Полусухое прессование кирпича

Полусухое прессование кирпича

Достойное место среди множества стройматериалов занимает кирпич полусухого прессования. Понимая все достоинства и недостатки того или иного материала, можно оптимизировать процесс строительства, снизив общую стоимость без потери качества. За счет доступности сырья и простоты технологии производства сделать керамический кирпич можно своими руками.

Кирпич полусухого прессования

Метод полусухого прессования применяется довольно часто. Это может делаться кирпич, плитка и блоки. В этом варианте снижаются затраты и выигрывается во внешнем виде. Геометрия каждого элемента просто идеально. Давайте ознакомимся с этим методом поближе.

Преимущества полусухого прессования

Кирпич полусухого прессования имеет ряд своих преимуществ. Давайте с ними ознакомимся поближе:

• На выходе получаются кирпичи более четкой формы, чем при мокром прессовании. У вас здесь получится просто идеальная геометрическая форма;
• Благодаря небольшой влажности сырца, можно пропустить этап досушивания глины, и сразу перейти к обжигу в печи.
• Вследствие того, что не требуется высушивание сырца, исключается ручное перекладывание с сушильных вагонеток на обжиговые. Кирпич укладывается сразу в туннельные печи многорядными партиями. Это возможно благодаря высокой прочности сформированного сырца.
• Использование малопластичной глины позволяет снизить расход топлива на высушивание сырца, и тем самым значительно уменьшить себестоимость продукции.

Для такого метода используются однородные глины, не требующие добавок. Подсушенный материал разбивается на специальном оборудовании (бегуны с автоматическим отсевом, дезинтегратор или молотковая мельница), а после этого перебрасывается на сито, отсеяв частицы больше чем 1 мм. Далее глина отправляется в бункер, где отлеживается чуть больше суток, и уже после этого попадает под пресс.

Учитывая все преимущества производства кирпичей таким способом, неудивительно, что многие производители проявляют интерес к этой отрасли и внедряют метод на своих заводах. Благодаря отсутствию необходимости допрессовки сырца, сформированный брикет после короткого периода подсушивания сразу подается в печь, что отражается на скорости изготовления, а также себестоимости продукта.

Недостатки полусухого прессования

Полусухое прессование керамического кирпича имеет и ряд своих недостатков. Думая о выпуске данного материала их надо тоже знать:

На что обращаем внимание:

Этот показатель не высокий по сравнению с керамическим кирпичом.

Этот показатель ниже, но не на много. Только стоит сказать, что ели у вас на местности суровые зимы, тогда лучше применять для строительства простой глиняный материал. Так же не стоит применять и силикатный кирпич.

Этот показатель стоит учитывать только в полнотелом материале.

Применение кирпича полусухого прессования

Кирпич полусухого прессования применяется не так часто, как к примеру облицовочный материал традиционного производства. Но тем не менее его качественны внешний вид и хорошие показатели теплозащиты дает ему довольно широкий спектр применения. Строительство использует материал в следующих конструкциях:

• В основном для внутренних работ. Это могут быть и перегородки и стены.
• Так же без проблем можно делать и хозяйственные постройки.
• Надо класть кирпич полусухого прессования выше гидроизоляции и это практически все требования. Ведь материал больше напитывает влагу.
• Так же это будет прекрасным материалом для облицовки к примеру камина. И стоит обратить внимание и при отделке печи.

Схема производства при полусухом прессовании

Кроме мокрого способа прессования для того, чтобы сократить время сушки, используется также полусухое прессование. Есть и плитка полусухого прессования, так же могут и делаться полусухое прессование блоков, принцип производства один и выглядит следующим образом:

1. Измельчение сырья в вальцевой дробилке;
2. Просушивание глины в сушильном барабане;
3. Помол глины при помощи мельницы;
4. Отделение больших крупиц с помощью сита и паровая обработка для придания влажности, оптимальной для дальнейшего прессования – примерно 8-9%;
5. Прессование;
6. В отдельных случаях – высушивание сырца;
7. Обжиг.

Существует специальный агрегат, который позволит совместить два этапа производства кирпича – это аэромобильная мельница. В ней происходит подсушивание и помол глины. Измельченный материал, смешавшись с горячими газами, проходит процесс высушивания.

Внимание: В производстве кирпича полусухим способом подойдет не каждая глина, т.к при обработке материалы ведут себя по-разному.

