Кирпич – строительный материал, который обладает всеми необходимыми качествами, удовлетворяющие потребности любого покупателя. Современный строительный рынок готов предложить огромное количество данного товара. Нынешнее производство отличается разнообразием форм и качества.

Кирпичи, выдерживающие максимальные температуры и нагрузку, способные применяться при строительстве специальных сооружений, являются лишь скромными представителями изделий своего рода. Помимо всех положительных аспектов, существует один момент, который может отпугнуть потенциального покупателя, заставить его отложить приобретение представленного изделия на более поздний срок и в конечном итоге обратиться к менее качественному материалу. Таким дополнительным фактором при приобретении кирпича является цена.

Чтобы избежать данного негативного момента и в полной мере воплотить свои задумки по строительству жилища, стоит задуматься над вопросом налаживания собственного производства кирпича. Это не только позволит сэкономить значительную часть денежных средств, но и укажет необходимое направление в организации собственного дела. Ведь спрос на кирпичные изделия с каждым годом растет, что бесспорно позволит такому бизнесу расти и расширяться. Поговорим про оборудование для производства кирпича из глины и прочие технологические премудрости.

Что входит в состав оборудования

Самым большим заблуждением в вопросе самостоятельного производства кирпича являются мысли о необходимости крупногабаритного и высокотехнологичного оборудования. На самом деле данный процесс не требует даже использования больших объемов электроэнергии, а также постоянного наличия воды и системы канализации.

Местом для налаживания своего производства может служить гараж, подвальные помещения и даже небольшие площадки своего строительного участка, находящиеся под открытым небом. Минимальные требования к оборудованию и физическим затратам, а также дешевизна сырья значительно повлияют на себестоимость получаемого материала.

Оборудование для производства кирпича из глины включает следующие составляющие:

• смеситель для смешивания и приготовления глиняной массы;
• устройство для нарезки полосы, получаемой после смешивания глины;
• устройство для нарезки кирпича из полученных полос;
• печь для обжига полученных заготовок;
• сушилка;
• средства транспортировки кирпича (тележки).

Глина – основное сырье: проверяем качество

В производстве кирпича, как и в любом другом направлении, важным фактором является качество исходного материала, то есть сырья. В данном случае им является глина, которую легко найти на своем участке, прилегающих землях или близлежащих карьерах.

Качество глины можно определить несколькими способами, одним из которых является процесс замачивания ее в воде до момента полного впитывания жидкости. По достижении однородного тестообразного состояния необходимо сделать из полученного вещества несколько фигур, после чего оставить их для сушки на 2-3 дня.

После просушки такого материала необходимо обратить внимание на состояние его поверхности. Наличие трещин говорит о высокой жирности глины и необходимости добавления песка в глиняный раствор. Отсутствие внешних изъянов и способность держать форму после физического воздействия говорит об оптимальном составе материала и готовности его для производства будущих кирпичей.

Технологии производства кирпича

По технологии получения готового кирпича стоит выделить два основных направления:

• с обжигом;
• без обжига (кирпич-сырец).

Производство кирпича из глины без обжига

Для получения кирпича-сырца необходимо тщательно продумать вопросы подготовки глины и способы ее сушки.

Для начала глина замачивается в воде на срок от 3 до 4 дней. После чего необходимо извлечь из нее камни и другие крупногабаритные предметы, при необходимости добавить песок и другие связующие компоненты.

Изготовление форм в данном процессе является обязательной его частью. Размеры таких изделий должны составлять 25х12х6,5 см. Такой размер является стандартным и обеспечит готовым изделиям максимально удобное использование. Для увеличения скорости процесса лучше изготовить несколько форм и продумать наличие съемной крышки, которая позволит контролировать процесс производства и облегчит извлечение готовой продукции. Конструкция форм должна исключить попадание влаги в глину и различные механические воздействия, что значительно уменьшит брак готовой продукции.

Перед заполнением форм глиной необходимо смочить их стенки водой и слегка присыпать цементной пылью. Такой нехитрый прием облегчит извлечение будущих кирпичей. Необходимо следить, чтобы глина заполнила все пустоты формы.

Данная технология производства кирпича из глины не предусматривает специальную сушку кирпича. В данном случае кирпич сохнет естественным путем. Единственное, что нужно исключить - воздействие прямых солнечных лучей и излишней влаги. Навесы и сухие помещения сделают процесс наиболее результативным.

