Как сделать керамический кирпич
Производство кирпича в домашних условиях своими руками
Как наладить производство кирпича в домашних условиях своими руками интересует всех, кто желает сэкономить на материале или открыть собственное дело.
Искусственный строительный материал, который используется с древних времён, кирпич. В отличие от природных строительных камней кирпич обладает прямоугольной формой, что значительно облегчает процесс и результат строительства.
С повсеместным распространением глины в строительстве широко стали применять кирпич, к свойствам которого относятся долговечность, механическая, физическая и климатическая стойкость к воздействию окружающей среды.
Производители кирпичей выпускают очень разнообразные виды и марки, но в целях экономии можно наладить производство кирпича в домашних условиях.
Производство кирпича, сырьё
Основным сырьём для производства кирпича являются чистые глины. Как вариант можно использовать глины с примесью выгорающих добавок или непластичных материалов.
Ил относится к не пластичным глинам.
С повышением пластичности глин улучшается процесс производства кирпича. Для повышения пластичности используют вылёживание в увлажнённом состоянии. Вымораживание в зимний период является ещё одним методом повышения пластичности глины.
Замачивание сырья
Для изготовления кирпича в ёмкость (корыто) кладут измельчённое сырьё, замачивают водой. Воду необходимо добавлять в 2–3 захода и до полного размокания глины её необходимо периодически перемешивать.
Процесс замачивания длится от 3 и более суток. Ёмкость накрывается полиэтиленовой плёнкой или влажной тканью.
Нежелательные примеси
Не использовать для производства кирпича глины со следующими включениями:
На следующем этапе необходимо проверить качество отмоченного сырья и его пригодность к формованию, с последующей сушкой и обжигом. Формовочные и пластичные свойства глиняной консистенции должны быть хорошо проявлены. В этом случае форма хорошо сохраняется без признаков деформации и хорошо липнет к металлу и рукам.
Тест на пластичность
Можно использовать следующий тест для проверки качества пластичности глины. Скачайте кусочек глины толщиной с палец. Накрутите её на бутылку. Если она не размазывается по бутылке, не образовались трещины, и не разорвался испытуемый образце, то, можно сказать, что консистенция подходит для формовки.
Потребность в добавках определяется по состоянию образцов и их разрушениям или насечкам. В этом случае добавка будет выступать упрочняющей «арматурой». 30% добавок можно использовать для укрепления жирных глин. Но для изготовления кирпичей лучше от них отказаться и использовать только нежирные глины.
Используйте как добавку: торфяную крошку, лузгу от зерновых культур, опилки, речной песок. Для снижения жирности сырья используют песок, который добавляется в количестве не более 3–5%. А также для связи кирпича используют не более 20% других наполнителей.
Необходимо учитывать, что размер частиц в добавках не должен превышать 3–5 мм. Количество и процентное соотношение добавочных материалов определяется в процессе пробных замесов и просушивания сырых образцов.
Тест на жирность
Перед применением жирность глины нужно проверить одним из доступных способов. Но самый простой – это тестирование шарика и лепёшки на прочность. Для этого необходимо до полного растворения глины в 0,5 л воды её постоянно перемешивать.
Как только она впитала в себя всю воду и стала липнуть к рукам, лепим из неё лепёшку и шарик. Диаметр шарика должен соответствовать 4–5 см, а лепёшки 10 см. Полученные образцы сушим 2–3 дня и проверяем на прочность.
Признаком жирной глины служат трещины на поверхности образцов, поэтому необходимо добавление песка к основному сырью. Если на образцах отсутствуют трещины, то необходимо провести дополнительное испытание на прочность. С метровой высоты сбрасываем шарик, и если он остался цел, то глина в образце соответствует нормальной жирности.
Нежирные глины не трескаются, но их прочность очень мала для производства кирпича. Поэтому чаще к таким глинам добавляют более жирные добавки в качестве песка. Процесс подмешивания происходит небольшими дозами в несколько заходов. После каждого подмешивания песка проверяется качество, чтобы максимально подобрать нужный состав и пропорции.
