Из чего делают кирпич состав: Из чего делают кирпич? Из чего состоит кирпич? Состав и пропорции изготовления

Кирпич: из чего делают, особенности технологии

Качественное сырье — качественный кирпич

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

Из чего делают кирпич

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?

Строительные технологии обязаны знать профессионалы

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

Но домашним мастерам они тоже не помешают

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.

Самодельный кирпич может быть похожим на старинный

• 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.

Иногда, самодельный материал дешевле, чем промышленный

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

Качественный кирпич часто имеет штамп производителя

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

Основной компонент кирпича — глина

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.

Глины, это в основном продукт разрушения полевого шпата

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.

Пример делювиального месторождения глины

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

Вскрытый пласт лессовидного суглинка

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

Древний ледник тоже способствовал образованию месторождений глины

Виды глин по соотношению кремнезема и глинозема

Глинистые породы также принято различать по соотношению глины и песка.

Виды пород приведены в таблице ниже:

Название породы	Максимальное соотношение глинозема и кремнезема	Минимальное соотношение глинозема и кремнезема
Глины	1:0	1:1
Суглинки тяжелые	1:1	1:3
Суглинки средние	1:4	1:4
Суглинки легкие	1:4	1:7
Супеси	1:7	1:10
Глинистые пески	1:10	1:50

Вид глинистых пород и песка

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:

Наименование химического соединения	Максимальный предел  содержания, %	Минимальный предел содержания, %
Глинозем и двуокись титана (Al2O3 и  TiO2)	20	5
Кремнезем (SiO2)	80	60
Окись и закись железа (Fe2O3 и FeO)	10	3
Окись кальция (СаО)	25	0
Окись магния (MgO)	3	0
Окиси щелочных металлов натрия и калия (Na2O и К2О)	5	1

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.

Это глинозем

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.

Обыкновенный песок, это большей частью кремнезем

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.

Окисел железа, известный большинству в виде ржавчины

Двуокись титана

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

Окисл титана придает зеленый цвет кирпичу (он используется также как пигмент)

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.

Крупные частицы извести в кирпиче

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

Простейшая проверка пластичности 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

Все керамические изделия при максимальной температуре обжига начинают светиться

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

Трепел

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

Диатомит

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

Так выглядят останки диатомитовых водорослей под микроскопом

Химический состав приведен в таблице ниже:

Наименование химического соединения	Максимальный предел  содержания, %	Минимальный предел содержания, %
Глинозем и двуокись титана (Al2O3 и  TiO2)	13	5
Кремнезем (SiO2)	85	70
Окись и закись железа (Fe2O3 и FeO)	5	2
Окись кальция (СаО)	5	0,5
Окись магния (MgO)	3	0,5
Окиси щелочных металлов натрия и калия (Na2O и К2О)	—	—

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%.

Шамот

• 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

Опилки

• 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

• 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

• 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.

Топочный шлак

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

Зола ТЭЦ

• 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

Отходы кокса

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 угля

• 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.

Раствор бентонитовой глины

• 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.

Дальше идут добавки, которые обладают только пластифицирующим действием, не обогащая смесь глиноземом, все они являются поверхностно-активными веществами (общепринятое сокращение — ПАВ).

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.

Пшеничная солома

• 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.

Дрожжи

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

Упрочняюще-флюсующие добавки

Пиритные огарки

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

Замес светлой 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

Стеклобой (этикетки не мешают, они сгорят при обжиге)

Используется, в первую очередь, для изготовления глазурованного кирпича.

Можно закупить цветное стекло глыбами

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

Бой фарфора это сырье

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;

Бурт глины

• 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

Поддоны с силикатным кирпичом

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)

Изготовление самана

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.

Из чего делают кирпич: основные компоненты, примеси

Кирпичи — искусственно созданный строительный материал правильной формы для возведения жилых зданий и других построек. Состав кирпича влияет на его основное предназначение. Эти каменные изделия используют для разных целей: возведения стен, облицовки фасада или строительства арок и колонн. Различается по форме и цвету, а также способу получения.