Полученный кирпич не является водостойким, поэтому при его использовании необходимо позаботится о дальнейшей его защите и усилить сооруженные из него строения. Дополнительные элементы вязки в процессе кладки кирпича прекрасно справятся с этой задачей. Как видите, оборудование для производства кирпича из глины таким способом - довольно простое занятие.

Производство кирпича с применением обжиговой печи

При использовании других методов процесс подготовки глины и использования полученной массы в целом схож с производством кирпича-сырца.

Сырье измельчается и смешивается с добавками, регулирующие его жирность и прочность будущего готового изделия. После тщательного перемешивания исходного материала полученную смесь увлажняют и в очередной раз подвергают процессу перемешивания.

После доставки раствора на ленточный пресс для улучшения его качества и прочности он может дополнительно подвергаться вакуумной обработке для уменьшения микропустот и излишней влаги. Полученную полосу разрезают на равные части и сушат.

Сушка может длиться несколько дней, поэтому оборудование для производства кирпича из глины предусматривает наличие специальной печи. Она может быть изготовлена самостоятельно либо приобретена в розничной торговле. Как вариант для обжига можно оборудовать железную бочку, которую можно установить на своем участке. Готовая продукция складируется и доставляется к месту работ или сбыта.

Ручной станок для производства керамического кирпича

Наименее простым и малозатратным способом считается установка мини-завода, основанного на использовании ручного станка. Станок для производства кирпича из глины имеет небольшие габариты, отсутствует необходимость использования воды и электроэнергии, что делает такое производство практически не затратным.

Принцип действия такого станка основан на ручном механическом воздействии на рычаг изделия. В результате нажатия и приведение в действие агрегата происходит автоматическое производство 2-3 единиц продукции. Полученный кирпич имеет 2 отверстия, что облегчает его вес и уменьшает использование сырья. Подготовка изначальной смеси ложится на плечи каждого производителя. Для улучшения его качества можно добавлять цемент низкого сорта.

Производство керамического кирпича схематично представлено выше. Но, прежде чем начать производственный цикл, его надо снабдить сырьевыми компонентами.

Залежи глины, как основного сырья для выпуска данного вида продукции, находят с помощью геологической разведки. После находки глиняных пластов, определяют характер их залегания, объемы запасов сырья (мощность, толщину пласта).

Общая технологическая схема производства керамического кирпича пластическим способом: 1 — карьер глины; 2 — экскаватор; 3 – запасник глины; 4 — вагонетка; 5 — ящичный подаватель; 6 — добавки; 7 — бегуны; 8 -вальцы; 9 -ленточный пресс; 10 — резак; 11 — укладчик; 12 — тележка; 13 — сушильные камеры; 14 — туннельная печь; 15 — погрузчик; 16 — склад.

При принятии решения по разработке найденных запасов сырья, проводят ряд подготовительных мероприятий:

1. За 1-2 года до карьерных разработок, очищают и готовят поверхность над будущим карьером (корчуют и удаляют растения, осуществляется удаление ненужных, «мусорных» пород с поверхности, рыхлят).
2. К карьеру строят пути для транспортной логистики (железнодорожной, автомобильной) для доставки сырья с места его добычи на производство, возводят обеспечивающие месторождение линии электроснабжения.

Валовую или селективную разработку карьеров, обычно открытым способом, могут осуществлять разными методами:

• Добыча экскаваторами (многоковшовыми).
• С помощью средств малой механизации (бульдозеров, струг, рыхлителей).
• Разработка взрывными работами.

• Гидравлическим методом (с применением гидромониторов).

Нормативные документы

Производство и технологии изготовления керамического («красного») кирпича, всей его номенклатуры, производимый из глины с применением различных добавок, осуществляется на керамических предприятиях.

Все производственные процессы на них организованы в соответствии с нормативными строительными документами:

• ГОСТ 9169 — 75 «Сырье глинистое для керамической промышленности. Классификация».
• ГОСТ 530 — 95 «Кирпич и камни керамические. Технические условия».
• ГОСТ 530 — 2012 (ГОСТ 530 — 2007) «Кирпич и камень керамические. Общие технические условия».
• ГОСТ 7484 — 78 «Кирпич и камни керамические лицевые. Технические условия».
• ГОСТ 18343 — 80 «Поддоны для кирпича и керамических камней. Технические условия».

