Заготовка глины для производства кирпича

Изготовление кирпича из глины своими руками как бизнес

При выборе отрасли для вложения денег и организации собственного бизнеса многие начинающие предприниматели обращают свое внимание на производство строительных материалов. Одним из возможных направлений для получения дохода является изготовление кирпича из глины. Данный строительный материал весьма востребован в нашей стране и в том случае, если вы решите организовать небольшое производство, открыв мини-завод, то он не потребует вложения большого количества средств.

Состав и производство

Шамот делают из осадочных пород с большой концентрацией глиноземистых веществ, силикатов корундового или цирконового типа. В качестве сырья часто используют каолин – глину преимущественно белого или светло-бежевого цвета, представляющую собой гидратированный композит из оксидов алюминия и кремния.

Вода в составе каолиновой глины прочно привязана к неорганической основе, удаляется только при высокотемпературном прогревании. Добывают сырье в уральском регионе страны, где расположены самые крупные месторождения.

Обжиг шамотной огнеупорной глины проводят в печах особой конструкции, создающих равномерную температуру до 1500 °C по всей массе каолинового сырья. При интенсивном нагревании происходит удаление воды, изменение структуры минерала. Шамотный продукт, полученный при меньших температурных значениях (1300 °C) способен поглощать до 25 % воды. Такой огнеупорный материал называют низкожженным.

Если прогревание проводится при максимально допустимых 1500 °C, возможность поглощения воды продуктом варьируется от 2 % до 10 %, что является показателем высокой степени обжига.

По окончании прокаливания монолитную массу подвергают гомогенизации – измельчению до стадии образования частиц с размерами от 0,2 мм до максимальных показателей 2,5 мм.

Существует в продаже огнеупорная глина в виде комков, которую применяют в производстве керамики, клинкера, специальных видов картона и других изделий с повышенной термостойкостью.

Заключение

По завершению работы возьмите один из готовых кирпичей. Слегка ударьте по нему молотком. Если кирпич одинаковый со всех сторон, без повреждений, равномерно обожжен, не крошится и звенит при ударе, значит, вы успешно справились с работой и на собственном опыте убедились, что сделать кирпич своими руками вполне возможно.опубликовано econet.ru

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Исследование изготовления глиняного кирпича

Если вы начали новую игру, вы не сможете делать глиняные кирпичи. Сначала нужно исследовать каждую технологию. К счастью, создание глиняного кирпича — относительно ранняя исследовательская задача, и ее открытие не займет много времени. Если у вас уже есть исследовательский стенд и разблокировано исследование, вы можете открыть меню исследований в верхней части пользовательского интерфейса.

Если нет, ознакомьтесь с этим руководством по исследованиям Going Medieval. Он расскажет вам, как работают исследования, и покажет, как открыть новые исследования.

После того, как вы запустите исследование, вам понадобится в общей сложности 35 хроник для исследования «Изготовление глиняного кирпича». То есть 15 для начального исследования архитектуры, а затем еще 20 для изготовления глиняного кирпича. вы можете видеть это выше. После того, как вы изучите это и разблокируете, вы сможете создать печь и производить кирпичи.

Строительство домов

Древняя технология строительства получила новое дыхание среди дачных застройщиков. Натуральный материал отличается массой положительных характеристик. Глина прекрасно аккумулирует тепло, поэтому в таких домах зимой тепло, а летом – прохладно. В статье речь пойдет о технологии строительства дома из глины и соломы.

Содержание:

Общие характеристики глины для строительства дома

Эта горная порода в чистом виде встречается редко (каолин). В зависимости от количества содержащихся примесей (песка, известняка и т. д.) глину делят на жирную, среднюю и тощую. Основными свойствами данного материала является:

• пластичность;
• водонепроницаемость;
• звукоизоляция;
• негорючесть;
• экологическая чистота;
• возможность обработки обжигом.