Виды материала

Камень для строительства разделяют на группы с учетом состава и назначения. Главные разновидности кирпичей:

• Керамический — красный кирпич, который делается из глиняной массы с минеральными примесями путем обжига при высокой температуре.
• Силикатный — камень белого цвета. Сделан из смеси извести и песка. Получают в основном путем автоклавного синтеза. Отличается хорошей звукоизоляцией, но низкой устойчивостью к влаге.
• Огнеупорный применяют для строительства каминов и дымоходов. В основе лежит огнеупорная глина — шамот.
• Облицовочный пригоден для строительства заборов, фасадов и тротуаров. Особенность такого камня заключается в высокой устойчивости к атмосферным осадкам.

Строитель должен знать свойства материалов, с которыми работает. Это важно для возведения прочной постройки.

Вернуться к оглавлению

Основные компоненты из которых делают кирпич

Основой керамического кирпича служит глина.

В состав керамического кирпича входит глина. От ее качества зависят пластичность, прочность и огнеупорность изделия. Случается так, что в пределах одного карьера качество первоначального материала меняется, в зависимости от примесей, найденных в глине. Основа сырья состоит из минералов: коалинита, иллита, кварца и монтмориллонита. Пропорции содержания минералов строго контролируются. Изменение приводит к нарушениям свойств готового камня. Он может стать хрупким.

Делают силикатный кирпич из смеси песка с известью. Дом из такого камня можно строить в 3—5 этажей. Он не боится влаги, стойкий к морозам и жаре. Эти свойства кирпича зависят от качества песчаной заготовки. Горный угловатый песок, в отличие от гладкого речного, лучше сцепляется с известью, что делает готовый кирпич более прочным. Третьим компонентом является артезианская вода. Она нужна для активизации процесса гашения извести и смешивания компонентов.

Вернуться к оглавлению

Добавки и примеси

Для придания кирпичным изделиям дополнительных свойств добавляют различные примеси:

• Зола и шлак уменьшают усадку и облегчают формование глиняной массы.
• Древесные опилки, торф и уголь служат для усиления пористости и уменьшения плотности материала.
• Песчаник и железосодержащие руды предназначаются для регулировки температуры обжига.
• Окислы металлов обеспечивают кирпичу нужный цвет.

Вернуться к оглавлению

Технология производства

Материал может изготавливаться методом прессования.

Способ изготовления определяется составом камня и его функциональным предназначением. Такая информация поможет правильно выбрать строительный материал для возведения дома, чтобы он был довольно теплым, прочным и звуконепроницаемым. По типу технологии производства кирпич разделяют на 2 вида:

• Обжиговый — способ, при котором в печи под действием высоких температур спекаются компоненты смеси.
• Прессованный — получают путем формования автоклавом без обжига.

Чтобы получить керамический кирпич, добытую глину очищают от мусора и ненужных примесей. Потом ее просушивают, измельчают и засыпают в формы для дальнейшего медленного испарения влаги. После этого формочки загружают в печь для обжига. Для придания изделию дополнительных свойств на стадии измельчения перед формованием в смесь добавляют примеси других веществ.

Силикатный строительный камень получают без обработки высокими температурами. Способы получения безобжиговых кирпичей:

• гиперпрессование смеси;
• обработка паром в автоклаве.

Первый способ предполагает заливание смеси для кирпичных изделий в специальные формочки, которые под давлением принимают нужную геометрию. Далее их складируют для пропаривания. Таким путем камень получает свою прочность. Изготовление способом автоклавного синтеза предполагает спекание компонентов смеси сроком в 12 часов в специальном центробежном барабане высокого давления. После обработки паром кирпичик приобретает правильную форму, становится твердым и прочным.