Производственный процесс на керамических заводах

Важно! При выборе вида строительного кирпича — силикатного («белого») или («красного») важно понять, какие их свойства для вас более предпочтительные. Например, если сравнить двойной силикатный кирпич М 150 и такого же типа размера, 250х120х138 (мм) и марки (М 150) керамическое изделие, то мы увидим – показатель влагопоглощения, морозостойкости, теплозащитные свойства лучше у последнего, а звукоизоляция у силикатного изделия. Цена более привлекательна у , произведенного на основе сырья из песка и извести.

Для «красного» кирпича, производимого с соблюдением требуемой технологии, применяется более дорогие средства производства (оборудование), требуется больше временных, трудовых и электроэнергетических затрат. Отсюда и цена «керамики» выше, чем у «силиката» (разница в стоимости иногда достигает 50 – 55%) .

Каким бы не было широким многообразие типов керамических изделий для кирпичного строительства, само производство всегда состоит из общих для всех предприятий технологических этапов.

Основные операции, которые необходимо выполнять от добычи сырья и до выпуска готовой керамической номенклатуры производителя:

1. Разведка и добыча основного сырья (глины), сопутствующих материалов, добавок (молотый уголь, песок, известняк, марганцевая руда и другие минеральные компоненты).
2. Подготовка массы из глины.
3. Формовка сырца.
4. Сушка формированных изделий (сырца).
5. Обжиг керамической продукции.

О геологоразведке сырья и разных способах его разработки, доставки мы упомянули в начале статьи.

Добытое глинистое сырье, в соответствии с ГОСТ 9169 — 75 классифицируют, по параметрам:

• огнеупорности;
• содержанию оксида алюминия;
• содержанию красящих оксидов, оксида железа и диоксида титана;
• содержанию водорастворимых солей;
• минеральному составу;
• содержанию тонкодисперсных фракций;
• содержанию крупнозернистых включений;
• пластичности;
• механической прочности на изгиб в сухом состоянии;
• спекаемости;
• содержанию свободного кремнезема.

Подготовка, обработка глиняной массы и ее формование

Глиняное сырье, добытое в карьере, как правило, не подходит в своем первоначальном виде для получения качественных изделий. Сырьевую массу доводят до готовности к использованию в производственном процессе.

До готовности массу из глиняного сырья доводят рядом мероприятий по ее обработки. Обработку сырья можно разделить, на:

• погодно – климатическую, естественную;
• механическую.

Вот именно сочетанием этих видов обработки, сырье и делают пригодным для производства.

1. Естественная обработка – это временное вылеживание добытой карьерной глиняной смеси. По длительности эта процедура может занять один или два года. За это время сырье естественным, а при необходимости и искусственным, путем увлажняется. Проходит несколько циклов заморозки и размораживания, выветривается.
2. Механическая обработка – это рукотворное продолжение обработки сырья. Во время этого этапа выполняются следующие работы:

• принудительное разрушение структуры карьерного сырья;
• удаление крупногабаритных «мусорных» кусковых фрагментов и вредных примесей;
• измельчение самой глины, мелких включений и добавок;
• замес многокомпонентной сырьевой массы, с целью получения однородной смеси, готовой к формованию.

В механизации процесса массоподготовки применяется следующее оборудование и специальные машины:

• глинорыхлители;
• камневыделительные (дезинтеграторные), дырчатые, грубого и тонкого помола вальцы;
• бегуны;
• глинорастирочные машины;
• корзинчатые дезинтеграторы;
• роторные и шаровые мельницы;
• одно- и двухвальные глиномешалки;
• пропеллерные мешалки и другие средства механизации.

Многофункциональная установка заменяет собой несколько машин — бегуны, струги, вальцы, растиратели и мешалки глиномассы.

Инструкция по работам, технологическим картам, способам и методам приготовления глинномассы, зависит от вида керамических изделий. По способу подготовки и обработки сырья называют и саму технологию производства.

Способы приготовления, формования сырья из глины:

• Пластический (наиболее распространенный) – используется умеренно — среднепластичные, влажные и рыхлые глиномассы, для получения однородного глиняного теста с показателем влажности 18 – 28 процентов .

Формование в пластическом производстве всегда проходит при пластическом способе всегда на машине одного принципа действия. Эта специализированный пресс (ленточно – шнековый). Прессы могут быть с подогревом и вакуумированием, что лучше подготавливает глиносырьевую массу к формованию, улучшает показатели прочности обожженного сырца.