• Если использовать высокопластичную глину, то при попадании в нее воздуха во время прессования, в кирпиче образуются трещины. Лучше выносят процесс прессования тощие глины, особенно с малым содержанием влаги. При работе с такой глиной практически нет необходимости в сушке.
• Отдельные виды сырья используются исключительно для полусухого прессования – это сланцевые и шиферные глины. Обрабатываются они при помощи оборудования, более сложного, чем используется при мокром способе, т.к. без него эту глину невозможно превратить в пластичное тесто.

Обжиг материала

Процесс обжига происходит в кольцевой или туннельной печи на газовом отоплении.

• При полусухом прессовании температура обжига должна быть на 50° выше, чем при мокром способе, и доходить примерно до 1000°. Если это условие не будет соблюдено, кирпич не будет достаточно прочным и устойчивым к морозу.
• Продукт, получаемый на выходе, имеет четко очерченные форму и размеры, что дополнительно сказывается на прочности кладки, и исключает появление спиральных трещин в отличие от сырца, изготовленном на ленточном прессе.

Внимание: На обжиге материала у вас будет значительная экономия. То есть, вы можете значительно снизить себестоимость выпускаемой продукции.

Пустотелый кирпич, изготовленный полусухим методом

Метод полусухого прессования позволяет производить пустотелые камни или кирпичи стандартного размера (250*120*65 мм) с наличием нескольких несквозных отверстий.

Такой облегченный кирпич, или как его называют «пятистенный», выигрывает по многим пунктам по сравнению с обычным:

1. Экономия при транспортировке,
2. Снижение веса конструкций из него на 15-20%,
3. Снижение теплопроводности стен.

Оборудование для производства

Решив заняться производством кирпича, стоит отметить, что выгоды полусухого метода показываются еще на этапе строительства завода.

Внимание: Для расположения производства потребуется всего лишь треть от территории, необходимой для обычного производства, а затраты на возведение ниже в 5, а иногда даже в 7 раз.

Для обжига готовых изделий наиболее оптимальная печь – кольцевая со съемными сводами. Она совмещает плюсы кольцевой и туннельной печи. Т.е. при полной механизации отсутствует необходимость в обжиговых вагонетках. Происходит загрузка и выгрузка кирпичом через своды упаковками по 300-400 шт.

Достоинства такой печи:

• Высокая марка получаемого кирпича благодаря отбору дымовых газов.
• Экономичность, потребление наименьшего количества электроэнергии и газа. Небольшая стоимость производства самой печи (в 3 раза ниже, чем строительство туннельной печки)
• Небольшие размеры печи в соотношении с производительностью (при выпуске 20 млн. кирпичей в год длина печи всего 48 метров)
• Низкая себестоимость производимого продукта.
• Надо будет правильно подобрать и пресс полусухого прессования. Его цена будет зависеть от мощности.

Производство кирпича полусухим прессованием довольно выгодно с экономической точки зрения. Самостоятельно его вполне можно сделать. Тем более вы существенно экономите энергоносители на чушке материала, снижая его себестоимость. Это притом, что качество приравнивается к Европейским стандартам, а сам кирпич имеет строгие, четко вымеренные геометрические параметры. Такое соотношение цены и качества говорит о продуманной целесообразности описанного производства. Так что посмотрите фото и видео, изучите этот вопрос и проанализируйте. Полусухое прессование может вам позволить сделать производство наиболее рентабельным.

Полезная информация

Здесь вы найдете множество полезной информации, которая относится к этой статье. Строительство, это довольно многогранная отрасль, где есть довольно много составляющих. Здесь надо правильно произвести расчеты, которые помогут выбрать нужное количество материалов. Так же надо произвести их осознанный выбор выбор, ведь на рынке продаж есть и не качественная продукция. То что находится ниже поможет вам сделать правильный выбор.

Современное производство

Востребованность кирпича увеличивается с каждым годом, возрастают и требования к его качеству и ассортименту. Поэтому технологии его производства постоянно совершенствуются, а объем выпускаемой продукции растет.

Сегодня строительный кирпич делают не только из глины, люди научились использовать и другие природные материалы для изготовления прочного искусственного камня.

Керамический кирпич

Существует два основных вида глиняного кирпича: обожженный и необожженный. Для изготовления последнего не требуется сложного оборудования и специальных технических знаний, поэтому адоба, как называют кирпич-сырец, до сих пор используется в малоразвитых странах.

Обратите внимание. Такой кирпич можно сделать и своими руками для нужд личного хозяйства, но следует иметь в виду, что сырец отличается очень низкой влагостойкостью и боится дождей.

1. Добыча сырья;
2. Его подготовка, которая заключается в очистке от посторонних включений, измельчении, смешивании с необходимыми добавками;

Измельчение глины

1. Формирование кирпича;
2. Сушка;
3. Обжиг.