Все о лего-кирпиче: производство, состав смеси, цена.

Лего кирпич – абсолютная новинка на рынке строительных материалов. Еще из названия можно понять о том, что форма изделия похожа на детали известного во всем мире конструктора Lego. Как просто ребенок собирает этот конструктор, также и Вы с применением лего кирпича можете построить дом. Само изделие представляет собой блок прямоугольной формы, в котором присутствует 2 вертикальных соосных отверстия, верхняя часто которых выступает над основной поверхностью.

 

В результате этого, при формировании кладки одного кирпича на другой, отверстия верхнего ряда кирпича плотно входит в отверстия нижнего ряда. Следует также учесть, что при работе используется не привычный цементный раствор, а специальный клей. Новинка индустрии!

• Объем бетона — 1,6 дм3
• Пустотность — 23%
• Масса камня — 3,3 кг
• Расчетная плотность — 2,1 кг/дм3

Что необходимо для производства лего-кирпича?

Производство лего кирпича основывается на технологии гипперпрессования и не только полностью включает в себя все её преимущества, но и выделяется своей большей экономичностью. Любое производство начинается с оборудования. В первую очередь необходимо приобрести станок для лего кирпича. В продаже Вы можете встретить станки как российского производства, так и зарубежного. Отметим для Вас тот факт, что в процессе работы матрица, которая формирует изделие, имеет постоянный износ и её замена в оборудовании российских производителей будет ощутима дешевле. В процессе работы по производству лего кирпича станок должен обеспечивать равномерное распределение смеси при вибропрессовании. Такое распределение гарантирует вибропресс Кондор,  позволяющий получать оптимальный структурный состав блоков, при сохранении низкой себестоимости.

Оборудование для производства лего-кирпича

Стоит отметить тот факт, что цена оборудования для лего кирпича не высока и соизмерима с покупкой автомобиля среднего класса, при этом потребность рынка в материале очень высока, что позволит обеспечить быструю окупаемость вложенных средств и высокий рост доходов.

Оборудование для лего кирпича обеспечивает высокую производительность, которая может достигать порядка 1600 штук за одну смену. Дополнительным оборудованием при производстве может служить миксер, который позволит без лишних трудозатрат изготавливать рабочую смесь.

Из чего изготавливать?

Состав смеси для лего кирпича может изменяться в широких пределах и в первую очередь зависит от доступности на местном уровне наполнителя, который составляет порядка 85% от общего объема. Такими наполнителями могут служит песок, глину, известь, отсев щебня и отходы от каменоломни. Подбирая состав смеси следует учитывать сферу применения готовых блоков и климатический пояс, в котором они будут использоваться. Так глина достаточно сильно снижает морозоустойчивость изделия.

Примерный рецепт лего кирпича, на 1 кубический метр смеси:

Наименование	Масса, в кг	Для одного кирпича, в кг
Цемент М400 Д20	315	0,53
Щебень	690	1,15
Песок	825	1,38
Вода	92	0,15

Цвет лего кирпича

В России наиболее популярен натуральный цвет лего кирпича серых тонов. Однако, в строительстве домов все чаще и чаще используют комбинированные  цвета. Из-за этого спрос на цветной лего кирпич растет с каждым годом. Цвет кирпича  зависит от материала который входит в его состав. Так например красные тона придает глина, известняк — белые тона, песок — бежевые оттенки. Единственный недостаток использования натуральных красителей это бледность тонов, для того что бы придать камню более яркий цвет используют пигменты. Иногда их распределят не равномерно в структуре кирпича, что придает естественный окрас натурального камня.

На фото вы можете увидеть насколько разнообразна цветовая палитра лего кирпича.

Как укладывать?

Уникальная форма блоков с выступающими пазами и применение специального клея при создании кладки позволяет без применения специальных знаний и опыта обеспечить идеально ровную поверхность без дополнительного оштукатуривания. При кладке используется широко распространённый клей для наружных (фасадных) работ. Средний расход клеевой смеси составляет 50кг на 1000 блоков.

