Существует масса преимуществ, делающих кирпич одним из самых востребованных строительных материалов. Помимо стандартных размеров и простой формы, этот искусственный камень может похвастать прочностью, долговечностью и красотой, из-за чего он применяется очень давно и почти повсеместно.

Заслуживают внимания и технологии, с помощью которых делают кирпич – как совокупности процессов, позволяющие получить материал со всеми нужными заказчику характеристиками.

Состав в зависимости от вида

Среди всех разновидностей кирпича наибольшей популярностью пользуются две – керамическая и силикатная, также именуемые красной и белой соответственно.

Они отличаются следующими особенностями.

• Главным компонентом керамического кирпича, производимого посредством обжига, является глина. Такой материал имеет эстетичный внешний вид, гасит шумы и отлично хранит тепло в помещении.
• Состав силикатного кирпича, изготавливаемого под действием высокого давления и пара, предусматривает наличие песка и извести. Соблюдение технологии позволяет получить прочные и недорогие изделия, стойко переносящие перепады температуры и влажности.

Также необходимо выделить огнеупорный кирпич, изготавливаемый из шамота с добавлением кокса или графита – компонентов, значительно повышающих его прочность.

Ещё одна актуальная разновидность – облицовочная, производство которой предполагает использование цемента, известняка и пигментного ингредиента. Такой кирпич, изготавливаемый по технологии прессования, обладает не только эстетичным внешним видом, но и впечатляющим эксплуатационным ресурсом.

Учитывая наибольшую значимость красной и белой разновидностей, их стоит рассмотреть более подробно – что и будет сделано далее.

Керамический

Основным ингредиентом данного вида кирпича является обыкновенная глина. Она представляет собой минеральную массу, которая:

• становится пластичной при добавлении в неё воды;
• хранит форму в процессе сушки;
• твердеет в результате обжига, обретая сопоставимую с натуральным камнем прочность.

Отдельного внимания заслуживает происхождение используемой глины. В зависимости от глубины залегания, она может иметь различные свойства – как подходящие для производства кирпича, так и не соответствующие установленным требованиям.

Если же выделить компонент, который чаще всего формирует основу глины, то это каолинит – один из водных силикатов алюминия. Также в состав применяемого сырья могут входить монтмориллонит, иллит, кварц и другие второстепенные ингредиенты.

Помимо глины, керамический кирпич состоит из других компонентов, представляющих собой добавки. Их применяют для придания тех или иных свойств изготавливаемой продукции, а основными среди них являются следующие .

• Отощающие – зола, песок, шлак. Способствуют лучшему формированию массы и меньшей усадке.
• Выгорающие – опилки, порошкообразный уголь или торф. Увеличивают пористость материала, что закономерно снижает его плотность.
• Окрашивающие – как правило, металлические окислы. Придают изделиям необходимый цвет или оттенок.

Кроме того, стоит упомянуть о железосодержащих рудах и песчанике, использование которых позволяет эффективно регулировать температуру обжига.

акже могут применяться пластификаторы – добавки, минимизирующие вероятность растрескивания керамического материала. Конкретное количество каждого из перечисленных ингредиентов определяется требованиями заказчика и/или политикой производителя.

Силикатный

Производство белого кирпича предусматривает использование трёх обязательных составляющих, перечень которых выглядит следующим образом.

• Песок . Может иметь как натуральное, так и искусственное происхождение. Желательно, чтобы используемые зёрна были однородными и имели размер от 0.1 до 5 мм. Не меньшее значение имеют особенности поверхности песчинок (при наличии острых углов они обеспечивают лучшее сцепление). Обязательным условием является предварительная очистка материала от посторонних включений.

• Известь . Для получения данного компонента используют сырьё, которое отличается повышенным содержанием карбоната кальция (90% и более) – прежде всего, известняк и мел. Перед обжигом при температуре около 1150°С подготовленную породу дробят до размеров, не превышающих 10 см. По завершении перечисленных процедур известь вводят в состав силикатного кирпича (оптимальное значение – 7%).
• Вода . Этот ингредиент нужен для решения двух основных задач – гашения извести и придания пластичности формируемой массе. Применяется на всех этапах изготовления силикатного кирпича.

Нередко производство описываемых изделий предусматривает использование дополнительных составляющих, необходимых для придания продукции желаемых характеристик.

• Химические соединения . В качестве примера можно привести диоксид титана, благодаря которому силикатные кирпичи остаются белыми максимально долго.
• Компоненты, повышающие морозостойкость . Чаще всего для решения данной задачи используют продукты промышленной переработки, позволяющие уменьшить теплопроводность материала на 10-12%.
• Красители . Применяются в ситуациях, когда производителю нужно придать изделиям конкретный оттенок или тон.

Заслуживает упоминания и керамзитовый песок – добавка, способная одновременно решить сразу две задачи. Помимо заметного увеличения тепловой эффективности силикатных изделий, она придаёт им красивый кофейный цвет, благодаря которому они выглядят более солидно.

Технология производства

В зависимости от разновидности изготавливаемых кирпичей, их производство имеет свои особенности. Это объясняется спецификой используемых ингредиентов, требующей применения различных технологических процессов.

Красный

Существует два основных метода производства керамических кирпичей – полусухое формование и пластический. Последний, являющийся более популярным, предполагает пошаговое решение следующих задач.

• Подготовка главного компонента – глины. Допускается включение в состав смеси добавок – не более 1/3 от общего её количества. При этом фракция основного ингредиента не должна превышать 1.2 мм.
• Перемещение подготовленной массы для дальнейшей формовки.
• Разделение общего массива на типоразмеры.

• Сушка керамических кирпичей.
• Перфорация изделий (актуальна в ситуациях, когда продукцию нужно сделать пустотелой).
• Обжиг. Этот вид обработки предусматривает плавное изменение температуры в печи (сначала в сторону повышения, а потом – наоборот). Следование данному правилу позволяет избежать появления трещин на кирпичах из-за резких температурных перепадов.

Что касается производства керамических кирпичей методом полусухого формования, то оно подразумевает следующий порядок действий:

• подготовка сырья и его измельчение;
• сушка и повторное дробление;
• незначительное увлажнение при помощи пара;
• повторная сушка;
• удаление последних следов влаги из керамических изделий.