Формовка
Используют металлические или деревянные формы, в которые вручную укладывают глину и утрамбовывают. Разновидность форм может быть как разборной, так и не разборной, но в любой форме внутренняя поверхность всегда должна быть гладкой. Перед применением смазываем форму побелкой или маслом. Как вариант, для предотвращения налипания сырья её форму можно смочить водой.
Учитывайте эффект воздушной усадки, при которой в процессе сушки и обжига изделия уменьшаются в размерах. Чтобы получить кирпич стандартного размера (250х120х65), необходимо использовать форму с параметрами 260х130х75.
В некоторых случаях удобно создавать форму в виде пластины сразу для нескольких кирпичей. Процесс деления пластины на отдельные кирпичи нужного размера происходит в процессе разрезания металлической лентой или натянутой струной. Режущий инструмент обязательно намочите в воде для предотвращения прилипания к заготовке.
У заготовки может быть или полностью отсутствовать дно. В случае отсутствия дна, на чистую ровную поверхность устанавливают форму. Небольшое количество песка или опилки насыпаются на низ формы. Поверх укладывается глина и утрамбовывается. Наполнение происходит до полного заполнения формы. С формы, используя металлическую или деревянную рейку, убираются излишки глины.
Разгладьте поверхность и снимите форму. Если использовалась пластина, то разделите её на отдельные кирпичи. Пред отправкой сырца на сушку выделите 1–2 часа для его «провяливания». В результате на сырце должны отсутствовать вмятины от касания. В случае получения брака во время формовки, используйте его для повторного производства.
Если использовать в процессе приготовления глины горячую воду, то процесс провяливания значительно ускоряется.
Сушка
Сушка кирпича должна происходить равномерно как с поверхности, так и из внутренней части кирпича. Равномерность достигается в процессе медленной сушки.
Если процесс сушки был неравномерным, то на поверхности проявляются дефекты растрескивания и коробления. Выбрать оптимальную скорость сушки можно только опытным путём. Уменьшить процесс сушки можно путём более тщательной обработки массы, снижения изначальной влажности заготовки, увлажнения её горячей водой.
Для сушки используют сушильные сараи. На открытых площадках допускается сушка кирпича в том случае, если количество заготовок мало и стоит хорошая сухая погода. В зависимости от погодных условий естественный срок сушки сырца колеблется в промежутке от 5 до 20 дней.
Сформированные заготовки размещают в пакеты, высота которых не превышает 6–8 рядов. Каждый ряд пересыпается опилками или песком. Чтобы кирпич набрал достаточную прочность его хранят в сарае. Как только пакеты подсыхают, их постепенно увеличивают свежими заготовками с такой же пересыпкой. Чаще всего нижний ряд образцов ставят на тычок.
Поскольку сушка верхних рядов происходит быстрее, чем нижних, то весь пакет должен высохнуть приблизительно в одно и то же время. За счёт этого увеличивается сушильные площади. Сушка в течение 3 дней производится в закрытом сарае, а потом допускается проветривание.
Выбирая место для сушки, необходимо учитывать влажность почвы. Поэтому выбранное место необходимо засыпать песком или положить деревянный щит. В некоторых случаях создаётся водоотводная траншея.
Если сушка происходит на открытом пространстве, то заранее необходимо предусмотреть возможность дождя и защитить заготовки от промокания с помощью навеса. Температура для уличной сушки должна быть выше 10 0 С.
Следующий признак указываю на готовность сырца к обжигу: при разломе кирпича из верхнего ряда пакета сушки не должен содержать внутри признаки влажности, то есть тёмные пятна.
Производство кирпича, обжиг
Если производство кирпича ведётся в домашних условиях, то и обжиг можно выполнять в самодельной печи. Её устройство довольно простое.