  

Белый кирпич: особенности применения — информация на сайте Кирпич.ру

Белый кирпич может быть силикатным, керамическим, гиперпрессованным, клинкерным, хотя обычно так называют именно силикатный кирпич, а красный кирпич — традиционное название керамического. Не все знают, что современные технологии позволяют окрашивать все виды кирпичей в белый и светло-бежевый цвета, а при производстве керамического кирпича использовать беложгущуюся глину, которая в результате обжига становится абрикосовой, бежевой или белой.

 

 

Состав и производство белого кирпича

Белый силикатный кирпич состоит из песка и извести с добавлением воды, которые при производстве в автоклавах обрабатываются паром при высоком давлении. Производство материала занимает один день. Белый кирпич – это экологически чистый продукт. Силикатный кирпич используют для возведения многоэтажных зданий. Он прочен, морозоустойчив. Недостатком белого кирпича является плохая влагостойкость. Поэтому если Вы хотите построить дом из белого кирпича, фундамент необходимо класть из красного.

Виды белого кирпича 

Белый кирпич, как и другие виды кирпича, различаются по следующим параметрам:

1. По размеру – одинарный или полуторный. Выбирая между полуторным и одинарным кирпичом для облицовки, учитывайте, что использование первого ускоряет строительные работы и снижает расходы на раствор. Кроме того, при одинаковом объеме полуторный кирпич обычно обходится чуть дешевле. В то же время одинарный кирпич на стене дома смотрится аккуратнее.
2. По структуре –полнотелый или пустотелый. В настоящее время большей популярностью пользуется пустотелый кирпич, так как он имеет ряд преимуществ перед полнотелым.
3. По назначению – облицовочный и кирпич специального назначения.

  

 

Преимущества белого кирпича 

• Длительный срок службы
• Долговечность
• Морозоустойчивость
• Привлекательный внешний вид
• Хорошая сочетаемость с другими материалами
• Прочность

 Недостатки белого кирпича

• Больший вес по сравнению с красным кирпичом
• Плохая теплостойкость
• Неустойчивость к влажности

 Светлый облицовочный кирпич на стенах коттеджа выглядит свежо и привлекательно, а сочетание черного и белого кирпича подчеркивает отменный вкус его владельцев. Белый кирпич отлично сочетается деревянной дверью и рамами, каменным цоколем и металлическими элементами декора. Для создания сильного визуального эффекта металл и дерево можно окрасить в синий или красный цвет.

 

Дом, отделанный белым облицовочным кирпичом, выглядит стильно и современно, если использовать материал с интересной фактурной поверхностью боковых граней.

Наша компания предлагает широкий выбор поверхностей белых кирпичей:

• гладкие и шероховатые,
• имитирующие бархат, тростник, бересту,
• рифленые, рустрированные, рельефные.

Наши клиенты могут выбрать из широкого разнообразия белых кирпичей и получить свой заказ с бесплатной доставкой по Москве. Оформляйте заказ на сайте или по контактному телефону +7 (495) 125-20-38.

Бесплатный кирпич из глины | Строительный журнал САМаСТРОЙКА

Как сделать кирпич из глины своими руками

Как сделать кирпич из глины своими руками

Содержание статьи:

• 1. Какую глину можно брать для красного кирпича
• 2. Как сделать кирпич из глины

Кирпич по-прежнему остаётся одним из самых востребованных материалов в строительстве. И если перед вами лежит цель, сэкономить на стройматериалах, или научиться самостоятельно, делать кирпич из глины, то эта статья, безусловно, для вас.

Самым доступным, и к тому же бесплатным сырьём для изготовления красного кирпича, является глина. Найти этот материал совсем несложно, например, на карьере. Очень много глины остаётся и после рытья котлованов. Однако, глина глине рознь, поскольку механическая прочность кирпичей, в первую очередь, зависит от её состава.

