Хорошо иметь домик за городом! Но как быть, если участок-то есть, а вот денег на стройматериалы нет? Значит, нужно строить из того, что есть!

Материалы для изготовления кирпичей и блоков

Это сегодня все привыкли покупать готовые стройматериалы. А наши предки всё делали своими руками. И были их дома прочными, тёплыми, уютными.

Нынешние умельцы тоже стали изготавливать кирпичи своими руками для возведения загородного жилища. Для этого используют самые разные материалы.

Можно изготовить в домашних условиях следующие стройматериалы:

• бетонные шлакоблоки;
• саманные кирпичи;
• терраблоки.

Приложив старание, труд и терпение, выполнить всю работу можно без каких-либо покупных механизмов. Да и финансовые вложения на материал можно свести к минимуму.

Формы для кирпичей и блоков

Их, конечно, можно купить. Но уж коль решено всё делать своими руками, то и формы для заливки следует соорудить самостоятельно. Тем более, что готовые кирпичи пригодятся не только для строительства дома, но и для постройки птичника, гаража и других подсобных помещений.

Если есть возможность, можно изготовить металлические формы. Но самый просто вариант – это сколотить их из фанеры или деревянных дощечек.

Делают либо одиночные формы, либо двойные, либо слитные многоштучные. Сначала сколачивают стенки ящика. Дно у формы лучше всего сделать выдвижным. А вот крышки никак не крепятся, а просто накладываются сверху. На них рекомендуется набить конусообразные шишечки для получения в кирпичах и блоках пустот.

Хотя некоторые умельцы обходятся при изготовлении кирпичей вовсе без крышек. Кирпичи и блоки у них получаются литыми, сплошными, без пустот. В таком случае материала уходит больше, а теплопроводность стен выше. То есть жильё менее тёплое, так как легче делится температурой с окружающей средой.

Если форма изготавливается для отливки двух и более блоков либо кирпичей, то внутрь вставляются перегородки. Их можно сделать как стационарными, так и съёмными. Последний вариант считается более удачным, так как кирпичи после снятия перегородок можно вынимать без особых проблем.

Формы для изготовления блоков и кирпичей отличаются только своими размерами. Причём каждый выбирает для себя сам, насколько крупными будут его стройматериалы.

Бетонные шлакоблоки

Этот вариант является самым дорогостоящим из трёх названных выше. Но, тем не менее, изготавливая блоки самостоятельно, а не закупая, мастер ощутимо экономит денежные средства.

Для бетонного шлакоблока нужно взять:

• 1 часть цемента;
• 6 частей песка;
• 10 частей наполнителя.

В качестве наполнителя выступает керамзит либо щебёнка. Но экономный хозяин может заменить покупные ингредиенты обычным мусором, который легко набрать и на своём дворе, и у соседей или (да простят меня люди с аристократическим воспитанием!) на свалке.

Важно использовать в качестве наполнителя то, что не гниёт и не поддаётся усушке.

Таковыми являются:

• битое стекло;
• камни;
• куски кирпича;
• пластмасса;
• некрупные металлические детали.

При соединении ингредиентов отмерять части необходимо, опираясь не на вес материалов, а на их объём.

Вычисляют объём наполнителя методом, основанным на законе Архимеда.

Для этого понадобится ёмкость известного объёма и вода. Сначала складывают в неё материал. Затем заливают всё водой, заполняя ёмкость полностью. После этого остаётся просто посчитать, сколько воды поместилось, вычесть это число из известного объёма ёмкости. Останется как раз та цифра, которая и будет равна объёму измеряемого материала.

Саманные кирпичи

Для производства стройматериалов такого рода требуются следующие ингредиенты в равных объёмах:

• глина;
• песок;
• влажный навоз или ;
• наполнитель.

В качестве наполнителя используются:

• измельчённые волокна утеплителя;
• камышовая мелочь;
• стружка;
• опилки;
• рубленая солома.

Можно для увеличения прочности добавить в массу известковую пушонку или цемент.

Если возникают трудности в поиске торфа или навоза, эксперты советуют самостоятельно изготовить стабилизатор для кирпичей. Для этого в специальную яму сваливают овощную ботву, листья, сорняки и заливают глинистым раствором. Через три месяца перегнившую массу можно использовать в качестве ингредиента для составления саманного раствора.

Терраблоки

Ещё проще использовать как материал для кирпичей и блоков обычную землю.

Для земляных кирпичей следует брать не верхний слой почвы, в котором встречаются в большом количестве корни растений, а расположенный глубже. Не подходят для работы заиленные грунты.

Ингредиенты для терраблоков:

• 1 часть глины;
• 9 частей земли;
• 5% пушонки;
• 2% цемента;
• наполнитель (шлак, мусор, щебень, керамзит, измельчённый утеплитель).

Можно перемешивать ингредиенты для состава ногами, поместив его в яму, большую ёмкость типа ванны. Есть вариант выполнять эту работу с помощью специальных приспособлений – грунтомесов, напоминающих бетономешалки в миниатюре.

Сушка кирпичей

Бетонные кирпичи и шлакоблоки высыхают при хорошей тёплой погоде за один-два дня. А вот саманные и земляные стройматериалы приходится выдерживать под навесом в течение недели или даже около половины месяца. Навес необходим для защиты кирпичей и блоков от осадков и солнечных лучей.