Ленточный вакуумный пресс: 1 — шнековый вал; 2 — прессовая головка; 3 — мундштук; 4 — глиняный брус; 5 — крыльчатка; 6 — вакуум-камера; 7 — решетка; 8 — глиномялка.

• Жесткий способ — разновидность пластического способа, с изготовлением глиномассы с влажностью 13 – 18 процентов из менее пластичного сырья. Формование происходит в гидравлических или вакуумных, шнековых прессах с высоким давлением.

При данном способе получение сырца с нужной прочностью, возможно без осуществления некоторых операций, которые обязательно применяются в пластическом производстве.

Обратите внимание! При пластическом и жестком методе формование заканчивается резкой ленты глиномассы на штучные изделия.

• Полусухой метод производства (менее распространен, чем пластический) – используется малопластичное сырье, «тощие» глины, в порошкообразном состоянии с влажностью 8 – 12 процентов.

Сырьевая загрузка, с большим количеством различных добавок, в виде отходов производства(шлаки, золы) обрабатывается и формуется в прессах с давлением 15 – 40 МПа. В разы большая металлоемкость, чем у пластического, но, само время такого производственного цикла уменьшается.

• Сухой способ – сырьем является глиняный порошок с влажностью 2 – 6 процентов, что позволяет обходиться без сушки. На выходе производственного процесса при этом методе получаются очень плотные керамические изделия (напольная плитка, кирпичи для дорожного покрытия).
• При шликерном способе используется трудноспекающееся, многокомпонентное, неоднородное сырье из самой глины и разных добавок (содержание воды до 40 процентов). С этим сырьем, работают методом литья, чтобы получить сложные керамические формы.

Этап сушки изделий

Предпоследний этап всего производственного цикла изготовления керамической номенклатуры. Данная операция предназначена для понижения показателя содержания влаги в изделиях до 5 – 6 процентов. Такой показатель необходим, чтобы во время обжига «керамики» не произошло растрескивание, деформации готовой продукции.

Туннельная сушилка: 1 – камера туннеля; 2 — вагонетки; 3 — вентиляторы; 4 — калориферы.

Раньше, еще с тех времен, когда глиняные кирпичи делали своими руками, и позже на заводах, сушка проходила естественным путем, до 3 — 4 недель. В современном производстве, удаление лишней влаги из сырца происходит искусственно в туннельных или камерных сушилках (температура воздуха 120 – 150 градусов С). В зависимости от влажности формованного сырца время процесса обычно не занимает больше 3 дней.

Обратите внимание! При выборе типа сушилки, рекомендуется отдавать предпочтение конструкциям непрерывного действия.

Обжиг керамической продукции

Процесс обжига технологически завершает изготовление керамического кирпича. Он проходит в кольцевых, туннельных и других печах. Сам этап обжига, можно разбить на следующие операции:

• прогрев форматированного сырца;
• непосредственный обжиг изделий;
• их контролируемое охлаждение.

В ходе прогрева сырца, при температуре 120 (градусов С), физически связанная влага испаряется, изделие утрачивает свою первоначальную пластичность. На этом этапе пластичность еще можно вернуть, увлажнив тело изделия.

При достижении 450 – 600 (градусов С), отделяется уже химически связанная влага, сама глина переходит в аморфное состояние, затем органические включения выгорают, и керамическое изделие окончательно теряет пластичность.

При температуре 800 (градусов С) начинаются необратимые реакции между поверхностями частиц, составляющие многокомпонентную структуру уже затвердевшего изделия. Это значительно повышает прочностные характеристики тела кирпича.

При достижении 1000 (градусов С) происходит, так называемая огневая усадка изделия. Оно спекается и уплотняется за счет легкоплавких компонентов. Они окутывают нерасплавленные составляющие, скрепляет их между собой. Усадка, от первоначального состояния, может быть в пределах 2 – 8 процентов.

В процессе охлаждения обожженного кирпича, остывающее изделие приобретает свое окончательное твердое состояние, водостойкие и прочностные свойства.

Контролируя, регулируя процесс обжига, и получают, керамические кирпичи с нужной структурой, пористостью, свойствами. Так при температурном режиме в интервалах 1100 – 1300 (градусов С) получают клинкерный кирпич, а при температурах от 1300 до 1800 (градусов С) – огнеупорный.

Совет! Тем, кто хочет открыть свое предприятие, выпускающий керамический кирпич, стоит обратить внимание на металлическую, секционную печь туннельного вида. Она быстрее монтируется, чем традиционные печи, да и цена намного ниже классических конструкций для обжига.