О том, как сделать красный кирпич в домашних условиях, и какую глину для этих целей можно использовать, будет рассказано ниже, в данной статье строительного журнала samastroyka.ru.

Какую глину можно брать для красного кирпича

Глина — основной расходный материал при изготовлении красного кирпича. Однако абсолютно не любая глина подходит для этих целей. От её «чистоты» и состава, в первую очередь, зависят прочностные свойства будущего стройматериала. Поэтому, прежде чем брать глину, её обязательно нужно проверить на жирность и состав.

В домашних условиях сделать это можно простым способом:

• Возьмите небольшое количество глины;
• Добавьте в неё воды и приготовьте густое тесто;
• После этого, сделайте из глиняного теста, шарик, диаметром до 50 мм;
• Положите шарик сушиться в тени на несколько дней.

Если после сушки, на глиняном шаре появились трещины, то, глина слишком жирная. Следовательно, в состав раствора для красного кирпича, следует добавить немного песка. Если же трещин нет, а шарик, брошенный на землю, с высоты в 1 метра, не развалился, то глина подходящего качества, и её можно использовать для изготовления красного кирпича.

Таким образом, добавляя песок в глину, находят оптимальный состав раствора. Кроме раствора для кирпичей, глиняное тесто можно эффективно использовать при гидроизоляции фундаментов или в качестве глиняного замка для колодца. Ниже рассмотрим поэтапный процесс изготовления красного кирпича из глины.

Как сделать кирпич из глины

Красный кирпич бывает двух видов — необожжённый, так сказать «кирпич-сырец» и обожженный, обладающий гораздо большей механической прочностью. Однако и необожжённый кирпич-сырец из глины, с успехом можно использовать при строительстве небольших построек, например, бани или сарая.

Рассмотрим на примере процесс изготовления красного кирпича из глины:

Форма — чтобы сделать кирпич, потребуется простейшая форма из обрезной доски, толщиной в 2-2,5 см и фанеры. Размеры формы для изготовления кирпича из глины, следующие: 250х120х65 мм. При этом верхняя и нижняя крышка формы для кирпича, имеют конические выступы, которые формируют в кирпиче необходимые пустоты.

Для изготовления формы потребуются гвозди или саморезы. Лучше всего, сделать заранее несколько форм, чтобы процесс изготовления кирпича шёл намного быстрее. Также, чтобы глинистый раствор не прилипал к древесине, перед использованием, внутренние части формы нужно смочить водой, после чего присыпать поверхность цементом.

Заливка — после того, как глинистый раствор для кирпича приготовлен, им тщательно заполняются формы. Обязательной процедурой при этом, является встряхивание форм, для того, чтобы раствор хорошо распределился, и в нем не было пустот. После этого, следует наложить верхнюю крышку на форму, прижать её, и подождать некоторое время.

Сушка — не менее важный процесс при изготовлении кирпича из глины, от которого зависят прочностные характеристики готового стройматериала. Сушку кирпича рекомендуется осуществлять только в тени, на поддонах или стеллажах. После того, как кирпич извлечён из форм, его распределяют партиями на стеллажах, и оставляются там, на 6-15 суток.

Во время сушки кирпичей происходит интенсивная усадка материала, вследствие испарения влаги из глины. Поэтому важно не допускать, во время сушки кирпича, прямого попадания солнечных лучей. Также, помещения для этих целей, нужно выбирать хорошо проветриваемое, а в идеале, конечно же, лучше использовать свободное место под навесом, надёжно защищённое от солнца и атмосферных осадков.

Читайте также:

Лего кирпич своими руками, состав смеси, характеристики

Похожий на деталь детского конструктора «Lego», этот строительный материал, получил схожее название – Лего кирпич.

Такое сходство с конструктором придают выступающие над основной поверхностью, технологические отверстия.