Качество кирпича в процессе обжига зависит от:
Не рекомендуют резко повышать температуру в печи. Поскольку при 150 0 С из сырца выделяется большое количество водяного пара, выделение которого усиливается с повышением температуры, может привести к разрыву заготовки.
Безопасное расположение печей предусматривает:
Для обжига используют круглые и прямоугольные печи.
Под печи засыпают 10 см слоем из мелкого щебня или сухой глиняной крошки. Загрузка печи происходит по схеме. Укладывайте кирпичи столбиками, формируя между образцами зазор. Таким образом, формируются топочные каналы, которые перекрываются образцом и создают зазор.
Ножки садки выполняют функцию первые 4 ряда. Укладывать следует ёлочкой вразбежку, уплотняя кверху кладку.
Стадии обжига:
Качественно обожжённый кирпич звенит при ударе молотком. Недожжённый возвращают в печь для повторного обжига или используют в сухих помещениях для внутренних стен, в фундаменте.
Правила безопасности при производстве кирпича:
Для обжига маленькой партии самодельного кирпича можно использовать другой вид «печи», выполненной из 200–250 литровой бочки. Равномерность прогревания обеспечивается небольшими равномерными зазорами при укладке кирпичей.
Для топки необходимо вырыть яму размером 0,4-0,5 м бочка освобождается от днища и устанавливается на 20 см ножки поверх костра. Такое положение позволяет регулировать и поддерживать огонь, равномерность прогрева заготовок.
Бочка заполняется кирпичами с небольшими зазорами в несколько рядов. Для предотвращения попадания в бочку холодного воздуха, необходимо её закрыть. Подойдёт металлический лист или днище бочки, оборудованное ручками для удобства использования.
В течение 18–20 часов процесса обжига необходимо контролировать под бочкой огонь и поддерживать нужную температуру. Процесс остывания должен происходить так же равномерно, как и обжиг.
Снимать крышку для ускорения охлаждения запрещено, поскольку процесс должен быть максимально естественным. Постепенно уменьшая огонь костра, равномерно снижается температура в самодельной печи.
Через 4–5 часов можно вынуть обожжённый кирпич.
Проверка качества обжига
Проверка качества обжига производится путём раскола кирпича. Если внутри он имеет одинаковую структуру и цвет, то он хорошо обожжён.
На несколько часов обломки заливаются водой, и проверяется на однородность структуры и цвета. Хорошо обожжённый кирпич сохранить равномерность структуры и цвета даже после несколько часового отмокания.
Производство кирпича в домашних условиях, видео
Как изготовить кирпич своими руками из воды и глины?
Изготовить кирпич своими руками для многих кажется непостижимой задачей. Еще бы, воображение сразу рисует громадный кирпичный завод с печами для обжига, горами обогащенной глины и снующими, словно муравьи людьми. Самодельный кирпич по сравнению с заводскими условиями кажется нелепой поделкой, пародией. Не берите глупостей в голову, а лучше вспомните голливудский блокбастер «Троя» о многомесячной осаде города объединенными силами противника. Стены этой крепости были изготовлены по технологии, схожей с кустарным изготовлением кирпича-сырца и самана. И если выстояла Троя, то что мешает выстоять вашему кирпичу.
Где нет лесов, но есть глина
Кирпич и его прообраз саман широко использовались в качестве основного строительного материала в южных безлесных местностях. Само слово саман, дословно обозначает солома, в переводе с тюркского языка. На юге из самана и кирпича сырца активно строят не только здания, но даже заборы.
Стоит сказать что является кирпичом в обобщенном понимании этого слова. Кирпич это строительный материал прямоугольной формы произведенный на основе минерального сырья и обладающий рядом принципиальных качеств: прочностью, морозостойкостью и водостойкостью.
