Создание и обжиг кирпича из глины своими руками статья

Кирпич представляет собой один из наиболее востребованных строительных материалов, история использования которого насчитывает несколько тысячелетий. Данный материал характеризуется наличием строго определенной геометрической формы и может производиться как методом обжига, так и без него. Изучение технологии производства позволит осуществить самостоятельное изготовление кирпича, что обеспечит существенную экономию ресурсов при условии выполнения необходимых трудозатрат. Процесс самостоятельного производства кирпича включает в себя ряд последовательных обязательных этапов. Работы начинаются с добычи или приобретения глины, после чего следует подготовка сырья для создания качественного теста. Далее осуществляется изготовление и заполнение форм, за которыми следуют процессы сушки готовых изделий и их обжиг при необходимости.

Заготовка сырья для производства кирпича

Для изготовления кирпичной продукции необходимо предварительно подготовить требуемое количество сырья. В среднем на производство 1000 изделий требуется около 2 м³ исходного материала.

При осуществлении самостоятельной заготовки сырья потребуется следующий инструментарий:

• Совковая и штыковая лопаты;
• Лом;
• Кусторез;
• Вилы с частыми зубцами;
• Кирки;
• Тачки для транспортировки материалов.

Необходимо подобрать подходящее месторождение, расположенное максимально близко к месту планируемого производства. Оптимальным вариантом является сухое участок, не подверженный затоплению атмосферными или подземными водами...

Процесс подготовки сырья начинается с очистки территории от постороннего растительного покрова. С использованием кусторезов производится удаление кустарников и деревьев малого размера, после чего осуществляется обустройство подъездного пути. Для обеспечения эффективной добычи и транспортировки глины необходимо выполнить выемку грунта для создания траншеи. В ходе работ траншея постепенно углубляется до основания глиняного слоя, что позволяет организовать беспрепятственный въезд в карьер и последующий вывоз продукции.

Для извлечения замороженной и плотной глины необходимо использовать лом и кирку. При работе с рыхлыми слоями, пригодными для добычи, целесообразно применять полукруглые или заостренные лопаты. Для загрузки материала в тачки используются совковые лопаты; в случае прилипания глины к инструменту рекомендуется использовать вилы. С целью облегчения транспортировки сырья к месту складирования следует подготовить ровную поверхность, уложив на землю доски. Материал необходимо складировать в форме конусов высотой не более 1 метра. Рекомендуется формировать несколько небольших насыпей диаметром 1-1,5 метра вместо создания одной крупной кучи.

Для производства кирпича необходим следующий базовый комплект материалов и оборудования:

• Лопаты и глина;
• Песок и совки для его перемещения;
• Настил;
• Скребок или скоба;
• Творило;
• Толкун (пест).

Состав инструментов может варьироваться в зависимости от специфики производственных задач, однако вышеуказанный перечень составляет основу технологического процесса...

Инструкция по приготовлению теста для кирпича

На начальном этапе необходимо произвести подготовку добытого сырья путем удаления камней и иных посторонних включений. Обязательным условием является проверка материала на содержание жира. Для проведения процедуры следует заполнить ёмкостью объёмом 0,5 литра глину, после чего перенести её в миску, добавить необходимое количество воды и тщательно размять полученное тесто вручную.

Определение готовности теста осуществляется по характерным признакам: когда масса полностью впитывает влагу и начинает прилипать к рукам, процесс замеса можно прекратить. Для оценки свойств сырья необходимо сформировать из плотного теста шарик диаметром 4-5 см и лепешку диаметром около 10 см. Данные образцы следует высушивать в течение 2-3 дней. Появление трещин на поверхности лепешки свидетельствует о чрезмерной жирности глины; при отсутствии дефектов необходимо провести дополнительную проверку с помощью шарика. При падении с высоты около одного метра образец не должен разрушаться или раскалываться, что позволяет использовать материал для работы. В случае необходимости следует корректировать состав путем смешивания различных видов глин или добавления песка до достижения оптимальных рабочих характеристик теста.

Производство форм и сушка заготовок

Для изготовления форм необходимо использовать листовую фанеру и деревянные доски толщиной от 2 до 2,5 см. Доски следует расположить на поверхности фанеры и закрепить таким образом, чтобы сформировать ячейки однотипного размера. Необходимо учитывать коэффициент усадки сырья в процессе сушки (около 15%), вследствие чего размеры ячеек должны быть увеличены на соответствующие 15% относительно стандартных параметров кирпича (25х12х6,5 см). Для фиксации элементов конструкции следует применять длинные гвозди. С целью обеспечения адгезии теста к формам необходимо предусмотреть наличие конических выступов; именно они обеспечивают формирование пустот в готовых изделиях. Рекомендуется размещать выступы на листах фанеры, выполняющих функцию съёмных крышек.

Необходимо увлажнить внутренние поверхности форм водой и равномерно распределить по ним небольшое количество цемента для облегчения последующего извлечения изделий. Заполните ячейки глиняным тестом, после чего подвергните форму вибрации для обеспечения плотного прилегания материала к углам. Избытки состава следует удалить с помощью металлической пластины. После закрытия формы крышкой необходимо дождаться затвердевания заготовок, проверить их состояние и разместить на стеллажах для сушки. Процесс высушивания должен осуществляться исключительно естественным путем; использование обогревателей или иных технических средств нагрева запрещено.

В процессе сушки влага из внутренних слоев материала мигрирует к поверхности для последующего испарения. Под воздействием поверхностных сил внешние глиняные слои расширяются, в то время как внутренние подвергаются сжатию. Процесс осушки осуществляется под навесом на стеллажах или подготовленном грунте. В случае отсутствия стеллажей необходимо создать слой из соломы и сухого песка толщиной около двух сантиметров. Данная подложка предотвращает прилипание кирпичей к основанию и обеспечивает равномерное распределение влаги. Кроме того, такая организация пространства позволяет свободно перемещать заготовки для проведения осмотра или иных необходимых манипуляций.