Причём саман и терракирпичи сначала 2-3 дня сушат в горизонтальном положении, а после переворачивают на бочок. Через несколько дней их перекладывают на противоположную сторону, затем – кверху нижней частью.

Если же производство кирпича происходит в зимний период, для просушки необходимо оборудовать помещение со стенами, потолком и отоплением.

Очень важно помнить, строя дом из самана или земляных кирпичей: отделку нельзя проводить раньше, чем через год после возведения стен!

Это правило вытекает из того, что постройки из данного стройматериала имеют склонность к сильной усадке.

Видео о том, как делают земляные кирпичи с помощью простейшего самодельного станка

Кирпич один из самых древних строительных материалов, известный еще первым в истории цивилизациям Шумера и даже раньше. Но для многих людей на сегодня остается тайной - кирпич, из чего делают? В нашей статье откроем ее, заполнив этот пробел в ваших знаниях.

Дополнительно можете посмотреть видео в этой статье о производстве кирпича:

Какие виды кирпича бывают

Наиболее распространены два вида кирпича - обожженный керамический и силикатный. Последний, имеет не такую древнюю историю, отличается несколько худшей влагостойкостью и некоторыми другими характеристиками, зато цена на него меньше. Наибольшее внимание в нашей статье отдадим керамическому кирпичу, так как его выпускают в больших количествах, по сравнению с другими видами.

Кроме того существует саман - кирпич из необожженной глины. В строительстве он стал применяться даже раньше, чем керамический, но был почти забыт из-за небольшой прочности и практически нулевой влагостойкости.

Дома из него строились только в южных районах, так как материал отлично сохраняет прохладу и стабилизирует влажность в помещении. Сейчас, из-за того что саман экологически чище большинства других материалов, его снова начинают использовать все шире.

Для чего знать из чего делают кирпич?

Как мы уже говорили в начале статьи, в первую очередь, знать из чего сделан кирпич нужно для расширения кругозора.

Но это только одна причина узнать технологию изготовления кирпича. Есть еще две:

1. зная, как и из чего изготавливают кирпич проще выбрать нужный материал для строительства и правильно его использовать;
2. возможно, вы захотите изготовить кирпич своими руками.

Если первый аргумент неоспорим, то второй может вызвать сомнения, ведь готовый материал приобрести проще и зачастую дешевле.

Но иногда самодельные кирпичи имеют преимущества перед промышленным аналогом:

• Заводской материал имеет стандартную форму и размеры, при самостоятельном изготовлении можно избавиться от этих ограничений.
• Если материал и топливо бесплатны, то самодельный кирпич будет то же бесплатным, не учитывая труда.

• Кирпич ручной формовки смотрится как старинный, и удачно вписывается в интерьер и экстерьер зданий, как на фото ниже. Хотя можно приобрести и заводской материал такого вида за приличную цену.

Также, если речь идет о необожженном кирпиче-самане, то промышленным способом он не изготавливается вообще. Теперь подробно о материалах для всех этих видов кирпича, и вкратце, чтобы было более понятно, о технологии их изготовления.

Керамический кирпич

Сырьем для этого материала служат:

• глинистые породы;
• трепелы и диатомиты;
• добавки минеральные и органические;
• вода;
• материалы для офактуривания кирпича.

Теперь о каждом из компонентов подробнее.

Глины

Это главное сырье для производства кирпича, фактически все остальные компоненты смеси для формовки являются всего лишь добавками к глине. Поэтому расскажем о ней наиболее подробно.

Глины это осадочные горные породы, образующиеся в первую очередь при разрушении полевых шпатов. В полностью сухом состоянии она пылевидная при размешивании с водой образует густую пластичную массу. В зависимости от месторождения состав может меняться, но всегда включает один или несколько минералов группы каолинита - состоящего оксидов кремния (кремнезема) и алюминия (глинозема), а также других химических соединений.

Месторождения глины

Месторождения глин бываю первичными, то есть порода находится там, где и происходило разложение шпатов, но чаще встречаются вторичные глины:

• Делювиальные - перенесенные дождевыми или снеговыми водами. Отличаются неоднородным составом и большим количеством посторонних примесей, слоистой структурой. Месторождения обычно связаны с существующими или бывшими болотами, озерами реками и находятся в низинных местах.

• Лессовидные - перенос был благодаря ветру. Месторождения отличаются однородностью породы, пористой структурой и большим количеством пылевидных частиц.

• Ледниковые - порода перенесена с движением ледника. Месторождения чаще всего в виде линз с включением каменистых частиц, от мелких до огромных валунов.

Виды глин по соотношению кремнезема и глинозема

Глинистые породы также принято различать по соотношению глины и песка.

Виды пород приведены в таблице ниже:

Для производства кирпича используют в основном суглинки. Глины обычно смешивают с отощающими добавками, которыми может служить песок или супеси. Глинистые пески сырьем для кирпича не являются.

Состав глины приведен в таблице ниже:

Приведем некоторые свойства каждого из окислов и расскажем об их влиянии на характеристики глины и готового (обожженного) кирпича.

Глинозем

Наиболее важный и тугоплавкий окисел в составе. При увеличении его пропорции в составе глины увеличивается пластичность смеси, прочность и огнеупорность готовых изделий.