Резонно упомянуть и о производстве красного кирпича в домашних условиях: подобным образом вполне реально изготовить полнотелую «сырую» разновидность данного материала.

Для решения такой задачи необходимо:

• сделать шарик из однородного куска глины, предварительно смоченного водой;
• тщательно осмотреть образец по истечении 4 суток – на предмет наличия неравномерной усадки и трещин;
• при условии отсутствия видимых дефектов шарик нужно уронить на землю;
• если образец не пройдёт проверку на прочность, его состав необходимо усилить соответствующими добавками.

По завершении всех подготовительных процедур смесь нужно распределить по формам, выполненным из дерева. Готовые керамические изделия останется досушить в тени, после чего их можно использовать для возведения лёгких одноэтажных строений.

Чтобы сделать поверхности более долговечными, желательно покрыть их краской или качественным цементным раствором.

Белый

Одной из главных особенностей изготовления силикатных кирпичей является сложность, не позволяющая решить данную задачу в домашних условиях. В частности, это объясняется внушительным перечнем необходимого оборудования – транспортёров и конвейеров, дробилок и дозаторов, смесителей и автоклавов, кранов и погрузчиков.

Основных методик производства рассматриваемых изделий две – барабанная и силосная.

Технология изготовления силикатного кирпича предусматривает следующие этапы:

• проверка и подготовка главных составляющих – песка и извести (первый отделяют от крупных включений, а вторую – измельчают);
• смешивание компонентов с последующим отстаиванием в бункере;
• помол смеси и добавление в неё воды;
• гашение извести, осуществляемое в барабане или силосе (определяется выбранным способом производства);
• удаление влаги из песка;
• формовка при помощи пресса;
• обработка паром в автоклаве (рекомендуемая температура – 180-190°С, давление – 10 атмосфер).

На заключительном этапе температуру и давление постепенно снижают. По завершении всех предусмотренных технологией процедур готовые силикатные кирпичи упаковывают и отправляют заказчику.

Изготовление кирпича своими руками

Одним из самых распространенных и самых древних строительных материалов является кирпич. По сути, кирпич – это искусственный камень, имеющий прямоугольную форму. Эта форма гораздо более удобна для строительства, чем форма натурального камня, из которого строили раньше. Широкому применению кирпича в строительстве способствовало повсеместное распространение основного сырья - глины и его высокие потребительские свойства, то есть: высокая механическая прочность, долговечность, стойкость к воздействию воды, огня, атмосферы, а также солнечного излучения. Самый простой способ - купить кирпич. Разнообразие выпускаемого кирпича сейчас очень большое. Но цены на кирпич Вас НЕ приятно удивят. По этому, если хотите сэкономить, то, в домашних условиях.

Рассмотрим всю технологии изготовления кирпича в домашних условиях по порядку.

Подготовка сырья для изготовления кирпича

Кирпич изготовляют из чистых глин либо из глин с добавлением не пластичных материалов и выгорающих добавок (песок, шамот, опилки, торф, лузга, мелко рубленная солома и др.). В качестве добавок можно использовать не пластичные глины, например, ил.
Чем больше пластичность, тем легче изготовить кирпич. Наиболее простой способ достижения пластичности глины - это вылеживание ее в увлажненном состоянии. Хорошим способом повышения пластичности глины является ее вымораживание в зимний период.
Для приготовления глины для производства кирпича заготовленное и измельченное сырье кладут в емкость (типа корыта) и замачивают водой, прибавляя ее постепенно в 2-3 приема, при периодичном перемешивании, пока глина полностью не размокнет.

Не допускать в процесс глину с включениями гальки и мелких камешков, очищенную от растительного слоя почвы, а также не допускать в производство глины с белыми включениями (карбонаты) в виде крупных частиц, размером более 1 мм.
После замачивания глину оставляют для вылеживания не менее 3-х суток, можно и более продолжительное время, закрыв корыто влажной тканью или полиэтиленовой пленкой.

После вылеживания глина проверяется на качество и пригодность к формованию, сушке и обжигу. При нормальной рабочей консистенции глиняное тесто проявляет пластические и формовочные свойства, сохраняет без деформации приданную форму и не прилипает к рукам и металлу. В качестве примера приблизительного определения качества глины можно привести следующее: скатывается глина толщиной в палец и накручивается на бутылку. При этом она не должна разрываться и иметь трещин, а также не размазываться по бутылке. По разрушениям или насечкам на образцах определяется потребность в добавках. Эти добавки служат как бы упрочняющей «арматурой». Так, в жирные глины можно добавлять до 30% добавок.

Для производства кирпича лучше брать нежирные глины. В качестве доступных добавок можно использовать; речной песок, опилки, лузгу от зерновых культур, торфяную крошку и т.д. Песок используется в основном для снижения жирности глины. Количество добавленного песка не должно превышать 3 или 5%. Другие наполнители, для связки кирпича, - не более 20%. При этом крупность частиц добавок не более 3-5 мм. Количество добавок определяется в основном путем пробных замесов и сушки образцов сырца.

Желательно протестировать жирность глины. Сделать это можно различными способами, вот самый простой из них.

Для проверки глины на жирность потребуется 0,5 литра добытого сырья. В эту глину нужно лить воду и перемешивать до тех пор, пока глина не вберет в себя всю воду и не будет липнуть к рукам. Из этой массы слепить маленький шарик, примерно 4-5 см в диаметре, и лепешка диаметром где-то 10 см. Все это необходимо высушить в тени в течение 2-3 дней.
После этого проводится проверка лепешки и шарика на прочность. Если на них имеются трещины, то глина чересчур жирная и для работы с ней требуется добавление песка. Если трещин нет, нужно бросить шарик с метровой высоты. Если он остался невредимым, это значит, что глина нормальной жирности.
Чересчур тощие виды глины не трескаются, но по прочности оставляют желать лучшего, и поэтому к ним надо добавлять глину большей жирности. Подмешивать глину или песок нужно небольшими порциями, в несколько этапов, проверяя качество состава после каждого подмешивания, чтобы не ошибиться и найти необходимые пропорции.

Ранее приводилось подробное описание изготовления шлакоблоков в домашних условиях - для тех, кого интересует эта тема.