Рекомендуется обеспечить наличие полиэтиленовой пленки на случай непредвиденных осадков. Процесс естественной сушки занимает в среднем от 1 до 1,5 недель, в течение которых из заготовок удаляется до 85% влаги; остаточное содержание воды выводится в ходе обжига. По завершении цикла сушки кирпич-сырец извлекается из форм и может быть использован для внутренних работ. Применение данного материала для облицовки не допускается, учитывая его низкую водоустойчивость.

Стены, возводимые из сырцового кирпича, требуют дополнительной гидроизоляции посредством перевязки швов. Оконные и дверные проемы располагаются на расстоянии примерно 1,5 метра от углов помещения. Для защиты конструкций от атмосферных осадков предусматривается свес кровли длиной не менее 60 см.

Для производства облицовочного кирпича необходимо подвергнуть заготовки термической обработке в напольной печи временного действия. Технологический процесс обжига включает несколько основных этапов, первым из которых является подготовка оборудования к эксплуатации.

Подготовка печи для обжига кирпича

Оптимальным местом для установки печи является возвышенная площадка, защищенная от воздействия грунтовых и осадочных вод. Перед началом работ необходимо произвести тщательную очистку территории от растительного покрова с последующей трамбовкой грунта и обеспечением его горизонтальной планировки. Минимальная производительность конструкции составляет 1500 кирпичей при габаритах 2х1,6х1,8 м. Для возведения стен применяется кирпич-сырец; толщина кладки должна составлять один кирпич.

Перекрытие выполняется на металлическом каркасе с обязательным расположением каждого ряда свода на двух стержнях или стальных полосах. Центральная часть свода должна иметь высоту не менее 35 см. Очаг (или топка) представляет собой сквозной коридор размером 50х40 см, по всей длине которого должны быть выполнены уступки высотой 25 см на обеих стенках. В случае использования угольного топлива в данной зоне необходимо установить колосники; при использовании древесины в качестве топлива установка решеток не является обязательной.

В топке необходимо предусмотреть дверцу размером 40х40 см. В своде следует организовать дымовые каналы с сечением 28х25 см. При эксплуатации печи на буром угле или торфе требуется подготовить отверстия размером 25х15 см, оснащенные соответствующими крышками для подачи топлива. Дымоход должен быть выполнен из кирпича с внутренним сечением 40х40 см и высотой до 5 метров. Данная конструкция устанавливается за печным агрегатом и соединяется с каналом, который обустраивается в задней стенке. В центральной части стены необходимо предусмотреть отверстия для осмотра; впоследствии они должны быть заложены кирпичом.

Задние и боковые поверхности, дымовая труба, углы передней стены и свод возводятся с использованием обыкновенного глинопесчаного раствора. Передняя часть стены укладывается без использования связующего состава; данная секция подлежит демонтажу для последующей разделки садка.

Пошаговый процесс обжига кирпича

По завершении возведения кирпичной стены необходимо произвести ее оштукатуривание глиной. Для строительства печи следует использовать исключительно хорошо просушенный сырец. При кладке важно обеспечить зазор между кирпичами в размере 15 мм в первых трех рядах, что является обязательным требованием для элементов, расположенных в непосредственной близости к топочной камере. В остальных рядах допустимо сокращение межрядового расстояния до 2,5 см.

Укладка рядов осуществляется по принципу «елочки» либо сетки; также допустимо использование последовательной раскладки. Основное требование заключается в том, чтобы дымовые газы полностью охватывали каждый заготовленный элемент внутри печи. Расстояние между стенками печного помещения и кирпичами садка должно составлять 2,5 см. После завершения загрузки всех изделий в камеру приступают к процессу обжига. В качестве топлива для работы агрегата обычно применяются наиболее экономичные виды сырья: дрова, хворост или солома; также допускается использование угля и иных видов топлива.

Первый этап обжига является наиболее ответственным, так как на нем осуществляется сушка полуфабрикатов, что требует умеренного поддержания температуры и использования низкокалорийного топлива. Переход к следующему этапу возможен только после полного удаления внутренней влаги из кирпичей. Завершение процесса сушки определяется отсутствием конденсата на верхних рядах изделий; данная процедура обычно занимает от 10 до 11 часов. На последующем этапе, предназначенном для подогрева, интенсивность сжигания топлива увеличивается. В ходе этого процесса, который длится в среднем около 9 часов, кирпичи постепенно приобретают темно-красный оттенок.

По завершении этапа подогрева необходимо интенсифицировать процесс топки до момента выхода пламени наружу, что требует увеличения объема подаваемого топлива. При появлении пламени в верхней части печи нижние ряды кирпичной кладки приобретают желтый оттенок, в то время как верхние принимают приглушенный красный цвет. После достижения указанных температурных показателей следует приступить к охлаждению конструкции. В ходе данного процесса топку необходимо заложить кирпичом и обработать глиняным раствором, а верхнюю часть обязательно скрыть десятисантиметровым слоем сухой земли.

Окончание процесса изготовления кирпича

Дверцу топки необходимо открыть приблизительно через 6 часов для обеспечения надлежащего проветривания и полного остывания печи. После охлаждения следует демонтировать переднюю стенку конструкции. Разборку садки следует производить, начиная с верхних рядов. Полученный кирпич необходимо извлечь и произвести сортировку: качественные изделия укладываются в штабели, в то время как материал с дефектами допустимо использовать исключительно в конструкциях с минимальной несущей нагрузкой.