Дома из глины фото

В домах из глины поддерживается оптимальный микроклимат. Влажность воздуха в помещении составляет около 50%. Такие стены не накапливают заряды статического электричества.

Стоит отметить еще одно преимущество материала – передача тепловой энергии. Коэффициент данного параметра равен 0,5, этот показатель равняется теплопроводности минеральной ваты.

Преимущества строительства из глины

Из основных достоинств строительства дома из глины можно отметить:

• доступность материала. Залежи присутствуют практически по всей территории России и бывших стран СССР. Из данного факта вытекает еще одно неоспоримое преимущество – дешевизна;
• благодаря естественному происхождению и отсутствию вредных примесей глину относят к экологически чистым материалам. В сравнение можно привести тот же кирпич, газо-, пенобетонные блоки, которые при определенных условиях могут выделять вредные вещества;

• дом из глины «дышит», способен впитывать запахи, пыль и даже пятна. Благодаря такому качеству строения из глины показаны для проживания людям, страдающим аллергическими заболеваниями;
• глина и деревянные элементы отлично взаимодействуют друг с другом. Дерево словно консервируется в каолине. За счет этого свойства пиломатериалы можно не обрабатывать защитными средствами, в составе которых присутствует практически одна химия;
• долговечность материала выше всяческих похвал. В доказательство к этому утверждению можно привести постройки, которым ученые насчитывают более 1000 лет;
• готовые блоки можно размочить и полученную массу использовать повторно. Таким образом, материал не образует строительных отходов;
• в некотором смысле глина несет в себе божественную составляющую. В нескольких религиях именно этот материал использовался для сотворения человека, в частности Адама.

Единственным недостатком можно считать трудоемкие работы по внутренней и внешней отделке стен. Потому как блоки не отличаются ни идеальной геометрией, ни декоративной поверхностью. Слой выравнивающего материла, может составлять до 3 см.

• Такие поверхности можно лишь побелить, к сожалению, обои и краска «держаться» на глине не будут. Хотя в помещениях можно обшить гипсокартонными листами, тогда оформить интерьер можно будет любыми материалами.

• Но это касается лишь жилых домов, для хозяйственных построек вопросы, относящиеся к интерьеру или экстерьеру не актуальны.

Глина в строительстве

Глину используют в качестве основного материала для изготовления кирпичей, самана, черепицы и других керамических изделий. Также ее применяют в сыром виде для набивки стен, смазке (утеплении) потолков, при обустройстве кровли и оштукатуривании деревянных стен.

Из необожженных кирпичей возводят в основном одноэтажные постройки, хозяйственные блоки, гаражи. Такой строительный материал имеет несколько подвидов:

• кирпич-сырец – в основном используется для кладки внутренних стен и перегородок, потому как имеет слабую сопротивляемость к воздействию сырости и влаги;
• саман, в свою очередь, подразделяется на легкий и тяжелый. Это зависит от того, сколько частей соломы содержится в массе. Как правило, легкие блоки используются как утеплитель, а тяжелые – для кладки стен.

Изготовление саманного кирпича

• Стандартные размеры саманного кирпича, изготовленного своими руками – 40х20х20 см, габариты кирпича заводского исполнения – 33х16х12 или 33х17х13 см. Основное сырье лучше заготовить по осени, многократное замерзание/оттаивание глины лишь улучшает ее характеристики.
• В качестве армирования выступает рубленая солома (15-20 см), так как длинные стебли затрудняют работу. Солому и глину, необходимо заранее вымочить.
• Глина берется средней жирности, это позволит избежать больших трещин при сушке. Перед замесом глина освобождается от крупных примесей: веток, камней и т. д. Все составляющие тщательно перемешиваются посредством бетономешалки или по старому методу — ногами.
• Кирпичи формируют вручную, помещая глиняную массу в подготовленные формы без дна. Учитывая усушку, размеры матрицы должны быть на 1 см больше готового блока. Формы изготавливаются из пиломатериала, влагоустойчивой фанеры или металлических листов.
• Матрицы заранее выкладываются на ровную поверхность. При закладке смеси особое внимание уделяется угловым местам. Важно следить за плотным наполнением формы массой по краям и углам.