От применяемой схемы формирования искусственного камня зависит и весь остальной процесс.

Чаще всего применяют способ пластического прессования. При этом к измельченному сырью (глине) сначала примешивают различные добавки:

• Чтобы увеличить её пластичность, используют пластифицирующие добавки – поверхностно-активные вещества (ПАВ), бетониты, высокопластичную глину.
• Чтобы понизить излишнюю пластичность исходного сырья и снизить его огневую и воздушную усадку, применяют отощающие добавки – кварцевый песок, дегидратированную глину, шамот, пылевидный кварц, золы теплоэлектростанций.
• Для обеспечения пористости кирпича добавляют древесные опилки, измельченный бурый уголь, торф, отходы угольного производства. Такие добавки называют порообразующими или выгорающими, так как в процессе обжига они полностью сгорают.
• Чтобы снизить температуру спекания керамического черепка, используют флюсы и плавни – полевой шпат, тальк, мел, пегматит, доломит, железную руду.

На фото процесс смешивания и увлажнения глиняной массы

Необходимость той или иной добавки и её количества определяется в лабораториях завода опытным путем.

Затем перемешанную до однородного состояния массу увлажняют до 18-23% и с помощью вакуумного или безвакуумного ленточного пресса формируют из неё кирпич-сырец.

Ленточный пресс с резательным аппаратом

Следующий этап – принудительная сушка в специальных сушильных туннелях. Инструкция требует, чтобы на выходе кирпич-сырец имел уровень остаточной влажности 6-8%.

Для справки. Сушка в естественных условиях занимает 2-3 недели, тогда как появление сушильных агрегатов позволило сократить его максимум до трех суток (16-36 часов).

Способ полусухого прессования используется реже, хотя он отличается более простой схемой. Его отличие от метода пластического прессования заключается в том, что глиняную массу перед формовкой увлажняют только до 8-12%, а затем с помощью специальных прессов двухстороннего прессования формируют из неё кирпич.

Это исключает из производственного процесса стадию сушки. Соответственно, сокращаются и время изготовления кирпича, и энергетические затраты на сушку.

Кирпич, изготовленный методом полусухого прессования

В остальном процесс мало отличается от предыдущего: глиняную массу готовят также, а отформованные изделия обжигаются в печах.

Для справки. Ещё одно отличие заключается в том, что этот способ позволяет использовать в качестве сырья малопластичные глины.

Несмотря на то, что кирпич, изготовленный методом полусухого прессования, отличается недостаточной прочностью, морозоустойчивостью и повышенной водопроницаемостью, этот метод все же имеет и серьезные преимущества.

К ним относятся:

• Четкость граней и правильная форма готовых изделий;
• Более низкая цена готовой продукции, достигаемая за счет снижения затрат на сушку;
• Более полное использование сырьевой базы, возможность применения малопластичных глин, трудно поддающихся размоканию и смешиванию с добавками.

Туннельная печь для обжига

Заключительным этапом производства керамического кирпича является его обжиг, которых происходит в три этапа: сначала изделия прогреваются, затем непосредственно обжигаются при температуре около 1000 градусов, после чего постепенно охлаждаются. Резкая смена температур может привести к появлению трещин, поэтому её снижают постепенно, отбирая из камер горячий воздух и разбавляя его атмосферным.

Силикатный кирпич

Возраст этого кирпича гораздо более скромный, чем керамического, он составляет немногим более ста лет. Технология производства силикатного кирпича из кварцевого песка и воздушной извести была изобретена в конце девятнадцатого века немецким ученым Михаэлисом. Её основное отличие от производства кирпича керамического заключается в отсутствии процесса обжига. Вместо этого кирпич-сырец обрабатывается под высоким давлением горячим водяным паром в специальных автоклавных установках.

Производство начинается с обработки, дозировки и смешивания сырья.

Добыча кварцевого песка

• Используемый кварцевый песок очищают от примесей, содержание которых не должно превышать определенный предел.
• Количество извести, необходимое для процесса, определяется исходя из содержания в ней активной окиси кальция и наличия примесей.
• К воде, необходимой для запуска химического процесса между двумя этими составляющими, особых требований не предъявляется. Но её количество рассчитывается предельно точно, чтобы обеспечить полное гашение извести и требуемую пластичность силикатной массы, необходимую для нормального формирования кирпича.

В среднем берется 9 частей песка и 1 часть извести, а доля воды составляет около 7% от общего объема смеси.