Кремнезем

При большом количестве данный минерал засоряет глину, а при обжиге может разрушить кирпич или создать в его объеме трещины за счет изменения модификации кварца. Но если пропорциональное его соотношение не больше, чем в таблице выше, то кремнезем уменьшает осадку и увеличивает прочность материала. Мелкозернистый песок улучшает просушивание заготовок кирпича.

Окись и закись железа

Придает обожженному камню красный оттенок. При содержании более 3 процентов снижает температуру обжига. Попадает в состав глины в первую очередь как примесь в делювиальных месторождениях.

Двуокись титана

Практически не влияет на свойства сырья и изделий, кроме того что может придавать зеленоватый оттенок.

Окись кальция

Она является вредной примесью, если включена в смесь для формовки в виде частиц. В результате обжига кирпича превращаются в известь частицы, которые при взаимодействии с водой увеличиваются в объеме и разрушают материал.

Однако в мелко распыленном состоянии делает сырец более чувствительным к сушке и уменьшает образование трещин.

Окись магния

Влияние на свойства сырья и материала такое же, как и у окисла кальция только менее выраженное.

Окиси щелочных металлов

Снижают температуру обжига (называются плавнями). Дополнительно уменьшают окрашивающее воздействие окислов железа и титана.

Также почти всегда в состав глины входят органические примеси, они придают составу для формовки серый цвет, а готовым изделиям более темные оттенки. Повышают пластичности смеси, однако после обжига увеличивают осадку и способствуют образованию трещин.

Еще в глинах могут быть летучие вещества, которые удаляются при сушке и обжиге. Они увеличивают пористость материала, что ухудшает его прочностные характеристики, зато улучшает теплоизоляционные свойства.

Этот раздел статьи дан только для теории, а не для того, чтобы самостоятельно исследовать глину, добытую в ближайшем карьере или просто на берегу речки. Однако при покупке кирпича или сырья для его самостоятельного производства можно задать несколько вопросов, ставящих в тупик продавца неспециалиста.

Размер зерен глины

Глины также делят по размеру частиц, составляющих породу, и их соотношению между собой. Набор сит, довольно недорог, поэтому исследование этой характеристики вполне возможно и в домашних условиях.

1. Высокодиспесные - в составе частиц проходящих через сито 0,001 миллиметра больше 60 процентов и через сито 0,01 миллиметра более 85 процентов.
2. Дисперсное - через сито 0,001 миллиметра от 20 до 60 процентов, а через сито 0,01 миллиметра 40-85 процентов.
3. Грубодисерсное - фракций менее 0,001 миллиметра меньше 20 процентов, и через сито 0,01 миллиметр менее 40 процентов.

Также различают сырье по размерам встречаемых крупных включений:

• мелкие включения - размер до 2 миллиметров;
• средние - 2-5 миллиметров;
• крупные более 5-ти.

Наилучшей для кирпича является мелкодисперсная глина, она наиболее пластична. Включения в зерновой состав недопустимы, их отсеивают на сите или дробят при подготовке смеси для формовки.

Пластичность глины

Определяется разностью насыщения водой (берется абсолютно сухая порода) между порогами, когда сырье становиться жидкой массой и возможно его раскатывание.

Делят на следующие категории:

1. разность насыщения водой более 25% - высокопластичные;
2. 15-25% -средне пластичные;
3. 7-15% - умеренно пластичные;
4. 3-7% - малопластичные;
5. меньше 7%, вообще не могут образовать пластичного раскатываемого теста.

Чем больше пластичность глины, тем более качественный кирпич из нее получится.

Если вы собираетесь делать кирпич самостоятельно, то проще всего проверить пластичность, раскатав однородный шарик из глины и раздавив его. Чем меньше трещин в получившемся «блинчике» тем выше пластичность.

Процессы, происходящие в глине при обжиге

При обжиге глины из сырья удаляется влага, а также происходит химическая реакция, в которой происходит преобразование каолинита. Первоначально из сырья испаряется несвязанная влага.

Затем, при нагревании до температуры более 500 градусов из кристаллической решетки удаляется вода, входящая в соединения. Если температура превысит предел 1000-1200 градусов, то образуются алюмосиликаты муллит и силлиманит, которые обладаю прочностью, твердостью и нерастворимостью в воде.

Трепелы и диатомиты

Кроме глин на некоторых предприятиях для производства керамического кирпича еще используют трепелы и диатомиты.

В основном это заводы вблизи крупных месторождений этих пород. Представляют они собой осадочные горные породы, преимущественно органического происхождения (останки диатомитовых водорослей).

Химический состав приведен в таблице ниже:

Как видите, по химическому составу эти породы очень близки к глинам, поэтому могут использоваться при производстве керамики. Кирпич из такого материала имеет большую пористость, чем глиняный, и поэтому имеет отличные теплоизоляционные свойства, но меньшую морозостойкость и прочность.

Добавки

В принципе изготовить кирпич можно только из одной глины, но чтобы улучшить свойства и характеристики готового кирпича, облегчить формование и сделать сушку и обжиг более качественным, в состав сырья вводят различные добавки.

Их делят на следующие разновидности:

• отощающие;
• отощающие и выгорающие полностью или частично;
• выгорающие полностью;
• обогащающие и пластифицирующие;
• упрочняюще-флюсующие добавки.