После того как определены оптимальные пропорции раствора, его можно использовать для изготовления кирпича.

Формовка

Формование кирпича производится вручную укладкой глины в деревянные или металлические формы и последующим трамбованием.

Формы могут быть разборными и не разборными. Внутренняя поверхность формы должна иметь гладкую поверхность. Эскиз примерной формы показан на рис. 1-а, 1-б. Перед формованием форму необходимо смазать маслом, или побелкой (вода с мелом), или просто смочить водой для предотвращения налипания глины на формы.

Форма металлическая на 1 кирпич

Форма деревянная на 3 кирпича

Надо также помнить, что изделия из глин при сушке и обжиге уменьшаются в размерах. Это явление носит название воздушной усадки - при сушке и огневой усадке - при обжиге. Так, для формования обыкновенного кирпича (250х120x65 мм) необходима форма 260x130x75 мм.
Можно делать формы сразу для нескольких кирпичей в виде пластины и затем пластину разрезать на кирпичи нужного размера натянутой струной или металлической лентой, смоченной водой. Форма может быть с дном и без дна. Формы устанавливаются на чистую ровную поверхность. В низ формы насыпаются опилки или небольшое количество песка. Подготовленную глину лопатой укладывают в формы, затем утрамбовывают. По мере усадки в формы добавляется глиняная масса до заполнения краев формы. Излишки глины с формы срезают ровной деревянной или металлической рейкой.
Далее производится заглаживание срезанной поверхности и снятие форм. Если отформована пластина, то она разрезается на кирпичи. После чего дать кирпичу-сырцу «подвялиться» и направить на сушку. Подвяливание длится один час или 2 часа и определяется отсутствием вмятин от пальцев при его поднятии. Брак от формовки пускать повторно в производство.

Использование горячей воды при приготовлении глины ускоряет провяливание сырца.
Процесс формования сырца можно механизировать с помощью простейшего шнекового пресса с ручным приводом или приводом от любой силовой установки (электромотора, двигателя внутреннего сгорания, ветрового или водяного двигателя). Такой пресс можно изготовить в любой механической мастерской.

Сушка кирпича

При сушке необходимо добиваться того, чтобы испарение влаги проходило равномерно как из внутренней части кирпича, так и с его поверхности. Это достигается путем медленной сушки. Неравномерная сушка является причиной коробления и растрескивания изделий. Правильность сушки достигается в основном опытным путем. Продолжительность сушки можно сократить путем уменьшения первоначальной влажности кирпича-сырца, а также более тщательной обработкой массы, увлажнением ее горячей водой.
Сушка кирпича-сырца обычно протекает в сушильных сараях. При небольших объемах, если позволяет погода, сырец сушат на открытых площадках. Срок естественной сушки кирпича-сырца колеблется, в зависимости от климатических условий, от 5 до 20 суток.

Сформованный кирпич-сырец укладывается в пакеты в 6-8 рядов по высоте, с пересыпкой каждого ряда песком или опилками. Этот кирпич выдерживается в сарае до набора кирпичом-сырцом достаточной прочности. По мере подсыхания пакеты наращивают свеже отформованным сырцом с аналогичной пересыпкой. Нижний ряд кирпича-сырца часто ставят на тычок.
Если учесть, что верхние ряды сохнут несколько быстрее, то весь пакет высохнет примерно одновременно. Эта операция позволит значительно увеличить емкость сушильных площадей, при приблизительно том же времени сушки. Если кирпич выдерживается в сарае, то в течение 3-х дней сушка производится в закрытом помещении, а далее в проветриваемом.
При выборе площадки для сушки необходимо исходить из того, чтобы почва не была влажной. Лучше для этих целей на почву уложить деревянный щит или, в крайнем случае, засыпать участок сухим песком и сделать водоотводную траншейку.

Если сушка производится вне помещений, то необходимо над сушильной площадкой сделать навес от дождя. Наружная температура при сушке должна быть не менее 10°С. После сушки кирпич-сырец направляется на обжиг для получения кирпича.
Готовность кирпича-сырца к обжигу определят по следующим признакам: взятый из средних рядов кирпич ломают пополам и при отсутствии в середине темного пятна (признака влажности), сырец признается годным для обжига.

Обжиг кирпича

Обжиг кирпича производится в самодельных печах , устройство которых не представляет собой сложности. Формы печей, их устройство, укладка кирпича-сырца на обжиг описаны ниже.

Качество кирпича при обжиге зависит от: времени подъема температуры, конечной температуры обжига, длительности выдержки достигнутой температуры, характера газовой среды и скорости охлаждения. При температуре до 150°С происходит досушка кирпича-сырца. При этом образуется значительное количество водяного пара, который при быстром подъеме температуры выделяется столь быстро, что может разорвать изделие. Поэтому резко повышать температуру не рекомендуется.

При устройстве печи необходимо предусмотреть противопожарные меры. От деревянных строений они должны находиться не ближе 100 м. Уровень грунтовых вод на участке строительства должен быть ниже 2,5 м (в целях уменьшения потерь тепла).

Печи для обжига кирпича могут быть круглыми и прямоугольными. Варианты форм печей показаны на рисунках ниже.

Вариант круглой печи. Размеры произвольные

Вариант устройства прямоугольной печи с несколькими топками. Размеры печи произвольные

Устройство печи производится следующим образом: вначале укладывают фундамент шириной 60 см и глубиной 50 см, затем выкладываются стены толщиной 50 см, уменьшающиеся после 2/3 высоты печи до 25 см. Внутренняя часть стены до 2/3 высоты печи должна быть вертикальной, далее стена может сужаться, образуя дымоход. Стены могут выкладываться как из обожженного кирпича, так и из сырца на тощем глиняном растворе, чтобы можно было легче разбирать стены после того, как печи больше не понадобятся.

При кладке стен необходимо предусмотреть проем для загрузки кирпича-сырца, в котором после загрузки делается топка. Топка может делаться как перед печью, так и внутри ее. Если ширина или диаметр печи более двух метров, то можно делать несколько топок, в зависимости от размеров печи.