Вывод

Чтобы получить качественный керамический кирпич, его необходимо производить на современном или модернизированном производстве, оборудовании. Особенно это касается важнейшего этапа – обжига керамической продукции.

Предприниматели, как новички, так и имеющие опыт, поступают мудро, обращая внимание на строительный рынок. С каждым годом он развивается все больше и больше, поэтому всякая продукция, предназначенная для данного рынка, будет востребована. Сегодня в данной статье мы расскажем о том, как наладить собственное производство кирпича.

В любой сезон на кирпич наблюдается стабильный спрос, поэтому производить его достаточно выгодно. И хотя конкурентов на рынке производства строительного кирпича сейчас очень много, увеличение темпов строительства дает возможность вероятным предпринимателям работать на перспективу. Кстати, специалисты прогнозируют на ближайшие несколько лет, что темпы роста кирпичного рынка ежегодно составят примерно 4-5%.

Начало

С самого начала надо найти помещение, которое будет подходить для производства кирпича. Необходимо искать цех, минимальный размер которого составляет не менее 500 квадратных метров, чтобы полностью и безо всяких проблем поместить линию по производству кирпича. Понятно, что это помещение можно арендовать, а не выкупать в собственность. Для этого идеально подходят заброшенные цеха, фабрики, заводы, загородные склады и т.д. Арендная плата за такие помещения будет не очень большая.

Заметим, что производству кирпича, в отличие от других производств, не нужно обязательное подключение к системе канализации, что сэкономит массу средств, времени и сил.

Помещение для производства кирпича должно состоять в идеале из трех зон (склад для сырья, цех для производства, склад готовой продукции) с высотой потолков не ниже, чем пять метров. Лучше, конечно, подобрать такое здание, чтобы высота потолка была еще выше.

Ассортимент

Кирпич можно поделить по таким признакам:

• По его составу и технологии — на керамический, силикатный, кислотоупорный, клинкерный, кирпич — керамзит;
• По размеру — на одинарные, полуторные, двойные и нестандартные;
• По назначению — на облицовочный, строительный и специальный;
• По прочности — на полнотелый (пустоты не больше 45% объема), пустотелый (пустоты не более 13% всего объема);
• По виду поверхности — на гладкий, рельефный, и с колотой поверхностью;
• По морозостойкости существуют марки F15, F25, F30, F50, F100;
• По водопоглащению — обозначение этого показателя должно быть в пределах от 6 до 16%. Самый большой показатель определяется у клинкерного кирпича.

Оборудование для производства кирпича

После поиска помещения и подготовки его к использованию, нужно заняться покупкой необходимого оборудования для производства:

• Смеситель . Используется для смешивания глиняной массы.
• Автомат для нарезки шламовой полосы . Полученную смесь разрезают на полосы.
• Автомат для нарезки кирпича-сырца . Полученные полосы разрезает на кирпич-сырец.
• Печь . Она обычно строится, а не продается. Но есть в продаже и готовые варианты, правда они небольшие. Печь не требуется при использовании в производстве метода гиперспрессования (см. ниже).
• Сушилки . Они бывают тоннельные и камерные. Сушилки не требуются при традиционном методе производства путем только обжига.
• Вагонетки, тележки и т.п.

Данный список можно, конечно же, и дополнить различными автоматическими наработками, но выше представлено самое основное, что нужно.

Методы изготовления

Как известно, кирпич производится несколькими способами и порою разным оборудованием.

Методы изготовления:

• Методом пластического формирования . Нарезается готовая смесь на кирпичи-сырцы и им дают высохнуть. После сушки их обжигают. Данный способ считается самым затратным. Его экономически обосновано использовать при ежегодном производстве свыше 30 млн. штук кирпичей.
• Методом гиперпрессования . Этот способ производства кирпича считается относительно новым, дающим высококачественную продукцию. Его экономически обосновано использовать при ежегодном производстве свыше 20 млн. штук кирпичей. Для него требуется стационарный вибпропресс. Автоматический такой пресс стоит от 1 млн. рублей. Про гиперпрессованный кирпич подробнее .
• Методом традиционного обжига . Этот способ производства считается самым древним из всех вышеназванных способов и, соответственно, самым дешевым. Его экономически обосновано использовать при ежегодном производстве свыше 400 тыс. штук кирпичей.

Сейчас высоким потребительским спросом пользуется гиперпрессованный кирпич, он отличается своим химическим составом и процессом производства.