Теперь более подробно о каждом из типов.

Отощающие добавки

Вводят в чрезмерно жирное сырье для уменьшения доли глинозема и осадки изделий. В качестве отощающих добавок используют следующие материалы:

• Кварцевый песок. Используют только чистый крупнозернистый песок (фракции 1,5-0,15 миллиметров) без примесей. Недопустимо вводить в сырье карбонатный песок даже содержащийся в виде примесей. Мелкий песок практически не уменьшает осадку.
• Шамот, это обожженные отходы керамических изделий. Измельчают до фракций 1,5-0,15 миллиметров. Является эффективным отощителем превосходящим песок. Лучше других добавок снижает осадку. Вводят до 15 % от общего объема массы, так как большее количество усложняет формовку, однако если кирпич изготавливается полусухим прессованием, то долю шамота можно увеличить до 25%.

• Дегидратированая глина - глина, из которой обжигом до 500-600 градусов удалена вода. Тоже значительно уменьшает усадку. Вводят в количестве до половины объема массы. Одновременно с дигидратированной глиной нужно добавлять уголь, а температуру обжига повышать на 35-50 оС.

Отощающие и выгорающие частично или полностью добавки

• Древесные опилки. Облегчают формовку кирпичей, но снижают прочность изделия и увеличивают его водопоглощение. Введение опилок также уменьшает плотность кирпича а, следовательно, и его теплоизоляционные свойства. Предпочтения следует отдавать опилкам продольной резки, так как волокна армируют кирпич. Также увеличивают морозостойкость. Вводят до 10% от общего объема массы, большее количество ухудшает внешний вид изделий. Эффективно вместе с опилками вводить другой отощитель — уголь или шамот.

• Лигнин - отход при производстве спирта гидролизом из древесины. Уменьшает усадку и трещинообразование при сушке. Кроме того он одновременно является пластификатором. Добавляют до 20 % от общего объема массы. Если необходимо получить пористый кирпич за счет снижения прочности, то долю можно увеличить до 40%.

• Торф - фрезерованный и отходы от производства брикетов. Используется, в крайнем случае, при отсутствии других отощителей, так как из-за большой влагоемкости замедляет сушку и ухудшает ее качество.

• Топочные шлаки - эффективный отощитель улучшающий качество обжига. Желательно использовать с введением одновременно до 10 % опилок.

• Золы ТЭЦ, отходы от сгорания пыли углей, кроме отощающего действия улучшают качество обжига, так включают небольшое количество несгоревшего топлива. Вводят до 45 % от объема массы. Эффективно перед введением перемешивать с другими добавками, например опилками.
• Отходы углеобогащения - преимущественно сланцевые породы, содержащие в составе до трети горючих веществ. Применяются точно также как золы ТЭЦ.

Выгорающие добавки

В качестве выгорающих добавок используют твердое топливо — различные виды измельченных углей, кокс и т. п. Вводят их до 3% от объема исходной массы, а топливные ресурсы для производства кирпича из этих добавок могут составлять до 60-80 % всего расхода горючего, необходимого для изготовления кирпича.

Основная задача выгорающих добавок ускорить обжиг улучшить спекание сырья, а значит и прочность готового кирпича.

Совет. Не пренебрегайте этими добавками при самостоятельном изготовлении кирпича. Введя их в смесь, можно добиться качественного обжига даже в небольшой печи.

Обогащающие и пластифицирующие добавки

Используют для увеличения доли глинозема в смеси, а также для улучшения формования кирпича и уменьшения образования трещин и усадки. В качестве обогащающих и пластифицирующих добавок применяют.

• Высокопластичная глина. Вводят в состав, если в исходном сырье содержание глинозема менее 7-8 % процентов. Она обогащает смесь глиноземом и увеличивает их пластичность. Вводят в виде в суспензии влажностью 40 %. Количество высокопластичных глин в составе смеси может достигать 20 %.

• Отходы при добыче угля. Отбрасываемые при добыче или обогащении угля породы могут содержать глинозем и использоваться в качестве обогащающей добавки для смеси предназначенной для изготовления кирпича. Пластичные отходы вводят в виде водной суспензии, твердые в виде мелкоизмельченной пыли для облегчения смешивания.

• Бентонитовые глины. Обогащают и пластифицируют смесь благодаря большому количеству гидроалюмосиликата (до 70 %) в составе бентонита. Недостатком является то, что бентонитовые глины увеличиваются в объеме при повышении влажности. Увеличивают чувствительность к сушке. Вводят в количестве до 3 % от объема сырьевой смеси.

ПАВ образуют пленку на поверхности частиц смеси, которая играет роль смазки и увеличивает пластичность состава при снижении количества воды необходимой для затворения на 2-4 %. Введение ПАВ улучшает также влагоотдачу, как при сушке, так и при обжиге, и препятствует образованию микротрещин, а значит, увеличивает прочность кирпича.

• Вытяжки из соломы и торфа. Готовят кипячением торфа или соломенной сечки в течение 15-20 минут (берут 1-2 килограмма на 10 литров воды). Можно получить и используя 1 % раствор каустической соды без кипячения. Добавляют в воду, предназначенную для приготовления формовочной смеси в количестве 50 %. Пластичность при этом увеличивается более чем в два раза.