• Площадка должна иметь хороший сток, тогда несильный дождь для блоков не страшен. В противном случае заготовки лучше спрятать под навесом, закрыть досками или пленкой.
• В таком виде кирпичи будут сохнуть 3-ое суток, затем их вынимают и ставят на ребро, по истечении 2-3 дней блоки выставляются на другое ребро или на торец. Качество готовых блоков можно определить следующим образом:
  • скинуть кирпич с 2-х метровой высоты, если он остался невредимым, значит, изготовление прошло правильно;
  • изделие не должно размокнуть, потерять форму при длительном (1-2 дня) контакте с водой;
  • на разломе блока не должны проявляться темные пятна влаги.
• Если взять около 13 тыс. кг глины, 70-75 кг соломы и 4 тыс. литров воды, то из полученной массы можно получить примерно 1 000 кирпичей. По теплоизоляции саманный блок толщиной в 30 см соответствует кирпичной кладке в 50-60 см.

Как построить дом из глины

Строительство стен можно осуществить четырьмя способами.

• Первый способ. Возведение строений посредством готовых блоков. В качестве связующего раствора выступает глинопесчаная смесь. Технология строительства ничем не отличается от кладки стен посредством газо-, пенобетонных блоков и подобных материалов.
• Второй способ. Данная технология требует определенных навыков. Сначала устанавливаются вертикальные стойки из бруса или бревен. Между ними переплетаются прутья (дранка). На каркас накидывается тонкими слоями саманная смесь с одной стороны, а после ее высыхания – с другой. Затем поверхность выравнивается при помощи этого же раствора.

• Третий способ. Он предполагает наличие большого количества пиломатериала. Сооружается опалубка, свободное пространство заполняется саманной массой и тщательно уминается (трамбуется). В процессе опалубка надстраивается до тех пор, пока стены не достигнут требуемой высоты.
• Четвертый способ. Это дом из дров и глины, в котором древесина выступает в роли блоков, а глина является связующим раствором.

Дом из глины своими руками

• Саманные строения не любят влажность, поэтому фундамент и цоколь делают из влагоустойчивых материалов. Для этого применяют кирпич, бутовый камень, бетонные блоки. Оптимальным основанием под дом послужит ленточный или свайно-набивной фундамент.
• Высота нижней части стены должна быть не менее 50 см. В обязательном порядке прокладываются гидроизоляционные материалы (толь, рубероид). Толщина цоколя должна превышать толщину стен, как с внутренней, так и внешней стороны примерно на 30 см.
• Защитить стены от попадания дождевых вод помогут карнизные свесы, которые должны выступать на 50 см. Также необходимо обустроить отмостки, чтобы снег и дождь не попадали на стеновые поверхности.
• При возведении стен летом в качестве связующего раствора используют глинопесчаную смесь с добавлением опилок или мелкорубленой соломы (пшеничной, ржаной и т. д.). Если строительство проходит весной или осенью, то лучше применить известково-цементный раствор.

Дом из глины видео

• Минимизировать усадку дома из глиняных блоков поможет тонкий слой связующей смеси в горизонтальных швах (до 1 см).
• Оконные и дверные проемы армируют толстыми стеблями тростника или тонкими досками. Этот же материал укладывают и в угловых сопряжениях. Проемы не следует располагать слишком близко к углам дома, минимальное расстояние 1,5 м.
• Для саманных стен используют только деревянные перекрытия. Крыша должна быть простых форм, а кровельные материалы – легкими. Для этих целей подойдет профильный лист, шифер, ондулин. Чтобы экстерьер строения выглядел современно, внешние стены можно обшить сайдингом или облицевать кирпичом.
• Оштукатуривание осуществляют спустя год после строительства. За данный период дом полностью усядется.

