Оборудование для производства кирпича.

Об оборудовании для производства кирпича лучше всего говорить, последовательно рассматривая все стадии производства с упором на то, какая техника применяется в отдельные периоды работы над материалом. Данная манера изложения должна облегчить понимание того, что с какой целью устанавливается и как примерно работает.

Способ добычи глины напрямую зависит от ее свойств и особенностей залегания.

Разработка пластов глины для кирпича обычно производится с помощью экскаваторов и механических лопат. Очень редко в предприятиях с малым производственным оборотом глина добывается вручную. В том случае, если залежи особо плотны, применяется взрывной способ.

Извлеченную из карьера глину необходимо поместить в бетонированные творильные ямы, где должно осуществляться ее разравнивание. После этого яма заливается водой, и глина оставляется в ней на три-четыре дня. Для выделения камней из массы глины используются камневыделительные вальцы. Камни при помощи спиралей подгоняются к одному из концов вальцов и удаляются по желобу.

Во многих случаях качество глины очень высоко, поэтому она может сразу поступать в ящичный питатель, или бешикер. Он имеет 2 или 4 отделения, что связано с количеством смешиваемых сортов глины (тощей или жирной). Выходное отверстие питателя оснащено вращающимся валом с посаженными на него кулаками или подвижными граблями, которые служат для частичного разбивания твердых кусков материала и его выталкивания на бегуны. На бегунах глина измельчается и проваливается вниз через дырчатую тарелку, величина отверстий которой составляет 3 мм

После прохождения через бегуны глина пропускается через одну или две пары гладких вальцов. Затем она поступает в кирпичный ленточный пресс, соединенный с резательным аппаратом. В этом аппарате проволока отсекает кирпич от глиняной ленты и сразу же отходит обратно. Каждый готовый брусок становится на ребро и помещается на подкладочные деревянные рамы, которые двигаются на 2-3 см ниже, чем лента глины. Скорость движения рамы чуть больше, чем у ленты, поэтому между кирпичами образуются промежутки, играющие немаловажную роль при сушке.

Когда расфасовка завершается, кирпич помещают в сушильные камеры. Кирпич высыхает за счет воздействия нагретого пара, температура которого равна 350-400 градусам. Чтобы осуществить равномерность тяги и работы, печь оснащается вентилятором. Реже для сушки кирпича применяются газы продуктов горения, так как они способствуют преждевременному разрушению деревянных и железных машин. Газы необходимо пропускать по каналам или трубам, расположенным под полом сушильной камеры. Высушенный кирпич с помощью подъемников и вагонеток доставляется в печь для обжига. Это может быть как кольцевая ("зиг-заг"), так и туннельная печь. Температура в печи обычно варьируется от 900 до 1000 градусов. В зависимости от силы нагревания кирпичи получают различную окраску: при сильном обжиге - темно-красную, при нормальном - красную, а при слабом - розовую.

Если говорить об оборудовании, применяемом для производства безобжигового кирпича, надо отметить, что здесь необходимым является применение бетоносмесителя. С помощью этой техники происходит перемешивание глины с цементом для обеспечения безобжигового высыхания кирпича. Порции цемента подаются по конвейеру с помощью дозатора. В бетоносмесителе перемешивание должно происходить вплоть до того момента, когда масса станет однородной.

Выбор оборудования для производства кирпича - весьма трудоемкое дело. Не являясь непосредственно специалистом по кирпичу, человек может упустить многие детали из виду. Сегодня каждый руководитель завода пластического формования стоит перед выбором. Или же пытаться производить более-менее качественный кирпич. А для этого требуется увеличить срок сушки кирпича и увеличить количество добавок в шихте. Первое увеличивает потребление энергоносителей в 1,5-2 раза, второе тоже приводит к удорожанию готового кирпича, поскольку любая добавка стоит значительно дороже глины. Или же производить более дешевый, но низкокачественный кирпич. Вторым недостатком метода пластического формования является то, что для получения качественного кирпича глину необходимо качественно переработать, что требует больших затрат на электроэнергию.

Поэтому большинство отечественных предприятий использует минимальный комплект перерабатывающего оборудования, что отнюдь не способствует качеству выпускаемого кирпича. Особенно хочется сказать об использовании парка сушильных и обжиговых вагонеток. Так, для кирпичного завода мощностью 10 млн. штук кирпича в год требуется около 100 обжиговых вагонеток, 500-800 сушильных вагонеток и около 20000 сушильных рамок. Учитывая, что и те, и другие вагонетки работают в агрессивных средах, срок их эксплуатации небольшой, и как следствие стоимость ремонта и возобновления парка вагонеток занимает значительное место в себестоимости кирпича.