Совет. Если вы собрались делать кирпич самостоятельно, то это один из самых доступных пластификаторов (не считая покупных).

• Сульфитно-спиртовая барда. В целлюлозной промышленности является отходом. Кроме поверхностно-активных свойств, обладает еще и клеящими, благодаря наличию в составе смол и сахаров. Повышает прочность кирпича на 3-4 Мпа. Вводится в смесь в виде однопроцентного водного раствора.

• Дрожжевые отходы. Представляют собой отработанную воду, использовавшуюся для промывки дрожжей. Вводят в количестве 4 %. Действует точно также как и другие пластификаторы.

Упрочняюще-флюсующие добавки

В качестве упрочняюще-флюсующих добавок используют пиритные огарки, отход при производстве серной кислоты из железного колчедана. Способствуют ускорению спекания и повышению прочности кирпича. Чем выше температура обжига, тем больше проявляется их действие. Также несколько снижают чувствительность смеси к сушке.

Материалы для офактуривания кирпича

Используются в первую очередь для облицовочного кирпича. Вводят в состав смеси, которой формуют лицевую часть кирпича, либо отдельно наносятся на эту поверхность.

Светлые глины

Как правило, легкоплавкие (спекаются при низкой температуре). Изменяют цвет поверхности кирпича на более светлый (если содержат окислы титана, то с зеленоватым оттенком). Также повышают огнеупорность поверхностного слоя кирпича.

Легкоплавкое стекло

Используется, в первую очередь, для изготовления глазурованного кирпича.

Поверхность может быть либо глянцевой, либо матовой, при смешивании стекла и глины. В качестве офактуривающей добавки применяют чаще всего отходы (стеклобой), но в отдельных случаях закупают глыбы стекла необходимого цвета.

Кварцевый песок

Применяют как отощитель поверхностного слоя. Не должен содержать соединений железа.

Бой фарфора и огнеупорных изделий

Используются отходы производства, которые тщательно измельчают на мельницах перед введением в смесь.

Подготовка материалов для формования кирпича

Мы рассказали, какие материалы используются для изготовления керамического кирпича. Однако сырье перед формованием нужно подготовить. Добавки измельчаются или смешиваются (растворяются) с водой.

Больше всего операций проводят с глиной. Дело в том, что она, добытая в карьере (особенно если месторождение вторичное), всегда неоднородна, даже взятые на небольшом расстоянии друг от друга образцы отличаются по химическому составу, влажности и посторонним примесям. Перед приготовлением формовочной смеси глину усредняют.

Для этого:

• перемешивают глину на месте добычи ковшом с открытым дном;
• при возможности дают глине вылежаться в отвалах на месте добычи или производства кирпича несколько лет, она перемерзает (проходят несколько циклов замерзания-оттаивания) и становится более рыхлой и однородной;

• перед приготовлением смеси ее пропускают через вальцы, которые растирают частицы, просеивают для удаления каменистых включений и тщательно перемешивают.

Оптимальный состав смеси

На производстве подбором смеси для кирпича занимаются специализированные лаборатории. Проведя анализ сырья, они подбирают соотношение глины и добавок с целью получения качественного кирпича.

Причем влажность смеси перед формовкой может быть разной. Если кирпич будет делаться по наиболее распространенному методу пластического формования, то воды исходной смеси будет более 20 процентов. При производстве полусухим прессованием около 7 процентов.

Второй способ производства подразумевает использование прессов для формования сырца, поэтому наименее подходит для изготовления кирпича своими руками. Зато при его использовании обходятся без сушки кирпича сырца, обжиг можно проводить сразу после формовки что уменьшает затраты топлива и время производства. Минус в том, что кирпич полусухого прессования несколько более пористый и имеет меньшую морозостойкость.

Если вы собираетесь делать кирпич сами, то, естественно, подобным образом вы поступить не сможете, потому что для этого нужно специальное оборудование. Поэтому можно посоветовать обратится к старым методам известным уже не одну сотню лет.

Инструкция следующая:

• Замешайте примерно полкилограмма глины, постепенно добавляя воду, пока смесь не перестанет липнуть к рукам. Сделайте несколько подобных замесов с разным соотношением песка и глины, записывая пропорции.

Совет. Номер замеса лучше нацарапать на образце булавкой или зубочисткой. Пропорции естественно записываем на бумаге.

• Из смеси делаем образцы в виде шара диаметром 5 сантиметров и диска диаметром 10 сантиметров.
• Сушим наши образцы при комнатной температуре.
• Выбираем замес (пропорции которого мы записали) из которого получились наиболее качественные образцы. Они должны быть без трещин, а шар должен выдерживать падение с высоты около метра без повреждений.

Силикатный кирпич

Данный вид кирпича, как мы уже говорили, появился гораздо позже керамического — массовое его производство началось в конце 19-го начале 20-го века. Как мы уже отметили в начале нашей статьи, основное достоинство этого материала — низкая стоимость.

Изготовление силикатного кирпича в домашних условиях практически невозможно (о технологии немного расскажем чуть ниже), так как требуются прессы и автоклавы которые нецелесообразно конструировать или закупать для мелкосерийного производства. Поэтому эта часть нашей статьи имеет скорее ознакомительное значение.