Имеет несколько основных разновидностей:
Кроме этого стандартный кирпич имеет три основных грани, которые определены государственными стандартами и которые формируют его геометрические показатели:
Размер имеет значение
Для удобства использования этого строительного материала, выпускаемого множеством производителей еще в далеком 1927 году был принят отраслевой стандарт, регламентирующий размеры товарной продукции:
Для удобства использования при проведении работ по кладке производители выпускают ряд изделий имеющих пеполномерный формат по длине:
Кустарное производство кирпича
Наиболее качественным и универсальным материалом является красный глиняный или керамический кирпич.
Однако он имеет ряд принципиальных моментов, часто вызывающих непреодолимые трудности:
Справедливости ради необходимо сказать, что до середины позапрошлого века даже промышленное производство кирпича в больших объемах имело все признаки кустарного с широким применением ручного труда от подготовки сырья до формовки и укладки готовой продукции.
Очень важное, а порой решающее значение для получения качественного продукта имеет глина. Глина в процессе смешивания с водой дает удобную для формовки пластичную массу, она при воздействии высоких температур и обезвоживании приобретает свойства камня. Основной задачей кустарного производства является подбор такого сырья и таких режимов сушки, который обеспечит на выходе изделие достаточной прочности даже без применения высокотемпературного обжига.
Вначале была глина
Как известно, господь бог из глины вылепил человека. Вылепить из глины кирпич несоизмеримо проще, куда сложнее вылепить качественный продукт. Глина в своем составе имеет частицы песка, чем больше которых, тем более легко кирпич отдает воду при сушке без деформаций и разрывов поверхности. Чем песка меньше, тем отформованное изделие будет подвержено образованию трещин, но и удельная прочность такого изделия будет выше.
Из колбаски необходимо свернуть полное кольцо и осмотреть ее тело на наличие трещин. Чем больше трещин, тем больше песка в массе глины. Иногда, колбаску свернуть не удается вовсе, она просто разрушается, тогда перед вами не глина, а суглинок, который по своим свойствам близок к супеси. После высыхания блина и шарика так же оценивают наличие трещин в теле. Кроме этого высушенный шарик должен сохранять свою целостность после свободного падения с высоты 100-120 см на твердую поверхность. Если испытания пройдены, то вам повезло.
Глина имеет необходимые качества. Если же нет то не все потеряно и их можно улучшить применив приемы обогащения. Одним из которых является классический способ сельских печников — вымучивание. В 200 литровую бочку воды засыпается третья часть глины и заливается равным количеством воды, после чего глина активно замешивается с помощью строительного миксера до состояния густой сметаны.
Вода в процессе добавляется до полного объема емкости. Побеление воды является знаком для «снятия сливок», сливается примерно 1/3 часть жидкости, остальное оставляется в покое до полного оседания мути. После этого вода окончательно сливается, а с глины снимается верхний слой порядка 3-5 см, так называемого «глиняного ила». Оставшаяся глина должна значительно улучшить свои качества относительно показателей жирности.
Важно! Если глина слишком жирная, то ее можно отощить. Некоторые советуют делать это чистым карьерным песком. Однако наилучшие варианты дает мелкая кирпичная крупка, которая остается в месте выгрузки и боя кирпича.
В домашних условиях можно изготовить так называемый саман. Тем более, что такая технология доказала свою жизнеспособность уже на протяжении многих веков. Саман это кирпич из глины и соломы. Очень часто в него добавляются пластификаторы, которые способны на порядок повысить качество готового продукта. Это может быть и свежий навоз и жидкое стекло и известь.
Саман имеет ряд преимуществ, которые носят достаточно серьезное значение для частного производителя:
Как видим такой кирпич, который можно использовать для строительства бани, имеет целый ряд очень привлекательных качеств, обусловленных его свойствами по тепло и звукоизоляции, однако есть и серьезные недостатки:
Основные показатели саманного кирпича при условии полного высыхания и набора прочности:
| Плотность самана и кирпича-сырца, кг/м.куб. | Коэффициент теплопроводности Вт/м гр.С | Предел прочности на сжатие, кг/см.кв. | Срок службы, лет по СНип 22-81 |
|---|---|---|---|
| 500-1900 | 0,1-0,4 | 10-50 | 25 |
Если указанные характеристики вас устраивают, а недостатки не смущают можно попробовать изготовить кирпич на практике.