Штукатурка глиняных стен

• Оштукатуривание проводится в 2 слоя – черновое и финишное. Для 1-го слоя понадобится:
  • глина;
  • чистый песок средней фракции;
  • опилки, которые должны быть просушенными и не иметь грибковых заболеваний.
• Сначала перемешиваются опилки с песком, затем добавляется глина и вода. Наличие опилок в растворе позволяет наносить смесь без применения специальной штукатурной сетки.
• Пропорция составляющих производится экспериментальным путем. В небольшой емкости перемешиваются 3 части песка и по 1 части глины и опилок, постепенно добавляется воды. Так как глина бывает разной жирности, то именно от этого компонента зависит эластичность массы.
• Из готовой смеси необходимо скрутить жгутик диаметром примерно 20 мм. Наличие трещин при сгибании жгута говорит о плохом качестве полученной массы. Если трещин нет, то в таких пропорциях замешивается раствор больших объемов.
• Саманная масса накидывается на стены небольшими порциями и разглаживается шпателем. Если смесь слегка подсохла, в нее добавляется вода. Толщина штукатурного слоя в зависимости от неровностей может составлять до 2-3 см.
• Для финишной отделки замешивается раствор из песка, цемента, глины и воды (3:1:1). Смесь должна быть немного жидкой, что значительно облегчит выравнивание поверхностей.

• Стоит отметить, что сушка слоев должна проходить в естественных условиях, и этот процесс может занять до 2-3 недель. Категорически запрещается использовать строительные фены для ускорения сушки. Подобные манипуляции приведут к растрескиванию слоев, тогда необходимо будет заделать все трещины и провести повторное финишное выравнивание.

И в заключение

Экологическая и экономическая составляющая жилого дома из глины очевидна. При соблюдении всех правил изготовления блоков и возведения стен, строение прослужит долгие десятилетия.

Как вариант можно рассмотреть довольно интересную идею, которую предложили итальянские разработчики – делать дома из глины на 3D-принтере для малоимущих граждан. Привести оборудование в рабочее состояние можно буквально за пару часов. Для обслуживания принтера необходимо всего 2 человека.

Конечно, эксплуатация такого жилья довольно коротка – около 5 лет, но как утверждают «строители» к этому времени можно напечатать и новый дом.

Особенности добычи

Добыча глины начинается с подготовки территории. Этот процесс занимает довольно много времени и включают в себя: очищение территории от мусора и растительности, взрывные работы, сооружение путей для проезда машин и доставки оборудования.

При непосредственной разработке карьера большое внимание уделяется созданию правильной крутизны откоса. Этот параметр являет собой угол наклона откоса к горизонту или же соотношение высоты к слоям залегающей глины. В идеале при высоте 5 м он должен составлять 1:0,5, но если почва очень мокрая, то этот показатель может быть несколько иным — 1:1.

Как добывают глину в летнее время

Летом целесообразнее всего проводить добычу породы с помощью экскаваторов. Они снимают глину пластами, пока не достигнут мест залегания суглинка. На этом этапе работы в конкретном месте считаются завершенными, и экскаватор начинает работу в другой локации. Обычно глубина карьеров при добыче небольшая, но иногда порода залегает на уровне водоносного горизонта. В этих случаях необходимо оборудовать дренаж.

Как добывают глину зимой

В холодное время года при сильных морозах глину добывают посредством взрывного метода добычи. Кроме того, стараются не допустить глубокого промерзания грунта. Для этого почву в месте добычи укрывают опилками, торфом или другим материалом с низким уровнем теплопроводности. На далеком севере для этих целей используют тепляки — сооружения закрытого типа, оснащенные целым комплексом обогревательных устройств. Они эффективно разогревают почву в месторождения породы.