Применение современного оборудования западных фирм, таких как Келлер, Серик, Морандо, позволяет частично избавиться от этих недостатков и получить качественный кирпич. Однако этот кирпич весьма дорог и используется в основном более богатой частью населения, а стоимость одного только оборудования оценивается десятками миллионов долларов. Другим способом производства кирпича является метод полусухого формования. Данный метод широко распространен в Ростовской области и Краснодарском крае, где практически половина крупных кирпичных заводов работают по этой технологии.

 Заводы по производству кирпича полусухим методом также работают в Белгородской, Воронежской, Нижегородской, Московской областях и на Урале. Метод полусухого формования предусматривает подсушку глины в сушильном барабане в течение 10-15 минут, после чего глина измельчается стержневым смесителем в порошок с фракцией 0,5-5 мм и формуется в кирпич коленно-рычажными прессами. Поскольку формование происходит при влажности порошка 8-10%, то отформованный кирпич не требует сушки и подается сразу после формовки в печь. Следовательно: не требуются затраты на энергоносители для сушки, не требуется ввод в глину добавок для улучшения сушильных свойств кирпича, даже при наличии в глине солей, они не выступают на поверхности кирпича, технологическое оборудование более простое и потребляет значительно меньше электроэнергии. Одновременно снижаются затраты на строительство завода, так как: оборудование для полусухого прессования стоит в несколько раз дешевле, размеры здания значительно меньше, отсутствует отделение для сушки кирпича, которое обычно занимает довольно большое пространство.

 Сравнительные анализы работы кирпичных заводов показывают, что себестоимость кирпича при полусухом методе в 2 раза ниже, что позволяет в современных условиях стабильно получать высокую прибыль. В отношении нового строительства хочется отметить, что завод полусухого формования занимает в 2 раза меньшую площадь, чем аналогичный завод пластического формования, и его строительство обходится в 2-2,5 раза дешевле.

 Одновременно хотелось бы рассказать о получивших широкое применение в Ростовской области печах со съемным сводом. Данные печи сочетают в себе преимущества кольцевых и туннельных печей. То есть с одной стороны они полностью механизированы, с другой стороны - не требуют парка обжиговых вагонеток. Кирпич загружается в эти печи и выгружается через своды пакетами по 300-600 штук. После загрузки свод перекрывается плитами из огнеупорного материала, и обжиг производится как в обычной кольцевой печи. К достоинствам этой печи можно отнести рассредоточенный отбор дымовых газов, что позволяет получать кирпич гарантированно более высокой марки, чем в туннельной печи.

Брак кирпича.

Что же считается браком в процессе производства кирпича?

В настоящее время действуют стандарты ГОСТ 7484-78 «Кирпич и камни керамические лицевые. Технические условия» и ГОСТ 530-95 «Кирпич и камни керамические. Технические условия», пришедший на смену ГОСТ 6316-74 и ГОСТ 648-73. По ГОСТу браком являются пережог и недожог, и такой кирпич не рекомендуется для продажи. Наличие известковых включений ГОСТ допускает. Как узнать, правильно ли обожжен красный кирпич? Если сердцевина кирпича – более насыщенного цвета, чем «тело», и при ударе он звенит, то это – кирпич хорошего качества.

1. Недожог, недожженный кирпич

Недожженный кирпич имеет характерный горчичный цвет и при ударе издает глухой звук. У недожженного кирпича низкая морозостойкость и он «боится» влаги.

2. Пережог, пережженный кирпич

Образуется от очень высоких температур. Кирпич чернеет, оплавляется, теряет четкие размеры, его «распирает» изнутри. Но специалисты говорят, что если кирпич не нарушил своей формы, а черной у него оказалась только сердцевина, то он, наоборот, становится очень прочным, будто железным.

3. Известковые включения.

Глинистое сырье содержит известняк. Во время подготовки сырья известняк измельчается. Но если остались зерна, жди подвоха. Они набирают влагу и «раздуваются», откалывая кусочки кирпича. Если глубина откола больше 6 мм, такой кирпич ОТК бракует, если меньше – его пускают в продажу. Фасады домов, сложенные из такого кирпича, получаются рябыми, словно «засиженные мухами». Кстати, известковые включения – не чисто российская беда. Для Европы – это тоже проблема.

4. Высолы

Самый распространенный и коварный брак – высолы.

Высолы проявляются уже на кирпичных стенах в виде белых пятен и разводов (то есть уже после того, как кирпич уложен). И при покупке не угадаешь – будут высолы на этом кирпиче или нет. Образуются они в результате миграции солей из кладочного раствора, кирпича, грунтовых вод и даже воздуха. Про подмосковный кирпич специалисты говорят что количество солей в нем, как правило, невелико. И рекомендуют использовать цемент с низким содержанием высолообразующих примесей заводов «Красный Октябрь», Липецкого, Подольского, Михайловского.