Пол печи, так называемый ПОД, засыпают сухой глиняной крошкой или мелким щебнем, толщиной слоя 10 см. Загрузку печи, то есть садку кирпича, производят, как показано на рис. 4. Загрузку печи кирпичом-сырцом начинают столбиками с зазором между кирпичами, образуя при кладке топочные каналы. Каждый канал перекрывается кирпичом-сырцом, оставляя зазор.

Плотность садки на 1 куб.м печи (внутренней ее части) 220 или 240 шт. обыкновенного кирпича размером 250x120x65 мм. Кверху плотность садки увеличивается до 300 шт. на 1 куб.м.

Плотность садки 220 – 240 штук кирпича на 1 куб.м. печи (внутренней ее части). Кверху плотность увеличивается до 300 шт.

Вариант укладки «ножек» при высоких печах

Первые 4 ряда – «ножки садки». Укладка сырца на «ножки» ведется елочкой в разбежку. Верхние ряды уплотняются

Вариант укладки сырца на обжиг

Садку вести, строго придерживаясь схемы. После 1,5 м, или 2/3 высоты печи, садку сырца ведут одновременно с кладкой стен печи. При этом кладку ведут на сужение с наклоном около 30°С. Чем выше печь, тем эффективнее ее работа, так как тепло уходящих газов в верхней части используется для сушки кирпича-сырца. Для лучшей тяги на печь можно поставить трубу. Печь тщательно замазывается толстым слоем глины. Проем заделывается под топку. Топка должна иметь хорошо подогнанную дверку или крышку. Для обжига используются дрова, но более эффективно применение угля. Возможно установление горелок-форсунок, работающих на солярке или мазуте. В целях лучшего сгорания твердого топлива желательно устанавливать колосники на высоте 20 см, которые необходимо укрепить.

Расход топлива на 1 тыс. шт. обожженного кирпича составляет 1,8-2,6 куб.м или 100-140 кг угля. Обжиг проходит несколько стадий. Вначале осуществляется розжиг печи и поддержание температуры до 150-200°С для сушки кирпича-сырца в течение 2-х суток. Топливо при этом - низкосортные дрова. Затем увеличивают подачу топлива, постепенно поднимая температуру до 850-1000°С, время обжига 3-4 суток. Температуру можно наблюдать визуально. 850-1000°С - светло-желто-оранжевый цвет.

После полного обжига наступает стадия охлаждения. Вновь промазывают появившиеся трещины глиной. Топку закладывают кирпичом, замазывают глиной, исключая подсос воздуха. Время такого охлаждения не менее двух суток. После полного охлаждения печь вскрывают, выбирают, сортируют кирпич. Хорошо обожженный кирпич при ударе молоточком должен звенеть. Необожженный кирпич или недожженный вновь закладывают на обжиг или используют на фундамент или внутренние стены в сухих помещениях.

При обжиге кирпича и остывания печи необходимо соблюдать следующие правила безопасности:

Обжиг и остывание кирпича должны быть под постоянным наблюдением и контролем;
- не допускать преждевременное вскрытие печи;
- не допускать осмотр готовности обжига и остывания кирпича, влезая на печь;
- не допускать попадания большой массы воды в горячую печь во избежание ожога паром;
- укладку сырца на сушку и обожженного кирпича, при высадке из печи, вести только с наклоном внутрь штабеля во избежание падения штабеля.

Для не большого количества самодельного кирпича можно применить более простую "печь" для обжига кирпича.

Сделать это можно в обычной бочке, объемом 200-250 литров. Укладывать кирпичи в бочку необходимо, оставляя небольшие зазоры для равномерного прогревания. Обязательно нужна яма под кострище, глубиной 40-50 см. Вырезается днище бочки и бочку ставят на костер на ножки высотой 20 см. Так будет удобнее поддерживать и регулировать огонь, а прогрев массы кирпичей будет равномерным.

Теперь бочку необходимо наполнить кирпичами. Укладывать их обязательно нужно с небольшими зазорами, один на другой. Затем, чтобы в бочку во время обжига не попадал холодный воздух, требуется закрыть ее металлическим листом. Здесь может пригодиться вырезанное днище, особенно будет удобно, если к нему будут приделаны ручки.

А теперь нужно запастись топливом и терпением. Процесс занимает от 18 до 20 часов, все это время, пока обжигаются кирпичи, необходимо обязательно поддерживать огонь под бочкой. После этого бочка должна остыть. Происходить это должно постепенно, крышку при этом открывать нельзя. Регулировать температуру нужно поэтапно, уменьшая огонь костра. Искусственный способ охлаждения здесь не подойдет, остывание обязательно должно быть только естественным.

Спустя 4-5 часов после того, как бочка и ее содержимое в ней полностью остыли, можно открывать крышку и вынимать готовые обожженные изделия.