Технология изготовления не требует глину, что исключает необходимость обжига.

Состав Лего кирпича, в пропорциях

В состав смеси включают такие доступные ингредиенты, как, побочные продукты камнедробления – отсевы доломита, мрамора, щебенки, ракушечника, песок, цемент, вода.

Лего кирпич

На качество получаемого кирпича напрямую влияет размер частиц исходного сырья. Чем мельче, тем лучше качество.

Пропорции в составе смеси следующие:

• мелкофракционный компонент от 85 до 92%;
• цемент от 8 до 15%,
• пигмент для окраски;
• вода.

При подготовке смеси необходимо учитывать, что использование песка, а также отсева доломита и щебенки, хоть и допустимо, но нежелательно.

Так как это приведёт к тому, что конечное изделие будет иметь недостаточные характеристики по стабильности. Его нельзя будет использовать для несущих конструкций.

Расход сырья такой — для изготовления 500 кирпичей или одного куба, потребуется 220 кг связывающего вещества (цемент) и 1600 кг мелких фракций.

Состав первоначальной смеси варьируется, исходя из заданных параметров, таких как сфера применения, условия эксплуатации, а также, характеристики применяемых вибрационных прессов.

Изготавливается Лего кирпич прессовкой, под высоким давлением. Фактически, из смеси получается искусственный камень.

Он отлично подходит для облицовки зданий, выкладывания внутренних перегородок и несущих стен.

Технологический процесс

Сам технологический процесс можно описать так. После загрузки ингредиентов, в смесителе производится активное перемешивание, затем по транспортеру смесь направляется в бункер.

Через специальный дозатор стальная матрица заполняется, в матрице, под воздействием вибрации и давления, рабочая смесь равномерно распределяется. Высокое давление совместно с вибрацией придаются окончательную форму кирпичу Лего.

Пропарочной камерой существенно ускоряют процесс получения качественного изделия. Паром с температурой +70 градусов кирпич обрабатывается не менее 7-8 часов.

Если камера не включена в технологический процесс, то кирпич вылеживается на стеллажах 20-25 суток, весь срок температура в этом месте поддерживается на уровне не ниже +15 градусов.

Обладает следующими основными характеристиками:

• прочностью 300 кг на кв. см,
• плотностью 1550 кг на куб. м,
• морозостойкостью до 150 циклов,
• не превышающим 6% уровень поглощения влаги.

Преимущества Лего кирпича

Кирпич Лего имеет и ряд преимуществ перед другими разновидностями кирпичей.

Имеющиеся установочные пазы существенно ускоряют и укрепляют кладку, её прочность в 1,7 раз выше, чем кладка стандартного кирпича.

Технологические отверстия используются, например, для электропроводки или других коммуникаций.

Исключение из процесса изготовления обжига, существенно снижает себестоимость. Выигрывая в цене, он ещё и представляет широкий ассортимент по палитре цветовых оттенков и фактуре.

Это практически идеальный вариант для строительства туалетов, душевых кабинок, беседок и всевозможных ограждений.

Лего кирпич, кладка

Выигрышной выглядит и возможность его использования непрофессионалами. Фактически уровень используется только при выкладке первого слоя.

Дальше, имеющиеся пазы становления и шипы, существенно увеличат скорость процесса. При этом, не требуется приготовление специального раствора, при кладке применяется специальный клей, который можно нанести обычной кистью.

Клей дополнительно снижает расходы, ведь для сборки 1 куба потребуется всего 25 кг плиточного клея (для наружных работ). Получаемая стена не просто эстетична, но и не нуждается в дополнительном оштукатуривании.

Для повышения сейсмостойкости конструкции применяют кладку кирпичей с перевязкой из тонкой проволоки по каждому слою, а также вставкой арматуры и заливку бетонной смеси в отверстия кирпичей.