Самый популярный продукт – двойной силикатный кирпич М 150

По способу приготовления известково-песчаной смеси различают силосный и барабанный метод производства силикатного кирпича.

• Силосный метод менее затратный и экономически выгодный. Перемешанные и увлажненные компоненты помещаются в непрерывно вращающийся герметичный резервуар, который и называется силосом. В нем в течение 7-12 часов происходит тщательное перемешивание и гашение извести.
• Барабанный метод технологически более сложен, но позволяет значительно сократить временные затраты на производство. Песок и тонкомолотая негашеная известь из специальных бункеров подаются в герметично закрытые вращающиеся гасильные барабаны, где процесс перемешивания и гашения происходит под давлением и при подаче водяного пара. Занимает он всего 40 минут, что позволяет значительно увеличить количество выпускаемой продукции по сравнению с силосным методом.

Готовая силикатная смесь подвергается прессованию под большим давлением. Чем оно выше, тем более высокой будет плотность и прочность кирпича и, соответственно, его марка.

Загрузка в автоклавы

Произведенный любым из описанных способов сырец помещается в автоклав для тепло-влажностной обработки и окончательного твердения.

По сравнению с керамическим кирпичом силикатный выгодно отличается более коротким циклом производства, использованием менее сложного технологического оборудования, меньшими энергетическими затратами. Отсюда и более приемлемая стоимость белого силикатного кирпича.

Изготовление шамотного кирпича

Шамотный кирпич производят посредством обжига спрессованного порошка из обожженной размолотой огнеупорной глины, получившего название шамот, при температуре 1650°С. Иногда шамот заменяют измельченными отходами керамических изделий.

Шамотный вид кирпича характеризуется высокой огнеупорностью, благодаря этому свойству он чаще всего применяется при возведении печей, каминов и дымоходов, кроме того он обладает хорошими показателями прочности, устойчив к агрессивным средам, не подвержен деформации.

Пластичный метод

Наиболее востребованная технология выпуска керамических кирпичей – пластическое формирование. При изготовлении стройматериала таким способом рекомендуется:

В качестве сырья применять глину, в которой будет содержаться песок, но его не должно быть при этом больше трети.

После того как глина прошла этапы дробления и измельчения, надо нагреть её с помощью горячего пара. Так температура сырья поднимется на уровень 45-50 градусов, что позволит сделать процесс формовки керамического кирпича более простым.

Как можно лучше перемешать полученную массу в специальном глиносмесителе для получения однородности.

Что касается нагревания сырья, то это не только делает глину более податливой для формирования керамического кирпича. Такой способ позволит сэкономить на электричестве и сделать ленточные прессы более производительными. Кроме того, сократится и период, нужный для производства изделия, поскольку сырье сушится почти в два раза быстрее.

После получения однородной массы её увлажняют (в сырье должно быть 18-25 процентов влажности) и отправляют на ленточный пресс, чаще всего вакуумный. С применением шнека материал уплотняют, а затем он отправляется к мундштуку. Как результат получают длинное изделие вроде целого «батончика» из брусков, который затем режут на отдельные блоки. Полученные изделия отправляют на сушку, время которой может сильно разниться (3 – 24 дня). Последний этап – обжиг.

Станок для изготовления кирпича или как изготовить кирпич в домашних условиях

Для придания особых оттенков продукции в сырье замешивают и красящий пигмент. Выбор сырья в данном случае достаточно широк, что и позволяет оборудовать свой мини-завод в любой части мира. С учетом всех расходов стоимость кирпичей будет оставаться достаточно низкой. Благодаря этому и обеспечивается высокий спрос на продукт.

Не составит труда заняться масштабированием бизнеса на любом этапе.

Ручной станок для изготовления кирпича

Все, что понадобится, — приобрести дополнительное оборудование. К примеру, в любой момент всегда можно заказать китайскую туннельную печь либо приобрести новый станок, расширив производство. Выбор их на рынке достаточно велик.

Докупив дополнительный виброформовочный станок, можно сделать процесс производства еще более бесперебойным, расширить ассортимент товара. Этим и обусловлена популярность станка среди тех, кто решил заняться кирпичным бизнесом.

Наиболее простым станком для производства кирпичей является механический пресс для производства кирпича «Лего».

Он надежен, для его работы не требуется электричество.

Его легко поместить даже в багажник машины, если речь идет о пикапе. Используя пресс, можно делать по кирпичей в час. Я съездил и забрал его у ребят. Привез домой. Для удобства транспортировки, а так же погрузки и выгрузки станка, ребята не приварили воронку для раствора.

