создавать потрясающие дизайны и строить потрясающие современные проекты.

Из чего сделаны кирпичи?

1. Экструзия включает продавливание глины через фильеру. Этот метод создает отверстия, которые обычно встречаются в кирпиче. Отверстия уменьшают вес кирпичей, делают их легче и способствуют процессам сушки и обжига.Экструдированные кирпичи могут иметь различные текстуры и добавки, добавляемые к лицевой стороне кирпича, поскольку различные методы создают разные текстуры. Текстуры варьируются от гладкой поверхности до обрезки проволоки и даже более грубых текстур. Шероховатая текстура облегчает нанесение отделки, например, краски или цементной штукатурки.
2. Сухие прессованные кирпичи производятся путем прессования глины в отдельные формы под очень высоким давлением. Производство очень востребованного, прочного и премиального кирпича.

Ознакомьтесь со статьей нашего блога об устойчивости кирпича, чтобы увидеть схему процесса производства кирпича.

Как облицовывают кирпичи?

Что такое двойной кирпич?

Чем отличается полнотелый кирпич от экструдированного?

Степень выдержки по сравнению с кирпичом общего назначения — в чем разница?

Серия Coastal Hamptons от PGH Bricks & Pavers — фантастический пример серии кирпича открытого класса. Ассортимент Coastal Hamptons отличается непринужденным и гостеприимным стилем, в то же время роскошно демонстрируя цвета австралийского побережья и пляжей.

Что такое цветной кирпич?

Линия Morada, импортированная из Европы, является еще одним прекрасным примером сквозного цветного кирпича с потрясающей цветовой палитрой, варьирующейся от изысканного нейтрального стиля Бланко до роскошного стиля нуар Неро.

Для получения дополнительной информации, определений и терминов кирпичей посетите страницу часто задаваемых вопросов на нашем веб-сайте или свяжитесь с нами по телефону 13 15 79.

Изображение баннера: Фотография Шантану Старик

История кирпичного производства

Кирпич — Производство кирпича — Кирпичи, глина, технологические процессы и смеси

Производство кирпича состоит из нескольких этапов и начинается с получения сырья.Глины добывают в карьерах или подземных выработках. Склады расположены на участке горнодобывающей промышленности , так что части из различных «раскопок» могут быть смешаны. Глиняная смесь проходит процесс, называемый первичным дроблением, когда глина пропускается через гигантские ролики, которые разбивают глину на небольшие куски. Эта смесь транспортируется на производственную площадку, где глиняная смесь измельчается и просеивается для удаления примесей. В это время может происходить дальнейшее смешивание материалов.

Есть три метода формования кирпичей.Самым распространенным является процесс с твердой грязью, когда смесь глины помещается в машину, называемую мельницей для мопсов, которая смешивает глину с водой (12-15% по весу), замешивает смесь, удаляет захваченный воздух и переносит смесь в шнековая машина. Шнек нагнетает или выдавливает влажную глину через фильеру, которая образует непрерывную прямоугольную колонну. Колонна нарезается проволокой из стали на желаемую длину. Вновь сформированные кирпичи кладут на сушильные стеллажи на несколько дней, а затем обжигают в печи.Процесс мягкого бурового раствора используется, когда добытая глина по своей природе слишком влажная (20-30% по весу), чтобы пройти процесс получения жесткого бурового раствора. Глина перемешивается, прессуется и помещается в смазанные формы. Каждая форма состоит из шести-восьми кирпичей. Процесс сушки занимает больше времени, чем с жесткой грязью, но процедура обжига такая же. Третий метод — это процесс сухого прессования, который чаще всего используется при производстве огнеупорных кирпичей. Глина имеет минимальное содержание воды (до 10% по весу) и подвергается высокому давлению (в гидравлическом или механическом прессе) в формах.Кирпичи просушены и обожжены. Пока кирпич еще влажный и поддается формованию, текстуры, рисунки или функциональные канавки можно вдавить в кирпич. Специальные глазури могут применяться как в декоративных, так и в функциональных целях.

Обжиг или сжигание кирпичей занимает от двух до пяти дней. Самый распространенный тип печи, используемой для обжига кирпичей, — это туннельная печь, где кирпичи, уложенные на автомобили, медленно перемещаются через длинную камеру или туннель. В процессе обжига происходит множество изменений физических свойств. Во время обжига вся остаточная вода испаряется, некоторые минералы плавятся, смешиваются и плавятся, а органическое вещество окисляется.Повышается твердость кирпича и развивается цвет. Весь процесс изготовления кирпича занимает 10-12 дней.

Из кирпичей ручной работы замешивают глину и разливают по формам. Излишки глины снимаются с верхней части формы, а затем кирпич выгружается, сушится и обжигается. Кирпичи ручной работы обычно дороже, чем кирпичи машинного производства. Их часто используют в специальных проектах, например, при реставрации исторических памятников.