Но если после всех предосторожностей высолы все же появились, не стоит расстраиваться. Строители заверяют, что большая часть высолов смывается дождями через год-два. Если ждать нет времени, можно воспользоваться народными средствами: раствором уксусной кислоты, 5-процентным раствором соляной кислоты или раствором нашатырного спирта (пузырек на ведро воды). Или купить в строительных магазинах специальные средства. Или обратиться на фирму, которая «отмоет» дом от соли и покроет фасад защитным составом.

Не хотите, чтобы зимой в доме было холодно или фасад размыло дождем? Тогда не покупайте недожженный кирпич. Пережженный брать можно, но только в том случае, если его форма не нарушена. А вот насчет известняковых включений решайте сами. Но нужно помнить, что кирпич с отколами быстрее разрушается.

Отсутствие брака означает:

1. соответствие реальной прочности на сжатие заявленной марке. Производят кирпич марок М75, М100, Мl25, М150, М200, М250, М300. Цифры обозначают предел прочности в кг/см?; подбирать материал надо исходя из расчета нагрузки на стены;

2. соответствие пористости марке по морозостойкости, т. е. количеству циклов попеременного замораживания/оттаивания, которое способен «пережить» кирпич, находясь в воде более суток. Маркировка по этому параметру содержит букву «F»; существующие марки морозостойкости: F15, F25, F35, F50. В средней полосе России используют изделия марки F35. Для теплых регионов, как правило, вполне достаточно, если строительный кирпич «терпит» 15 циклов. Облицовочный кирпич F15 массово не производят – по ГОСТУ его разрешено выпускать только в южных районах, и только в случае, если опыт прошлого строительства в этих местах с применением неморозостойкого материала оказался положительным;

3. соответствие водопоглощения нормативу – не меньше 8% для полнотелого кирпича и не меньше 6% для пустотелого;

4. соответствие изделия заданному размеру. Как и прежде, стандарт – 250x120x65 мм. Существуют также: кирпич утолщенный – 250x120x88 мм, одинарный модульных размеров – 288x138x63 мм, утолщенный модульных размеров – 288xl38x88 мм. Кроме того, ГОСТ разрешает предприятиям-изготовителям по соглашению с потребителем выпускать на заказ изделия нетрадиционных габаритов и форм. Чаще всего встречаются: полуторный кирпич – 250x120x103 мм и двойной – 250x120x138 мм. Однако, во всех случаях отклонение размеров от стандарта (или от размеров, указанных в договоре) не должно превышать: по длине ±5 мм, по ширине ±4 мм, по толщине ±3 мм. Для облицовочных изделий требования по отклонениям строже: по длине ±4 мм, по ширине ±3 мм, по толщине -2..+3 мм.

5. количество т. н. «половника» в партии не превышает 5%;

6. соответствие внешнего вида стандарту. Поверхность граней должна быть плоской, ребра – прямолинейными. Правда, у строительного материала допускаются закругления вертикальных ребер радиусом до 15 мм;

7. соответствие экологической норме. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов не должна превышать 370 Бк/кг;

8. кирпич не должен содержать включений извести и камней. В принципе, известь входит в состав сырьевой глины, но при этом она мелко помолота. Если же остаются крупные частицы, в дальнейшем они начинают впитывать влагу и разбухают (появляет т. н. «дутик»), откалывая мелкие кусочки кирпича;

9. масса любого кирпича в высушенном состоянии не должна превышать 4,3 кг.

Для строительного кирпича не считается браком наличие некоторых допустимых дефектов:

1. допускается наличие отбитостей углов глубиной 10..15 мм и (или) повреждений ребер глубиной до 10 мм, длиной 10..15 мм – по два дефекта на штуку кирпича;

2. допускается наличие трещин протяженностью до 30 мм – по одной на ложковую и тычковую грани;

3. отколы поверхности глубиной 3..10 мм разрешены в количестве до 3 штук на кирпич.

Требования к внешнему виду облицовочного кирпича более строги: на лицевой поверхности кирпича не должно быть сколов (в т. ч. и от известковых включений), пятен, выцветов и других внешних дефектов, видимых с расстояния 10 м на открытом пространстве при дневном освещении.

Список литературы

1. Морозов В.И. Физические основы пластического формирования глиняного кирпича. -М.:Наука, 1973. -136с.

2. Хигерович М.И., Вайтер В.Е. Производство глиняного кирпича. –М.:Стройиздат, 1984. – 211с.

3. www.bazis-st.ru/

4. www.plant.ru/okonh/16152/