Способ производства кирпича зависит только от того, сколько финансовых средств вы готовы вложить в производство. Чтобы начать первый вид производства кирпича, необходимо где-то 100 млн. рублей. Для начала второго вида – 10 млн. рублей. Для начала третьего вида – 2 млн. рублей.

После определения с типом оборудования, которое будет использоваться в бизнесе, нужно найти его поставщика. На сегодняшний день это не составит труда, т.к. оборудование такого типа продается практически в каждом регионе. Только нужно помнить, что приобретая его у надежных и проверенных поставщиков, которые находятся недалеко от вас, вы облегчаете себе жизнь. Во-первых, это сделает проще пуско-наладочные работы. А, во-вторых, в дальнейшем значительно упростит техническое обслуживание вашего завода.

Если же рассматривать линию по производству кирпича, то она состоит из грохотки, дробилки, приемного бункера, бетономешалки, установки формования, двухрукавной течки, подъемника, компрессора, выходного бункера.

Для того чтобы обслуживать линию, вам понадобиться четыре работника, даже несмотря на то, что производство кирпича является полуавтоматизированным. Поверьте, работы хватит на всех.

Исходя из практики, завод по производству кирпича окупается от одного до трех лет. Все зависит от типа производства. Как Вы видите, этот бизнес имеет серьезные перспективы за счет своей рентабельности.

Производство в домашних условиях

Этот вид деятельности можно организовать и у себя дома. Производство кирпича в домашних условиях потребует от вас совсем немного усилий. Для того чтобы убедиться в этом, предлагаем вам посмотреть видео на данную тему:

Такой кирпич отлично подойдет для построек на своем участке, а оборудование вам обойдется для него совсем недорого.

Оборудование из Китая для производства керамического кирпича характеризуется достойным качеством и разумной ценой.

На сегодняшний день самым популярным материалом в строительстве считается обожженный или керамический кирпич. Производят такой кирпич двумя способами. Первый - это пластическое формование. Второй - полусухое или сухое прессование. Эти методы отличаются тем, что в сырьевой массе содержится различное количество влаги. Однако, самым распространенным является производства кирпича методом пластического формования. Надо заметить, что изготовленный этим способом кирпич может быть как полнотелым, так и пустотелым. Изготовление и пустотелых кирпичей, и полнотелых практически одинаковое. Отличие только в подготовке сырья. Для производства пустотелых кирпичей глина подготавливается тщательнее, а пустоты делаются при помощи специальных кернов на выходе из экструдера.

Мы производим оборудование для производства обживого кирпича методом пластического формования. Кирпичное оборудование из Китая это высокопроизводительное и надежное оборудование. Различают технологическое оборудование, используемое при способе пластического формования для рыхления глин и приготовления глиняной массы влажностью 18—22%; для формования и резки глиняного бруса; для укладки, разгрузки и транспортирования изделий в процессе сушки и обжига. Наиболее распространены на кирпичных заводах туннельные, камерные сушила и туннельные печи. В туннельных сушилах кирпич высушивают на рамках или рейках вагонетки, в камерных сушилах рамки или рейки с кирпичом устанавливают на выступы в стенках сушила. Для передачи вагонеток от сушил к печам и возврата порожних вагонеток к прессам применяют электропередаточные тележки. В сушилах и печах вагонетки передвигаются цепными или гидравлическими толкателями.

Качество керамического кирпича начинается с исследования сырья

Программа испытаний глинистого сырья

Керамический кирпич является универсальным отделочно-конструкционным материалом с высокими архитектурно-декоративными свойствами. В большинстве случаев низкое качество выпускаемого кирпича связано с недостаточным уровнем исследования глин и слабой отработкой технологических параметров. Именно глинистое сырье, его физико-химические и керамические свойства определяют особенности разработки карьера, состав шихты, оптимальные технологические параметры, необходимый количественный и качественный состав оборудования и в конечном итоге - свойства готовых изделий.

Программа испытаний глинистого сырья разработана таким образом, чтобы при проведении исследований получить наиболее полную информацию о данной глине, ее составе, свойствах, поведении в процессе технологической переработки, формования, сушки и обжига. Данная программа включает: 1) физико-химический анализ; 2) определение керамических характеристик сырья; 3) технологические испытания методом пластического формования для получения лицевого, поризованного кирпича и камня, клинкерных изделий. Определение минералогического состава глин - необходимое условие при проведении испытаний сырья. Объясняется это тем, что технологические свойства сырья в большей степени зависят от содержания и соотношения в сырье глинистых минералов - каолинита, гидрослюды и монтмориллонита. На следующем этапе необходимо определить керамические характеристики сырья: засоренность крупнозернистыми включениями, активность карбонатных включений, гранулометрический состав, пластичность, чувствительность к сушке, показатель критической влажности, спекаемость и огнеупорность.