Для того чтобы изготовить такой кирпич нужны всего три материала - песок, вода и известь. Если нужен окрашенный материал, то в состав смеси дополнительно вводится пигмент.

Технология производства силикатного кирпича

Хотя наша статья посвящена сырью для производства, а не самому производству, в этом разделе вкратце расскажем, как производят кирпич из силиката, чтобы были более понятны требования к сырью.

Существует два способа подготовки сырьевой массы:

1. Силосный - негашеную известь или ее смесь с гидратной, а также песок перемешивают и при небольшой влажности, загружают в емкости башенного типа (силосы) для гашения. Процесс занимает 8-12 часов.
2. Барабанный - смесь извести и песка гасят в герметичных вращающихся емкостях-барабанах паром, под давлением 0,15-0,2 Мпа (1,5-2 атмосферы). Процесс отнимает менее часа, также происходит дополнительное перемешивание компонентов.

Затем из смеси прессуют под давлением заготовки кирпичей, которые отправляют в автоклавы, где происходит обработка их острым паром с температурой около 180 оС под давлением 0,8 Мпа. Причем параметры поднимают до необходимых в течение часа-полутора, затем выдерживают 5-6 часов и также медленно уменьшают.

Во время этой обработки реагируют вода, Ca(OH)2 и SiO2 (гашеная известь и песок) образуя прочные не водорастворимые соединения.

Песок

Это основной компонент смеси, расход сырья для производства кирпича состоит 90- 95 процентов от объема (без учета воды). Используют только чистый кварцевый песок (чтобы уменьшить затраты на транспорт, производства силикатного кирпича часто строят возле его месторождений). Требования к песку для производства силикатного кирпича несколько отличаются от требований к песку для приготовления растворов, перечислим их.

1. Фракционный состав песка должен обеспечивать наиболее плотную упаковку его частиц (минимальный объем пустых мест между зернами). Для этого песок просеивают и дробят (мелют) для получения мелких частиц.
2. Глинистых включений должно быть не более 10 %.
3. Не допускается наличие более 0,5 % включений слюды. При тепловой обработке она вспучится, что приведет к образованию трещин и полостей внутри материала.
4. Не допускается наличие органических и сернистых примесей.
5. Зерна должны быть по возможности не округлой формы, а с шероховатой поверхностью. Поэтому вместо речного песка желательно использовать горный.

Известь

Это второй компонент сырьевой смеси для силикатного кирпича ее содержится в сухом составе для формовки 5-10 %. Используются негашеная известь или гидратная, а также их смесь. К извести предъявляются следующие особые требования.

1. Она должна быть тонкомолотая.
2. Содержание оксида магния (MgO) не более 5 %.
3. Гашение извести должно быть максимально быстрым.
4. Не допускается наличие частиц пережога.

Кирпич сырец (саман)

Саманный кирпич по своей сути это полуфабрикат керамического – сырец, который потом можно обжечь. По одной из версий, обнаружив, что саман, непреднамеренно обожженный пламенем очага или пожара, приобретает большую прочность и водостойкость, люди изобрели керамику.

Поэтому его состав, почти такой же, как и у керамического кирпича - глина, песок вода и добавки. Кроме них в смесь вводят материалы, которые армируют изделия. Рассмотрим подробнее каждое составляющее.

Глина

Точно такая же, как и для керамического кирпича, которая так же предварительно готовится (усредняется, перемешивается). При необходимости в нее вводят песок и добавки, регулируя долю глинозема, чтобы достичь пластичности и минимальной усадки.

Совет. Почти всегда идеально подобранная по пластичности и усадке смесь плохо отстает от формы (для самана чаще ее делают деревянной). Не стоит добавлять воду, лучше смазывайте или просто смачивайте форму.

Песок

У него не такие жесткие требования к примесям, так как не происходит обжига. Например, органически вещества не уменьшат прочность самана, если они присутствуют в виде остатков неперегнивших корней и других частей растений.

Добавки

Перечень добавок, которые добавляют в саман, меньше чем для керамического кирпича, что тоже связано с отсутствием этапа обжига. Это и понятно — флюсующие и выгорающие добавки ни к чему.

Также поверхность саманного кирпича не офактуривают, при строительстве кладку из этого материала обычно защищают от влаги другими материалами, а не выставляют напоказ. В саман вводят только отощающие или обогащающие добавки и пластификаторы.

Материалы для армирования

Для армирования по всему объему кирпича сырца в смесь вводят материалы с большей, чем глина, прочностью на растяжение. Как правило, они растительного происхождения. Само слово «саман» переводится с тюркского языка как солома. Перечислим, чем можно армировать кирпич-сырец.

1. Мелко резаная солома. Не важно, от каких злаков это может быть пшеница, рожь, овес и т. п., главное чтобы она была сухая и не поврежденная гнилью.
2. При отсутствии соломы используют сено, стебли тростника.
3. Опилки - лучше всего от резания дерева вдоль волокон.
4. Костра - отход от трепания текстильных растений (льна, кенафа, конопли).
5. Мякина - отход в виде мелких частей растения при обмолоте злаков.
6. Можно также ввести в состав массы и полимерные материалы, обрезки полиэтиленового шпагата и т. п.

В пустынных районах в саман добавляли навоз сельскохозяйственных животных, естественно делая кирпич для дома, этот материал использовать никто, не будет.