Наметили места, где ее надо приварить. Это я смогу сделать самостоятельно. Я делал на станок для производство кирпича в домашних условиях, большие ставки. Из готовой продукции я хочу сделать упорные стены, гараж, фундаменты под теплицы, в общем желание испытать было сильным.

Этапы производства

Я не стал для первого образца приваривать воронку для раствора. Тем более, что опыту и подобию ребят, я решил первый кирпич сделать из мокрого песка.

Песок я засыпал в подвижную форму, которая служит для того, чтобы дозировать смесь из воронки. Далее, все по инструкции.

Несколько движений и вот на свет появляется первый, образец кирпича сделанного своими руками. Края — ровные. Форма впечатлила своей безупречностью. Спасибо, ребятам — постарались на славу. Замерил толщину получаемого кирпича. Оказалась 9 сантиметров. Что показали первые испытания?

При процессе поднятия поршня с готовым кирпичом, поршень заедал в нижнем положении. Вроде не проблема — рычаг достаточно большой и он создает хорошее усилие, которое может вытолкнуть поршень вверх даже с заеданием. Я все же решил разобраться с причиной. Как ни странно, но причина оказалась в технологическом расчете. Поршень в нижней точке, шел как бы ни излом. Решение было найдено быстро. Пришлось пожертвовать 0,5 см.

Все стало работать отлично. Я приварил конус для смеси и перешел к следующему этапу создания кирпича.

Следующий этап был сделать настоящий продукт — кирпич из цементно-песчаной смеси. Для начала надо было разработать консистенцию смеси и пропорции песка, цемента и воды. Я подумал, что если уподобиться смеси, которую готовят для полу-сухой стяжки — будет правильное решение. Была приготовлена смесь. Песок просееный 3 части, цемент — 1 часть.

Воды на ощупь. Засыпал раствор в воронку. Дозатор сработал отлично. Форма была заполнена полностью. После прессования получился сформованный кирпич. Я попытался снять его с поршня и он тут же развалился у меня в руках. Я даже не смог поднять его.

Стало понятно, что надо делать раствор с другими пропорциями или вообще другие составляющие. Обратился к всемогущему Интернету и понял, что все видео и образцы на видео используют не цемент и песок, а еще просеянный отсев известняка Я, честно говоря, не ожидал такого варианта. Скажу больше, я не задумывался об этом, когда затевал создание станка для изготовления кирпичей. Ни где и ни кто этого не говорит. Вообще, состав смеси для кирпичей это чуть ли не секретная информация Отсева у нас нет!

Достать его тут — практически не возможно. Много песка и можно купить цемент. Поэтому собственный мини-завод по производству кирпича может стать прибыльным семейным бизнесом. Окупаемость такого дела может составить от одного года до двух, в зависимости от налаженного производства и квалификации рабочих, а также путей сбыта готового материала.

Минимальные вложения на технологическое оборудование и пусконаладочные работы может составить от 3 млн руб.

Обжиг

Обжиг и при данном способе ведется в кольцевых или, лучше, туннельных печах с газовым отоплением. Температура обжига на 50° должна превышать температуру обждга для кирпича, изготовленного по мокрому способу, т. е. достигать примерно 1000°.
При более низкой температуре обжига кирпич получается малопрочным и недостаточно морозостойким.

При полусухом способе производства кирпича отпадает необходимость в сушилках, или сокращаются сроки сушки, обеспечивается правильность формы и размеров кирпича имеющая большое значение для прочности кладки не образуются спиральные трещины, появляющиеся иногда в сырце, сформованном на ленточном прессе.

Рис. 1. Пресс системы А. Мелия для полусухого прессования кирпича: 1— питающая воронка; 2 — механизм для засыпки форм глиняным порошком; 3 — ротационный стол пресса; 4 — сбрасывающий механизм; 5 — транспортер для приема сформованного сырца; 6 — привод пресса.

Кирпич полусухого прессования имеет повышенный объемный вес (посравяению с весом кирпича, изготовленного мокрым способом) —1800 — 2000 кг/м3; однако это небольшое увеличение веса не вызывает изменения толщины стен, и его можно избежать путем изготовления пустотелого кирпича.

Кроме обычного кирпича по методу полусухого прессования изготовляются различные пустотелые камни и пустотелый кирпич обычных размеров (250 х 120 х 65 мм) с несколькими несквозными пустотами. Этот кирпич, так называемый пятистенный, имеет ряд преимуществ перед обычным: транспортировка его дешевле, вес выложенных из него стен уменьшается на 15—20%, теплопроводность их снижается.