Причины возникновения дефектов кирпича при его изготовлении и меры их устранения

	Вид дефекта	Причины образования	Способы устранения
		I. Формовка
1	Сырец обладает малой прочностью и ломается без усилий	Повышенная запесоченность глины либо наличие включений	Отрегулировать состав массы, не допускать в производство глину с включениями
2	Сырец легко деформируется и легко липнет к рукам, брус легко деформируется	Повышенная влажность массы	Уменьшить влажность массы путем ввода сухих добавок
3	Сырец расслаивается	Недостаточное уплотнение глиняной массы в форме	Увеличить усилие при трамбовке
4	"Изюм" - включения не промешанных комочков	Плохо перемешана шина, мало воды для замочки глины, недостаточно времени для выдержки тины	Лучше перемешивать глину и шихту. Добавить воду для замочки глины, увеличить время выдержки замочки тины и вылежку шихты
5	Заметны включения травы, корней, крупных стружек и т.д.	Глина не очищена от примесей. Применены непросеянные опилки	Очистить тину. Просеять опилки
6	Размеры сырца больше или меньше необходимых	Изменилась шихта, сработались формы, неровный срез «горбушки» на формах. Повышенная влажность массы	Отрегулировать состав шихты, заменить формы, ровно срезать излишки тины с форм, уменьшить влажность массы
		II. Сушка
1	Большое, количество сырца имеет трещины	Неправильно подобрана шихта. Большая влажность массы	Подобрать и отрегулировать шихту. Уменьшить влажность глины
2	Наличие деформированных кирпичей	Высокая влажность формируемой массы. Сырец ставится с силой на сушку	Отрегулировать влажность. Сырец ставить на сушку аккуратнее
3	Сырец высыхает неравномерно по высоте	Большое количество кирпича по высоте. Плотная укладка кирпича при сушке	Уменьшить количество кирпича по высоте. «Разрядить» укладку кирпича присушке
		III. Обжиг
1	Огонь идет по верху печи, недожог нижних рядов садки	Слишком разряжена садка, что вызывает оттяжку потока дымовых газов в ее верхнюю часть, неправильно распределено топливо по объему	Уплотнить верхние ряда садки. Равномерно распределить топливо по объему
2	Кирпич имеет много трещин	Резкий подъем температуры и большие ее перепада	Удлинить режим обжига, разредить верхние ряда садки
3	Кирпич имеет много посечек	Быстрое охлаждение изделий, недостаточное закрытие топок, возникновение через топки подсосов холодного воздуха	Увеличить время охлаждения изделий. Лучше, герметизировать топки
4	Кирпич имеет пониженную прочность	Конденсация на сырце паров вода (запарка)	Уменьшить влажность поступающего в печь сырца, увеличить срок сушки сырца перед обжигом увеличить продолжительность сушки кирпича в печи
5	Обожженный кирпич при насыщении водой увеличивается в объеме и разрушается	Наличие включений в виде «дутика» - белые включения	Перейти на другую глину или более тщательно измельчать ее, не допускать в производство глину с белыми включениями известняка
6	Пережог или недожог кирпича в отдельных местах по объему печи	Неравномерность в тяговой системе, подсосы холодного воздуха	Слишком плотная или разреженная садка в объеме печи, слишком большое отверстие топок Следить за равномерностью подачи топлива
7	Кирпич имеет отбитые углы	Неаккуратное отношение к сырцу на всех операциях	Осторожно обращаться с изделиями

Качество проделанной работы нужно проверить и сделать для этого небольшой тест самостоятельно изготовленного кирпича.

Пожертвовать один кирпич и расколоть его строительным молотком. Если он хорошо обожжен, он будет иметь одинаковый цвет и одинаковую структуру на всем разломе. Теперь эти обломки следует залить водой на несколько часов. После пребывания в воде хорошо обожженный кирпич также должен иметь одинаковые цвет и структуру по всей поверхности.

Знание того, из чего делают кирпич, каким он бывает, чем отличается и для чего предназначен тот или иной его вид, позволит уже на стадии предпроектных решений осознанно и правильно подобрать основной материал для любого строительства.

На бытовом уровне выделяют две разновидности — красный (керамический кирпич) и белый (силикатный кирпич), которые, несмотря на схожесть формы и назначения, существенно различаются по исходным материалам, технологии изготовления и использованию. Более обоснованным представляется деление на следующие разновидности, отличающиеся способом изготовления:

1. Обжиговый кирпич, или керамический, производимый путем спекания порошкообразных компонентов кирпичной заготовки в материал каменной прочности.
2. Безобжиговый (прессованный) кирпич, получаемый путем превращения в камнеподобный материал специальных смесей за счет гидратации связующего (обычно на базе портландцемента), без применения обжига. Сюда же относится силикатный кирпич, получаемый автоклавированием смеси извести и песка.

//www.youtube.com/watch?v=ki5niVl1zoI

Основное вещество, входящее в состав керамического кирпича, — это обыкновенная глина — минеральная масса, приобретающая пластичность при добавлении воды, сохраняющая форму после высыхания и твердеющая до каменного состояния при обжиге. Глина распространена повсеместно, но даже в одном месторождении ее характеристики могут различаться в зависимости от глубины залегания пластов. Основу глиняного сырья, как правило, составляют 4 минерала: каолинит, иллит, монтмориллонит и кварц. Свойства глины, учитываемые при выработке кирпича:

1. Пластичность — способность не разрушаясь изменять форму под действием силы и сохранять ее после прекращения действия. Выделяют высоко-, средне-, умеренно- и малопластичные, а также непластичные глины.
2. Связующая способность — сохранение пластичности при добавлении непластичных включений. Измеряется способностью к связыванию выраженного в процентах (от 20 до 80) к собственной массе количества песка.
3. Воздушная и огневая усадка — изменение размеров образцов соответственно при высыхании и обжиге.
4. Спекаемость — свойство отвердевать до камнеподобного состояния при нагревании. Глины с температурой спекания до 1100°С считаются низкотемпературными, в пределах от 1100 до 1300°С — среднетемпературными; свыше 1300°С — высокотемпературными.


5. Огнеупорность — способность не плавиться при нагревании. Высокой огнеупорностью (не ниже 1580°С) обладают беспримесные высокопластичные каолинитовые глины, применяемые для выработки фарфора. Тугоплавкими называют применяющиеся для выработки канализационных труб и облицовочного кирпича глины с малым количеством примесей и огнеупорностью от 1350 до 1580°С. Легкоплавкими считаются неоднородные по составу глины с огнеупорностью ниже 1350°С, используемые для выработки кирпича, блоков и черепицы. Степень пригодности глины для изготовления конкретной продукции зависит от ее минерального, химического и гранулометрического состава.

Регулирующие добавки

Для придания готовой продукции требуемых свойств в глину вводят добавки следующих типов:

• отощающие — неорганические вещества, облегчающие формование массы и уменьшающие усадку: песок, зола, шлак;
• выгорающие — органические включения, уменьшающие плотность и повышающие пористость: древесные опилки, измельченные в порошок уголь и торф;
• специальные — регулирующие температуру обжига железосодержащие руды и песчаник, облегчающие формование ульфитно-спиртовую барду, окрашивающие готовый кирпич в нужный цвет металлические окислы.

Этапы обработки сырья

Перед тем как стать готовой продукцией, входящая в состав красного кирпича глина в обязательном порядке проходит следующие этапы:

• добыча и подготовка;
• формование и сушка;
• обжиг.

Обычно добытую в карьере глину перевозят к месту обработки, где происходит первичное измельчение и грубая очистка от инородных включений. Затем производится высушивание, окончательное измельчение, просеивание и необходимое для последующего прессования увлажнение до 9-12%. Формовочный пресс придает порошку необходимую форму, после чего сырец подают в сушильную камеру, где за счет плавного роста температуры происходит равномерное, не нарушающее фактуры поверхности кирпича испарение воды.