Надеемся, что в нашей статье мы достаточно раскрыли тему - из чего делается кирпич. По нашему мнению, прочитав ее, можно даже сдать экзамен в учебном заведении. Изложенный материал также будет хорошим подспорьем, если вы собрались изготавливать тот или иной вид кирпича в домашних условиях. Пусть ваш дом из него будет прочным и удобным.

Кирпич – основной строительный материал, который применяют во всём мире. За время своего существования он претерпел колоссальные изменения. Сегодня кирпич представляет собой высокотехнологичный строительный материал, который позволяет возводить надёжные и качественные постройки. В зависимости от того, из чего делают кирпич, определяются его свойства и характеристики, . Производство строительного материала ведётся большими объёмами и темпами, поскольку спрос на него всегда высок.

Виды кирпича, методы изготовления и сферы применения

Кирпичи классифицируется на четыре основных вида: силикатный, облицовочный, огнеупорный и керамический. Чтобы понять их предназначение и свойства, необходимо рассмотреть каждый вид отдельно:

Керамический – классический кирпич красного цвета.
Его производят из обожженной глины. Строительный материал обладает высокой прочностью, является универсальным, поэтому его широко применяют в строительстве. Здание из керамического кирпича отличается долговечностью и надёжностью.
Сегодня встречаются изделия практически любого цвета. По своей структуре кирпич может быть полнотелым или пустотелым – от этого критерия зависит его стоимость и прочность.
Силикатный – кирпич белого цвета.
Изготавливают его из песка и извести. Технология производства заключается в автоклавном синтезе. Чтобы строительный материал обрел дополнительные эксплуатационные свойства или другой оттенок, добавляют красящие пигменты и функциональные добавки.
Силикатный кирпич, в отличие от керамического аналога, обладает более высокой звукоизоляцией, но низкой влагоустойчивостью, поэтому его не используют при строительстве объектов с завышенными требованиями долговечности и прочности.
Огнеупорный кирпич . Производят из огнеупорной обожжённой глины – шамот. С целью повышения прочности, в состав добавляют графит или кокс.
Данный строительный материал, в свою очередь, разделяют на четыре типа – глиноземный, кварцевый, углеродистый и известково-магнезиальный. Огнеупорный кирпич обычно применяют для строительства дымоходов, печей и каминов.
Облицовочный кирпич – надежный и прочный строительный материал.
Он отличается длительным сроком службы и презентабельной внешностью. Кирпич превосходно защищает стены здания от любых погодных явлений и атмосферных осадков. Изготавливают кирпич из цемента, пигментного компонента и известняка по технологии прессования.
Сфера применения – реставрация фасадов старых зданий и отделка новых, укладка пешеходных дорожек и тротуаров, возведения заборов, стен и архитектурных элементов. Первозданный внешний вид кирпича сохраняется долгие годы, он не выцветает и не накапливает грязь.

Видео - Из чего производят кирпич

Кирпич широко эксплуатируется в строительной сфере во всём мире. Несмотря на появление более дешёвых, альтернативных материалов для возведения объектов, кирпич не теряет своего лидерства. Благодаря своей универсальности, он позволяет решать самые разные строительные задачи. А широкий ценовой диапазон делает кирпич весьма доступным, предлагая не только дорогостоящие, но и бюджетные варианты.

Основные свойства кирпича

Выбирая кирпич, следует обратить внимание на его технические характеристики, от которых зависит качество будущего строения. Зная, из чего сделан кирпич, можно определить его свойства:

Пористость . Степень заполнения объёма кирпича порами определяет его структуру. Коэффициент пористости влияет на эксплуатационные характеристики материала, такие как теплопроводность, морозоустойчивость и т.д.
Плотность . Параметр определяется соотношением объёма и массы кирпича. Показатель в некоторой степени отражает теплопроводность и пористость материала.
Прочность . Данный критерий имеет цифровое обозначение. Прочность кирпича свидетельствует о его противостоянии определённым условиям и нагрузкам без повреждений и деформаций. Допустимая нагрузка указывается из расчёта на 1 кв. см сразу после буквы «М». Например, М100 или М300. Чем больше цифра – тем выше прочность.
Теплопроводность . Указывает на способность кирпича отдавать тепло другим поверхностям или атмосфере при разнице в температуре.
Морозоустойчивость . Параметр чрезвычайно важен для регионов тех стран, где климат переменчив. Он учитывается при изготовлении кирпича и указывается производителем. Морозоустойчивость обозначает количество замораживания и оттаивания (полных циклов), при которых сохранится прочность материала. Маркируется морозоустойчивость буквой «F», после которой пишется цифра, обозначающая число циклов. Например, F25 или F100. Для строительства жилых домов обычно используют кирпич минимальной маркировки F35.

Помимо того, из чего сделан кирпич, следует обращать внимание на его размеры и форму. На строительном рынке потребителям доступен широкий ассортимент материалов, которые позволят реализовать любые дизайнерские решения на самом высоком уровне.

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 — один из древних, часто используемых и по сей день материалов для строительства. Но мало кто знает, из чего делают кирпич, из какого полезного ископаемого. Он представляет собой искусственно изготовленный камень стандартных размеров. От назначения, в какой области он будет применяться, зависит его состав. За время изобретения он претерпел большие изменения в технологии производства. И даже несмотря на появление других более дешевых и альтернативных материалов для строительства зданий и сооружений он не потерял лидерства на строительном рынке.