Глина, солнце и вода — наши лучшие друзья
Дождавшись наступления знойной, сухой погоды нужно приступать к работам по производству кирпича-сырца и самана.
Подготовленную глину необходимой кондиции затворяют водой в чане и тщательно вымешивают мотыгой или деревянным веслом. В наш век космических полетов лучше использовать строительный миксер с универсальной насадкой.
Смесь необходимо тщательно вымесить и дать расстояться для хорошего поглощения глиной воды. Готовая субстанция должна иметь густоту деревенской сметаны. После расстойки и созревания для которого достаточно 2-3 часов в смесь добавляется наполнитель повышающий прочность продукта на растяжение и теплоизоляционные качества.
Наполнителем может выступать:
Наполнитель может составлять от 5 до 40 массовых частей в объеме готового изделия.
Для повышения водостойкости можно добавить в заторную массу 5-12% строительной извести и 5% портландцемента марки М400.
В качестве пластификатора можно использовать жидкое стекло, которое добавляют в готовую смесь из расчета 1 часть жидкого стекла на 20 частей формовочной смеси. Этот компонент улучшает укладочные качества затора при формовании и способствует более деликатному выведению влаги из массива кирпича при последующей сушке.
Формы и методы формовки
Формы для изготовления кирпича-сырца и самана могут быть одинарными и наборными, вплоть до пяти ячеек. Изготавливаются они из деревянной доски или фанеры достаточной прочности. Геометрические размеры могут быть стандартизированными, о чем мы говорили выше или произвольными. Перед наполнением форму необходимо припылить опилками, отрубями или обыкновенной пылью для уменьшения залипания кирпича в форме.
Порцию формовочной смеси закладывают в ячейку и тщательно прижимают сверху какой нибудь плоскостью, одновременно снимая шпателем излишки. Если поверхность площадки прочная и ровная можно использовать сквозные формы, имеющие только боковые стенки, если нет то оборудованные дном.
Формовка в первом случае происходит стаскиванием формы с отформованного кирпича движением снизу-вверх. Во втором переворачиванием и вытряхиванием сверху-вниз. Отформованные таким образом одним циклом изделия выдерживают на формовочной площадке в течении 3 суток. После этого их ставят на ребро и подсушивают в течении 7 суток. Далее после предварительного просушивания саман набирает первоначальную прочность и его собирают в так называемые клетки — плотные укладки в которых остается небольшое пространство для циркуляции воздуха.
Окончательное досушивание и созревание самана сильно зависит от погодных условий и может продолжаться от 30 до 90 дней. После чего проводится испытание качества. В свободном падении с высоты 2 метров, кирпич должен сохранять свою форму и не разрушаться.
Заключение
Приготовленный таким образом кирпич имеет ряд неоспоримых преимуществ. Он экологически чистый, не горюч, обладает достаточными теплоизоляционными свойствами и имеет низкую себестоимость. В тоже время такой материал очень гигроскопичен и обладает небольшой стойкостью к воздействию влаги.
Влаго и морозостойкость можно повысить применением комплекса мер, таких как: оштукатуривание, выполнение фундамента с полной гидроизоляцией и обустройством высокого цоколя. В то же время с внутренней стороны банного помещения проведение таких работ, в полном объеме будет видится не рациональным и недостаточно оправданным по затратам сил и финансов.
Таким образом, самостоятельное изготовление кирпича и постройка из него бани или других помещений может рассматриваться как исключительный вариант при крайне низком бюджете и ограниченному доступу к полноценным строительным материалам, что в любом случае не исключает применения комплекса мер по гидроизоляции внутренней и внешней частей помещения. Обжиг кирпича в домашних условиях из-за очень больших затрат и крайне непрогнозируемого результата мы даже не рассматриваем.