Обжиг, состоящий из нагрева, собственно обжига и охлаждения, происходит в специальной печи, куда подготовленное сырье подается конвейером.

Таким образом глина превращается в обладающий необходимыми свойствами строительный материал — кирпичи.

Помимо глины, основным сырьем для изготовления керамического кирпича и стеновых блоков могут служить производственные отходы, образующиеся в процессе обогащения углей, а также при сжигании топлива ТЭС золы, состоящие в основном из алюмосиликатного стекла, глинистого вещества и кварца. Сложность использования такого сырья заключается в нестабильности его свойств.

Из чего делают безобжиговые кирпичи

Сегодня в хозяйственной деятельности широко используются разнообразные материалы — кирпичи и блоки, полученные по следующим безобжиговым технологиям:

• автоклавное твердение известково-песчаной смеси;
• гиперпрессование смеси измельченных известняковых пород с водой и цементом.

Независимо от вида исходного сырья, их объединяет отсутствие высокотемпературной обработки кирпичных заготовок.

Силикатный кирпич

Распространенным примером материала, полученного методом автоклавного твердения известково-песчаной смеси, служит белый силикатный кирпич . В первичный состав силикатного кирпича входят приблизительно 9 частей кварцевого песка и 1 часть извести. Смачивание смеси водой инициирует реакцию гашения известкового компонента, в результате образуется пластичная масса, из которой формируются кирпичные заготовки, подвергающиеся автоклавированию — обработке паром при температуре 170-200°С и давлении 8-12 атм. Иногда в смесь вводятся красители и вещества, способствующие стойкости кирпича к атмосферному воздействию.

Компоненты смеси

Песок — природная или искусственная (отходы промышленности) рыхлая масса однородных мелких, от 0,1 до 5 мм, зерен из различных минералов. Качество входящего в состав кирпича песка определяет качество готового изделия и особенности технологии производства. Геометрическая форма и фактура поверхности песчинок важны для легкости придания сырой смеси нужной формы и интенсивности взаимодействия с известью при нагревании в автоклаве. Остроугольные горные пески, в отличие от гладких речных, лучше сцепляются с известью. Карьерный песок должен быть предварительно очищен от инородных включений.

Следующий компонент — известь, получаемая путем дробления до размера 40-100 мм и последующего обжига при температуре 1100-1200°С пород, содержащих не менее 90% углекислого кальция, — мела, известняка, известнякового туфа и мрамора. Под действием температуры известняк распадается на углекислый газ и известь. На всех этапах изготовления силикатного кирпича используется вода из артезианских скважин.

Также в кирпичном производстве используются известково-шлаковые и известково-зольные смеси с полным или частичным замещением песка содержащими кремнезем промышленными отходами — золами теплоэлектростанций и шлаками. Сделанный из отходов и обычный силикатный кирпич по своим качествам идентичны.

Кирпич, получаемый гиперпрессованием

//www.youtube.com/watch?v=HrJ-oXlbD5U

Исходным материалом безобжиговых кирпичей являются смеси, состоящие из портландцемента либо извести в качестве связующего, различных минеральных наполнителей (песка, измельченного ракушечника), воды и неорганических красителей. В безобжиговых технологиях вода, гидратируя составляющие гидравлических вяжущих, необходима для искусственного создания камнеподобной структуры, из-за чего недостатком таких кирпичей является их низкая жаропрочность. При достижении критических значений, как правило, выше 300°С, запускается реакция освобождения химически связанной воды, из-за чего кирпич быстро утрачивает прочность.

Особенности технологии

На этапах подготовки сырья и формования заготовок безобжиговая технология напоминает изготовление блоков из бетона, однако исходный материал такого кирпича включает уплотняемый прессованием наполнитель — дробленый ракушечник, отходы камнепереработки и т. п. Поскольку вода расходуется лишь на гидратацию цемента, ее требуется значительно меньшее количество. Окончательная форма придается гиперпрессованием — сильным, до нескольких тонн на 1 кв. см, сжатием смеси в специальной форме, после чего изделия складируются или направляются для пропаривания с целью ускорения процесса приобретения требуемой прочности.

Простота технологии, обусловленная отсутствием дорогостоящих высокотемпературных этапов, позволила сделать ее повсеместно распространенной, зачастую в ущерб качеству готовой продукции.

Таковы основные материалы и технологии, применяющиеся для изготовления разнообразного кирпича, блоков и облицовочных материалов, использующихся в жилом и промышленном строительстве.

//www.youtube.com/watch?v=theYzuMyhIw

Естественно, материалом для производства кирпича своими руками является глина. Вариантов добыть глину существует множество, главное найти ее в достаточном количестве. Можно попробовать посетить карьеры в округе, или же она может оказаться прямо на вашем участке. Но, стоит учесть состав и качество глины, не каждый вид и тип глины подойдет - советуем вам проверить подходит ли она по качеству и какова её жирность.

Для определения жирности глины существует несколько способов, с ними можно ознакомиться ниже.

Берём немного глины, примерно с пол-литра. Постепенно начинаем заливать и вмешивать воду в глину. Продолжаем до тех пор, пока глина не возьмет в себя воду и не начнет липнуть к рукам. Далее требуется придать массе форму шарика (3-4 см в диаметре) и лепёшки (размер около 10 см.), оставить сушиться на несколько дней.

По истечению двух или трех дней, необходимо осмотреть фигурки. Наличие трещин говорит о том, что необходимо добавить в глину песка, т.к. она слишком жирная. При отсутствии трещин необходимо провести проверку на прочность. Для этого нужно скинуть шарик с высоты около метра. Если шарик разлетится на кусочки, значит глина тощая и не подходит для производства кирпича. К имеющемуся сырью следует добавить глину с большей жирностью. Если же Шарик останется невредим, тогда, можно начать производство кирпича.

Следует помнить, что подмешивать глину или песок необходимо маленькими порциями, и контролировать качество сырья после каждого замеса. Это позволит найти оптимальную пропорцию и избежать ошибок.

Форма для изготовления кирпича своими руками.