На данный момент кирпич является самым востребованным строительным материалом в мире.

Виды материала

В строительстве существует два типа кирпича:

• силикатный (белый), состоящий из песка и извести, изготавливается путем обработки паром под высоким давлением;
• керамический (красный), при производстве которого используется глина, изготавливается путем обжига.

Многим интересно знать, как делают оба вида кирпича.

Производство керамического материала

Кирпич изготавливается из глины, от качества которой во многом зависит качество будущего строительного материала.

Как делается керамический кирпич для кладки, проще понять, рассмотрев производство поэтапно.

Первый этап в себя включает процесс подбора по химическому составу и добычи глины из карьера и подготовку шихты (смесь исходных материалов). Второй этап — это распределение смеси по формам и естественная просушка кирпича. Третий этап включает в себя окончательный обжиг в печи.

Следует сказать о главном свойстве сырья, из которого делают керамический кирпич, — это пластичность. Пластичность — это способность материала без разрывов и трещин принять любую форму при воздействии внешних сил, и эта форма должна сохраняться и после этого воздействия. В строительной среде пластичность еще называют жирностью. Жирность напрямую зависит от количества содержания в глине оксида алюминия. Чем больше оксида, тем выше пластичность. Большое содержание оксида алюминия повышает прочность и огнеупорность после обжига.

Еще одной очень важной характеристикой является чувствительность глины к сушке и обжигу. При ее обработке возникает воздушная и огневая усадка. Это проявляется в изменении линейного и объемного размера полуфабриката и кирпича. Высокопластичные образцы дают усадку 10% и более (при норме в 6-8%), а это плохо сказывается на стойкости к трещинам при сушке и удержании формы при обжиге.

После того как пройдет геологическая разведка, начинается разработка глиняного карьера и перевозка ее на кирпичный завод. Там ее мельчат в специальных мельницах до состояния порошка. Одновременно с измельчением в глину вносятся добавки. Следующая операция включает в себя добавление воды и замешивание глиняной массы. После этого происходит формовка и прессовка для придания будущему кирпичу высокой прочности. Получившийся полуфабрикат сушат несколько дней в естественных условиях. Затем происходит обжиг в печах.

При выполнении этого процесса происходит спекание глины, что придает кирпичу прочность, твердость и гигроскопичность. Прессованная поверхность после обжига имеет глянцевый блеск, что придает кирпичу эстетический вид. Здания из керамического кирпича долговечны и очень надежны.

А сегодня очень часто встречается кирпич разной цветовой гаммы. Структура кирпича может быть как полнотелой, так и пустотной. От структуры зависит его прочность и, соответственно, стоимость. Подбор и химическая структура сырья для производства керамического кирпича — это очень сложная и многоуровневая задача.

Производство силикатного материала

Из чего сделан кирпич силикатный?

Силикатный, в народе его называют белым по его цвету, состоит из негашеной извести и песка.

Основными компонентами являются:

• речной песок (кварцевый);
• негашеная известь;
• вода.

Доля песка составляет от 85 до 90% от его массы. Для производства используют промытый, очищенный от всевозможных примесей и мусора песок, добытый с прибрежной части и дна рек (речных карьерах), из отходов при дроблении горных пород, из доменных шлаков и т. д. На формирование силикатной смеси влияет размер зерен песка и его форма.

Количество извести, добавляемой в песок, зависит от ее химических характеристик. На кирпичных заводах используют только негашеную известь. В основном она составляет 6-8% от массы песка. Известняк, добытый в карьерах, дробят и обжигают в печах. Температура, при которой проходит обжиг, составляет 1000°С. При этой температуре разрушаются кристаллические связи, и создается новый состав. Образовавшийся белый порошок для формирования пластичной массы и для гашения извести смешивают с водой исходя из технологии производства. Полученную массу из песка и извести готовят силосным способом или с обработкой паром под высоким давлением в центробежном барабане.

Если применяется барабанная технология изготовления, то происходит спекание компонентов. После всех этих операций, которые занимают примерно от 10 до 13 часов, конечный продукт приобретает прочность, твердость и идеально ровные поверхности.

Как изготовить каменный кирпич

Часто для декоративной кладки используется каменный кирпич, поэтому многих интересует, как сделать каменные кирпичи. Технология изготовления кирпича каменного следующая.

Основой для работы послужит камень, который по форме должен быть максимально приближен к кирпичу. Потребуется форма, которую можно сделать из коробок. Форму и камень нужно смазать солидолом. Пустоты нужно залить силиконом и разровнять. Оставить просыхать на 14 дней. Таким образом изготавливается силиконовая форма.

Чтобы сделать каменный кирпич, потребуются гипс и ангидрит, смешанный с водой. Раствор заливается в силиконовую формы и высыхает в течение 20 минут. Каменный кирпич для кладки готов.

Заключение

Если сравнивать изготовление кирпича силикатного и керамического, то к преимуществу первого можно отнести более низкую цену. Однако по свойствам он во многом уступает красному. Зная, из чего делают кирпич, его можно изготовить даже самому. Каменный кирпич применяется для оформления.