В целом анализ результатов исследований физико-химических и керамических свойств сырья дает первоначальное представление о поведении глины в процессах технологической переработки, формования, сушки, обжига, а также о будущих свойствах изделий. Это позволяет оценить возможные проблемы, принять меры для их устранения и сориентироваться при проведении технологических испытаний.

Результат исследований

В результате исследований составляют заключение о пригодности глинистого сырья для производства керамического кирпича. Разрабатывают технологический регламент производства, включающий рекомендации по разработке карьера, составы шихт, параметры технологии, набор и качественный состав оборудования, предполагаемые свойства готовых изделий и т.д.

Технологический процесс производства керамического кирпича

1. фронтальный погрузчик 2. виброгрохот 3. скребковый конвейер 4. двухвальцовая дробилка 5. ленточный конвейер 6. пылеуловитель 7. молотковая дробилка 8. барабанное сито 9. творильный бункер 10. гидравлический многоковшовый экскаватор 11. вальцовая дробилка мелкого дробления 12. камерный питатель 13. двухвалковый смеситель 14. воздушный компрессор 15. двухступенчатый вакуумный экструдер 16. вакуумный насос 17. автомат для резки шламовой полосы 18. автомат для резки кирпича-сырца 19. многофункциональный манипулятор 20. автоматическая штабель-укладывающая система 21. вагонетка 22. гидравлический толкач 23. оборотный трансферкар 24. туннельные печи 25. теплоутилизационная система 26. аппарат для выхода готовой продукции из печи 27. автоматическая штабель-укладывающая система

Подготовка сырья на кирпичном заводе

На первом этапе производства керамических или обожженных кирпичей происходит подготовка сырья, в качестве которого может быть глина и суглинки, содержащие карбиды кальция, магния и оксиды алюминия.Извлеченную из карьера глину необходимо поместить в бетонированные творильные ямы, где должно осуществляться ее разравнивание. Для выделения камней из массы используются камневыделительные вальцы. Во многих случаях качество глины очень высоко, поэтому она может сразу поступать в ящичный питатель. Выходное отверстие питателя оснащено вращающимся валом с посаженными на него кулаками или подвижными граблями, которые служат для частичного разбивания твердых кусков материала и его выталкивания на бегуны. На бегунах глина измельчается и проваливается вниз через дырчатую тарелку. В процессе подготовки сырья приготовляется такая глиняная масса, которая содержит до 20 процентов влаги. В смесь могут быть включены различные добавки. Ими служат всевозможные отходы, как углеобогащения, так и другие местные отходы. Например, это могут быть золошлаки и отходы от добычи угля. В составе глиняной смеси для производства качественного кирпича добавки могут занимать до 30 процентов. Процесс подготовки сырьевой массы представляет собой измельчение кусков глины. Сначала размер кусок доводят до 100-150 миллиметров, а затем измельчают массу при помощи специальный конвейеров и вальцов до такой степени, чтобы размеры частиц составляли 1 миллиметр. На этом же этапе подготовки сырьевой массы из смеси удаляются вкрапления камня.

После подготовки, глиняный порошок увлажняют и перемешивают в специальном фильтрующем смесителе. Надо отметить, что влаги в этой глиняной массе должно быть от 18 до 25 процентов. В это же время к глине добавляют необходимые добавки. После тщательного замеса, глину формуют в брус.

Этот брус и является своеобразной заготовкой для будущих кирпичей. Далее необходимо заготовленный бурс разрезать на отдельные части, которые называются кирпич-сырец. Делается это конвейерным способом при помощи автоматических резаков. Кирпич-сырец нельзя обжигать сразу после нарезания. Сейчас в нем содержится очень много влаги. Поэтому при быстром обжиге изделие растрескается.