Сырец (необожженный кирпич), изготовленный своими руками из качественного сырья, с соблюдением всех норм и правил, практически соответствует по свойствам и по качеству, хорошо известному всем, красному (обожжённому) собрату. Сырец может быть использован при постройке небольших хозяйственных помещений, таких как сараи и бани.

Поскольку, в данной ситуации, нет необходимости в организации поточного производства, приобретать или собирать самостоятельно формировочный пресс не требуется.

Для начала производства нужна простейшая форма. Её можно смастерить своими руками, из доступных материалов: два листа фанеры и нетолстые доски, толщиной 20-25 мм. Для большей производительности и скорости, желательно подготовить несколько форм. Данные формы способны с легкостью заменить промышленный пресс, что позволит получить нам качественный кирпич на выходе.

Размер формы может быть любым, в зависимости от желания, но желательно соорудить ячейки стандартного размера - 250х120х65мм. Иногда, в процессе производства в кирпичах формируют специальные пустоты, предназначенные для улучшения сцепки поверхности изделия с раствором. Именно для этого делают выступы в верхней и нижней крышке. Все части формы крепятся друг к другу гвоздями 50-60 мм, только верхняя крышка не фиксируется гвоздями, что позволяет снимать ее для наполнения формы и изъятия из нее сформированного кирпича.

Если требуется улучшить качество готовых кирпичей - можно изготовить специальный формировочный пресс, но это обширная тема для отдельной статьи.

Формование кирпичей своими руками.

Формирование сырца (кирпича) своими руками проходит следующие образом: смочить форму изнутри водой, присыпать немного мелкой пылью, цементом, это позволит облегчить извлечение самодельных кирпичей из ячеек формы. Далее наполнить формы смесью из глины и встряхнуть, для лучшего заполнения углов. Если, глины оказалось больше, чем необходимо, лишнее следует аккуратно снять строительной кельмой, либо подходящей металлической пластиной. Сверху накрыть съемной крышкой и оставить на какое-то время.

Для извлечения кирпича нужно снять крышку и перевернуть форму.

Следующий этап - сушка. К ней необходимо отнестись серьёзно, ведь это наиболее важный этап. Тут всё немного сложнее, чем может показаться с первого взгляда. После усадки размер кирпича может составить около 85 процентов от начальных габаритов.

Рекомендуется использовать стеллажи с навесом, в таких условиях кирпичи будут защищены от прямых солнечных лучей, дождя и при этом циркуляция воздуха не будет нарушена. Процесс сушки может занять примерно от 6 до 15 суток, в зависимости от температуры и влажности воздуха. Чем выше температура и суше воздух - тем меньше времени уйдет на сушку.

В итоге данного этапа мы получим кирпич-сырец .

В случаях, если всё-таки требуется создать обожженный кирпич, то при желании, можно осуществить обжиг самостоятельно. Конечно, данный этап очень труден в исполнении, и требует много времени и сил. Не следует рассчитывать на большой объем производства. Данный процесс имеет смысл лишь для небольшого количества кирпичей - в приделах полусотни. Изготавливать больше совсем не рационально.

Обжиг кирпича своими руками.

Печь для обжига может быть изготовлена самостоятельно, идеально подходит для этой цели металлическая бочка, объемом около 200-250 литров.

Под кострище необходимо подготовить углубление в земле, приблизительно полметра глубиной. Вырезаем у бочки дно и устанавливаем ее на ножках, высотой 20 см на костёр. Это позволит следить за огнем, а также регулировать температуру для более равномерного прогрева.

Следующий шаг - заполнение бочки кирпичами, при этом следует оставлять маленькие зазоры. Во избежание проникновения холодного воздуха в бочку, ее закрывают крышкой. Советуем поступить следующим образом: крышку легко соорудить из вырезанного днища, приделав к нему ручки, для большего удобства.

Сам процесс обжига занимает, в среднем, около 20 часов. Следует подготовить достаточное количество топлива, а лучше даже сделать запас, ведь огонь придётся поддерживать всё это время. К моменту окончания обжига постепенно уменьшают огонь костра. Далее бочке необходимо остыть самой, открывать крышку для улучшения циркуляции воздуха, или использовать какой-либо искусственный способ охлаждения запрещено! Примерно через 4-5 часов бочка вместе с содержимым достаточно остынет. Теперь можно открыть крышку и начать вынимать уже готовые обожженные кирпичи.

Для контроля качества готового изделия предлагаем проделать следующее: расколоть кирпич молотком. Хорошо обожженный кирпич имеет равномерный цвет и структуру по всей площади разлома. Если разломанный кирпич опустить воду, то через некоторое время в воде цвет и структура кирпича должны оставаться равномерными по всей площади разлома.

В случае, если тест на качество кирпича, изготовленного своими руками , прошел на отлично, поздравляем, вы смогли сделать кирпич своими руками!

Кирпич представляет собой искусственно созданный камень, предназначенный для строительства зданий и укладки тротуара. Форма параллелепипеда и стандартные размеры упрощают кладку стен. По внешнему виду можно определить, из чего делают кирпич. Красители применяются крайне редко для улучшения цвета.

Материалы для изготовления искусственного камня используются природные, также применяются отходы металлургического производства. Состав определяет марку кирпича:

• силикатный;
• керамический;
• огнеупорный;
• керамзитовый;
• облицовочный;
• шлакоблоки;
• саманный.

Стандартная форма – параллелепипед с соотношением размеров 1:2:4. Исключение составляет клиновой камень, предназначенный для строительства арок, полукруглых сводов, куполов, колодцев.

Красный кирпич

Керамический кирпич имеет состав на основе красной глины; в народе получил название, соответствующее цвету. Более популярен только силикатный кирпич. Полнотелый камень идет на возведение несущих стен, опор, колонн. Пустотелый блок хорошо сохраняет тепло, кладка имеет декоративный вид. Используется для наружных стен и простенков. Строительный материал из глины используется для сооружения зданий до двух этажей, гаражей и дворовых построек. Дом выглядит красиво, фасад сохраняет тепло, гасит шум, словно сделан из дерева.

Основной состав красного кирпича — глина. Для получения необходимых качеств может добавляться в состав песок, оксид алюминия, опилки, сланец и угольная вода. Эти компоненты улучшают пластичность глины и ее способность формироваться без образования трещин и высыхать с минимальной усадкой.