Технические параметры

Все характеристики шамотной глины нормированы ГОСТ 6137-8. Согласно данным стандартам, к шамоту предъявляются определенные требования:

• Цвет и консистенция (смесь серого цвета, обладает сыпучестью, комки и конгломераты отсутствуют).
• Диаметр зерна (не должен превышать 2 мм).
• Коэффициент поглощения влаги (для высокожженного шамота он составляет 2 – 10%, для низкожженного – до 25%).
• Влажность шамота (не более 5%).
• Температура плавления (лежит в диапазоне от 1550 до 1850 градусов).

Соответствующие указанным требованиям материалы имеют срок годности до 3 лет. Хранить шамот следует в сухой герметичной упаковке.

Получить качественный огнеупорный материал позволяют уникальные свойства белого каолина. Он устойчив к высоким температурам, поэтому может входить в состав любого строительного материала. Шамотная глина может быть использована в качестве основного материала для штукатурки в жилых помещениях. Она пропускает влагу сквозь поры, поэтому отлично сохраняет необходимый для человека микроклимат. Глина с добавлением шамота обладает высокой адгезией, что очень удобно при проведении кладки кирпича.

Изделия из шамотной глины отличаются долговечностью, а сам материал не теряет своих свойств в процессе эксплуатации. К сожалению, как и любой другой материал, шамотная глина обладает и определенными недостатками. Например, ее нельзя назвать доступной, поэтому продукт имеет относительно высокую стоимость. Кроме того, шамотная пыль, попадая в легкие, вызывает такое заболевание, как силикоз. Это профессиональная болезнь сотрудников комбинатов, где производят огнеупорные материалы.

Пластичность

К основным свойствам шамотной глины относят пластичность, огнеупорность, способность к огневой усадке, связующую способность. Некоторые термины требуют дополнительного определения. Под пластичностью подразумевается способность материала изменять свою форму при относительно небольшом воздействии. Это касается лишь увлажненных глин, так как шамотные глины, из которых была удалена влага, практически не подвержены деформации.

Пластичность возникает только когда глина контактирует с водой. Разные сорта глины обладают различными показателями пластичности, так как они зависят от состава минералов и зернистости шамота. При нагревании глины до температуры 150 градусов ее пластичность обратима. Но после дегидратационного процесса нагревание до более высоких температур делает пластичность необратимой. Снизить пластичность можно при помощи специальных добавок – отощителей, содержащих кварц и сухой шамотный песок.

Связующая способность

Связующая способность шамотной глины – показатель, который интересует не только строителей, но и декораторов. Глина способна связывать между собой мелкодисперсионные частицы шамота, которые сами по себе не являются пластичными. Под связностью подразумевается, что для разделения материала на части необходимо прикладывать определенное усилие.

Разведенный глиняный порошок после высыхания образует «сырец». Связующая способность сырца обусловлена пластинчатым строением частиц некоторых компонентов шамотной глины. Если такие компоненты будут присутствовать в других сортах глины, то их связность тоже будет высокой.

Воздушная усадка

Воздушная усадка показывает степень уменьшения объема заготовки после просушки. Она выражена в процентном соотношении к первоначальному объему. Для шамотных глин показатель воздушной усадки варьируется от 5 до 11%. Высокий показатель соответствует пластичным сортам глины. Их также называют «жирными» глинами.

Работать с пластичными сортами глины проще, однако в процессе обжига изделие начинает ужиматься, что приводит к образованию трещин. Сохранить первоначальные параметры без специальных примесей практически невозможно. В глину необходимо добавлять связующие компоненты.

Огневая усадка

Усадка происходит не только в процессе сушки, но и в процессе обжига, поэтому следует обратить внимание еще и на такую характеристику, как огневая усадка. Данный вид усадки объясняется, отнюдь, не испарением влаги, а плавлением глины, то есть некоторые ее соединения при высоких температурах могут плавиться. Жидкая субстанция проникает в поры и пространства между частицами, которые не расплавились. Плотность материала увеличивается, а объем, соответственно, уменьшается.