Следующим этапом производства стала сушка кирпича-сырца. В процессе высушивания, влага перемещается изнутри изделия на поверхность и испаряется, в результате чего изменяется объем кирпича, происходит так называемая усадка.Очень важную роль в производстве кирпича играет температура. Она должна быть определенной и постоянной как при сушке изделия, так и при обжиге. Нарушение температурного режима может привести к возникновению брака. Таким образом, влага испаряется из кирпича-сырца при изменении температуры от 0 до 150о. Однако, нагревание должно быть плавным и постепенным. После того, как влажность достигнет 8-12 %, кирпич-сырец считается высушенным, и его можно отправлять в спец иальные печи для обжига.

Обжиг является завершающим этапом в производстве кирпичей способом пластического формования. Итак, кирпич-сырец, который имеет 8-12 % влажности, отправляется в специальную печь. Так он сначала досушивается. И только после этого температура поднимается до 550-800 о С, при которой происходит дегидратация минералов глины. Снова происходит усадка будущего кирпича. После того, как температура поднимается свыше 200 о С, появляются летучие органические примеси и добавки. Следует отметить, что в процессе обжига кирпича скорость роста температуры достигает 300-350 о С в час. Температуру некоторое время держат постоянной, до тех пор, пока окончательно не выгорит углерод. И только после этого изделие нагревают более чем на 800 о С. Под воздействием таких температур производит структурное изменение продукции. Сейчас температуру поднимают на 100-150 о С в час для полнотелых кирпичей и на 200-220 о С в час для пустотелых. Предельную температуру некоторое время выдерживают, чтобы прогреть кирпич равномерно. А затем начинают постепенно снижать температуру. Сначала скорость понижения температуры составляет 100-150 о С в час. А после того, как температура достигнет 8000, темп увеличивается до 250-300 о С в час. Обжиг партии кирпича может достигать 6-48 ч. В процессе обжига изделие несколько раз меняет свою структуру и усаживается. В результате получается прочный, водостойкий материал, устойчивый к температурным изменениям, обладающий звуко- и теплоизоляционными свойствами.

Неплохой идеей для открытия собственного среднего бизнеса можно назвать производство керамического кирпича.

Этот вид производства является довольно ресурсо- и трудоемким, требует немалых первоначальных вложений на начальных стадиях, так как оборудование для производства керамического кирпича включает в себя перечень из 27 промышленных единиц, каждая из которых стоит относительно недешево. Кроме того, потребуется помещение для производства, складирования и хранения готовой продукции.

Несмотря на высокие затраты, данный вид производства отличается небольшим сроком окупаемости, а готовый продукт пользуется довольно высоким спросом как среди физических лиц, так и среди крупных строительных компаний.

Керамический (обычный, красный) кирпич производится из глины с различными добавками (для придания кирпичу особых свойств) и с последующим обжигом. По своему применению красный кирпич делят на три вида: обычный или рядовой, лицевой и особый.

Рядовой керамический кирпич используется для возведения внутренних перегородок, несущих стен и прочих ограждающих конструкций.

Лицевой кирпич используется при облицовочных работах, имеет более качественную, по сравнению с другими видами, поверхность граней, может быть окрашен или иметь дополнительную фактуру на одной или двух граней.

Что касается производства, то различают две технологии или метода: метод сухого или полусухого прессования и метод пластического формования; но, при производстве первым методом получают разные по плотности кирпичи, которые, соответственно, не пользуются большим спросом.

При использовании метода пластического формирования весь производственный цикл делится на 4 этапа - подготовка глиняной массы, формовка сырца, сушка сырца и обжиг.

На первом этапе глину измельчают до фракций в 1 мм и удаляют лишние вкрапления камня. При этом глина может иметь вплоть до 33% примесей и показатель влажности в 20%.

На этапе формования сырца специальное оборудование для производства керамического кирпича увлажняет полученный глиняный порошок и добавляет в него необходимые примеси и добавки. Из полученной смеси, влажность которой достигает не более 25%, формируют специальный брус, который после нарезают на конвейере, получая кирпич-сырец.

Для полного высушивания полученных сырцов их подвергают воздействию высокой температуры, значение которой медленно поднимают до 150 градусов Цельсия, после чего влажность заготовки не должна превышать 10%.

Завершающим этапом производства керамического кирпича является обжиг полученных на предыдущих этапах сырцов. Для этого их помещают в специальную печь, температуру в которой медленно поднимают до 800 и выше градусов, в зависимости от вида изготавливаемого кирпича. Для того, чтобы готовый продукт не растрескался, его охлаждение также производят постепенно.

После этого кирпич готов как к реализации, так и к складированию или, даже, применению на стройке.