Для промышленного производства кирпича глину добывают в карьерах. Ее характеристики и соответствие стандарту проверяют в лабораториях при заводах. На качестве строительного материала отрицательно сказывается засорение известью, растительными остатками и камнем. Чем выше пластичность – жирность материала, тем он лучше.

Технология изготовления кирпича

Красный кирпич производится в несколько этапов:

• геологическая разведка и анализ залежей глины;
• разработка карьера и добыча сырья;
• лабораторные исследования и расчет добавок;
• измельчение;
• смешивание с водой и формовка;
• сушка;
• отжиг;
• проверка на соответствие линейным размерам и техническим характеристикам.

После предварительной геологической разведки разрабатываются карьеры. Глину перевозят на предприятие, где сушат и измельчают специальными мельницами до состояния однородного порошка. Одновременно вводятся необходимые добавки. В завершение этого цикла вливается вода, делается замес и производится формовка.

Для получения высокой плотности полученный состав прессуется в специальных устройствах. После этого несколько дней происходит сушка в естественных условиях. Полученный полуфабрикат можно использовать для кладки перегородок наружных стен, если дом будет дополнительно облицовываться по фасаду.

Необожженный красный кирпич не подходит для строительства цоколя

Необожженный красный кирпич гигроскопичен, впитывает влагу и быстро разрушается. Построенный из него дом сырой внутри и со временем становится холодным. Использовать его можно при хорошей изоляции от почвенных вод и осадков. Для строительства цоколя он не подходит. Зато хорошо поглощает шум, имеет низкую теплопроводность.

Обжиг спекает глину, повышает ее твердость, прочность, устойчивость к влаге. Прессованная поверхность становится глянцевой. Дом из такого искусственного камня красиво смотрится. Обожженный красный кирпич используют для кладки стен с небольшой нагрузкой.

Отделочный искусственный камень

Отдельной группой идет облицовочный материал. Он изготавливается из красноспекаемой и белоспекаемой глины с добавлением красителей и стандартных компонентов. Требования к пластичности повышенные, поскольку формовка производится в прессах под большим давлением. После высокотемпературного отжига более 1300 градусов получается прочный материал с высокой твердостью, красивой глянцевой поверхность и отталкивающий воду.

Форма отделочного кирпича может быть разной, чтобы дом выглядел монолитным, без лишних стыков. Плоский камень укладывают на стены, угловой создан для отделки оконных и дверных проемов, закругленный используют при декоративной кладке. Цвет у него от желтого тона, до темно-красного. Высокая износостойкость фасада из отделочного камня защищает дом, придает ему красивый вид и продлевает срок эксплуатации.

Красный кирпич своими руками

В домашних условиях можно получить только полнотелый «сырой» кирпич. Температура отжига глины начинается от 1100 градусов. Строится такая печь из огнеупорного материала. Расход газа для нагрева очень большой. Расход на оборудование будет больше, чем стоит дом.

Необожженный красный кирпич подходит для строительства одноэтажных сараев, гаражей и других легких сооружений. От разрушения необходимо штукатурить цементным раствором или покрывать краской.

Глина, смоченная водой, разминается до однородной массы и скатывается шарик. Сушится образец в течение 4 дней. Затем исследуется. На нем не должно быть трещин и следов неравномерной усадки. При динамической нагрузке – удар о землю, шарик должен остаться целым. В противном случае состав корректируется добавками.

Для придания глине нужного размера делается деревянная форма. Одна сторона коробки съемная, используется для ручного сжатия раствора. Готовые кирпичи следует сушить до полной готовности в тени. Дом из такого кирпича можно строить с последующей наружной отделкой, имеющей водостойкий состав.

Силикатный кирпич

Потребители часто называют силикатный кирпич белым, по его основному цвету. Делается он из негашеной извести и промытого песка. Дом из такого материала получается прочный, стойкий к перепадам температур и влаге, можно возводить несколько этажей. Большой удельный вес искусственного камня требует под дом прочное основание – ленточный фундамент. Свое название силикатный кирпич получил по химическому названию основного компонента – песка.

Для строительства в районах севера часто сочетают сложную кладку с наружным слоем из силикатного кирпича и внутренним из красного. Пространство между ними используют для переплетения рядов за счет укладки кирпича поперек оси и торцом наружу. Такие стены можно возводить при строгом соответствии размера искусственного камня. В противном случае дом в скором времени от внутренних напряжений в кладке покроется трещинами и разрушится.

Технология изготовления

Основные компоненты силикатного кирпича:

• кварцевый песок;
• негашеная известь;
• вода.

Песок проверяется на чистоту. В нем не должно быть мусора, остатков растений, примесей глины и земли. Для промышленного производства используют промытый песок с берега и дна реки.

Известь добавляют в количестве 6-8%, в зависимости от ее характеристик. Черный камень известняк дробят и отжигают в термических печах при температуре более 1000 градусов до полного разрушения кристаллических связей, создается новый состав. После этого образуется белый порошок, выделяющий большое количество тепла при растворении в воде.

Для гашения извести и образования пластичной массы в силикатный состав добавляется вода в точном соответствии расчетному объему. Сформированный блок подвергают обработке под высоким давлением или в центробежном барабане до 12 часов. Спекание компонентов происходит при последующей обработке паром под высоким давлением. Силикатный кирпич приобретает твердость, прочность и имеет правильную форму.

Самостоятельно дома невозможно сделать силикатный кирпич. Технология изготовления требует сложного промышленного оборудования. Состав готовится после лабораторных исследований и его пропорции рассчитываются.

Выбор материала при строительстве дома

Собираясь строить дом и другое здание, проанализируйте требования к нему. Силикатный кирпич лучше использовать для несущих стен и опор. Его состав на основе песка имеет высокую прочность.

Наружные стены сохранят уют и комфорт в доме, сделанные из отожженного красного кирпича. Если вы хотите коттедж в два и более этажа, используйте силикатный кирпич и сделайте красивый модный сайдинг.

Фундамент заливайте бетоном и выкладывайте цоколь из шлакоблоков. Прочность и влагостойкость этого материала подходит для контакта с грунтом.