Весь описанный процесс называют огневой усадкой или усадкой огневого типа. Большое содержание кварцевого шамота позволяет избежать усадки. Дело в том, что кварцевые частица при высокой температуре образуют новые структуры кристаллический решетки увеличенного объема. Усадка и преобразование кристаллов компенсируют друг друга, поэтому объем заготовки практически не изменяется. Логично говорить о полной усадке, обусловленной процессом воздушной и огневой усадки. Для шамотной глины этот показатель не превышает 18%.

Для достижения заданных параметров необходимо рассчитать полную усадку и увеличить размеры заготовки. Усадка глины начинается при температуре 600 градусов и длится достаточно продолжительное время. Завершается монотонная усадка при достижении температуры в 1000 градусов. После этого интенсивность усадки увеличивается, а заготовка перестает изменяться в объеме только при температуре в 1400 градусов.

Температура спекания

Глина спекается в тот момент, когда она перестает впитывать влагу. Температура, при котором происходит указанный процесс, называется температурой спекания и служит одной из характеристик материала. Изделия из шамотной глины спекаются, не деформируясь, при этом сохраняются все огнеупорные свойства.

Огнеупорность

Под огнеупорностью понимают способность глины оставаться в твердом состоянии, то есть, не плавиться, при высоких температурах. Хорошая глина способна выдержать температуру до 1580 градусов. Высокая огнеупорность достигается очищением глины от посторонних примесей. Огнеупорность востребована при кладке печей и каминов.

Шамотная глина используется в качестве связующего материала, но из нее также изготавливаются кирпичи, которыми выкладывается внутренняя поверхность печи. Но такая глина нашла применение и в других отраслях. Она используется для изготовления изразцовых плиток, тигелей, в которых плавят драгоценные металлы, фарфора и фаянса, а также при лепке статуэток и декоративных поделок.

Описание и характеристики материала

Шамот – каолиновая глина, подвергающаяся термической обработке в процессе производства. Ее обжигают в печи при температуре около 1500 градусов, избавляя от воды и пластичности. Таким образом, материал напоминает собой камень. Его можно наблюдать в виде порошка, который домешивают в растворы, или в виде кирпичей. В зависимости от процесса изготовления, каолин бывает серо-коричневым или белым с кремовыми оттенками.

Состав

Основа шамота – глина, в составе которой находятся высокодисперсные гидроалюмосиликаты. Из этой глины делают брикеты или какие-нибудь другие формы, которые отправляют в печь. Температура и время обжига отличается. Далее шамотную глину дробят на мелкое или крупное зерно.

В состав материала входят: кварц, оксиды кальция, натрия, железа, магния и калия.

Технические характеристики

Покупая шамотную глину, убедитесь в том, что срок годности не вышел, а материал находился в соответствующих условиях. Долгое хранение, влажный воздух и вода способны ухудшить свойства шамотной глины. Срок годности шамота – до 3 лет, если он был в заводской упаковке и в сухом месте.

Согласно ГОСТу, материал имеет следующие параметры:

• размер зерна – около 2 миллиметров;
• влагопоглощение – до 25% у низкожженого шамота, 2-10% у высокожженого;
• влажность – до 5%;
• огнеупорные характеристики – 1550-1850 градусов.

Плюсы и минусы

Почему стоит использовать огнеупорную шамотную глину? Среди преимуществ материала можно отметить следующие факторы:

• огнеупорность;
• высокие адгезионные характеристики;
• паропроницаемость;
• надежность и долгий срок эксплуатации;
• экологичность.

К недостаткам шамота можно отнести более высокую стоимость, если сравнивать его с традиционными видами глин.

Расход

20 килограмм шамота (стандартный пакет) хватает для кладки около 25 кирпичей. На 1 кубический метр кладки нужно около центнера обожженного каолина.