Здания, построенные из Лего, отличаются: экономичностью, пониженной теплопроводностью, высокой износоустойчивостью и морозоустойчивостью, повышенным противодействием влаге, низкой нагрузкой на фундамент.

Мини производство кирпича Лего

Для организации самостоятельного изготовления кирпича Лего, подойдет любое помещение небольшой площади, с высотой потолка не менее 3,5 метров.

Потребуется хорошая вентиляция, подведение водопровода, канализации и подключение к электросетям 380 В. Для обеспечения качества недопустимы резкие колебания температуры. Она поддерживается в помещении на уровне выше 5 градусов.

Для организации производства потребуется приобретение бункера, дозатора, дробилки, вибросита, смесителя, гиперпресса, матрицы и камеры для пропарки.

Большую часть указанного оборудования содержит мини установка. В ней нет только пропарочной камеры, без которой в принципе можно и обойтись.

При подборе оборудования необходимо учитывать следующее. На качество кирпича Лего сильно влияет рабочее давление пресса, оно должно быть не менее 130 кг/кв.см. Пресс должен обеспечивать давление от 30 тонн.

При выборе матрицы толщина стенок и прочность играют особую роль. Есть толщина металла меньше 20 мм, то несколько дней работы, и абразивный процесс полностью уничтожит матрицу.

Очень важно, чтобы пресс был оборудован датчиками, контролирующими толщину кирпича и глубину засыпки сырья. Определить визуально разницу в высоте кирпичей проблематично.

Безусловно, организация самостоятельного производства Лего потребует от предпринимателя решения ряда сложных задач, получение качественного изделия невозможно без отработанной технологии и высокого качества исходного сырья.

Тем не менее создать приносящий прибыль мини-цех, реально. Покупка необходимого оборудования потребует инвестиций, которые будут очень скоро окуплены.

Рекомендуем прочитать:

Как влияют состав и свойства глины на качество кирпичей?

Для того чтобы купить качественный кирпич, нужно понимать, из чего он сделан! В данной статье мы расскажем о материале, из которого производится такой строительный материал, как кирпич — глине, её составе и свойствах

 

 

 

 

 

Керамический кирпич производится из обожженной глины. В состав глины не должны входить крупные каменистые включения, корни и растительные остатки. Кроме этого, не допускаются включения известняка, а также глина должна иметь высокую пластичность и легко формоваться.

 

Пластичность глины: на что она влияет?

 

Лучше всего для производства кирпича подойдет глина со средней пластичностью (жирностью). Если использовать глины с высокой жирностью, кирпич будет плохо сохнуть, давать трещины при сушке и коробиться. А из глины с низкой пластичностью кирпич будет иметь низкие прочностные показатели и невысокую морозостойкость. Для придания глине нужной консистенции и требуемой пластичности в нее добавляют воду. При правильной густоте глина легко формуется и не липнет к рукам. Если добавить мало воды, то смесь будет иметь недостаточную вязкость и рассыпаться, а при избытке воды смесь получится слишком жидкой и из нее будет сложно сформировать изделие.

 

 Для того чтобы малопластичная глина приобрела правильную консистенцию в нее следует добавить от 15 до 20% воды, среднепластичную глину – 20-30%, а в высокопластичную – 20-30%.

 

Определить качество глины можно визуально, для этого нужно посмотреть на ее срез. Глины с высокой пластичностью при доведении их до нормальной густоты прилипают к ножу, и их срез выглядит жирным и блестящим. В случае, если срез матовый и не шероховатый — это значит, что глина имеет меньшую пластичность. При производстве кирпича из таких глин, в них добавляют специальную добавку — отощитель. В том случае, когда срез имеет матовую поверхность и небольшую шероховатость, добавлять отощитель нет необходимости.

 

С целью определения пластичности глины, ей придают правильную густоту и затем из смеси формируют жгуты с толщиной около 2 см и длиной порядка 15–20 см, а также делают небольшие шарики с диаметром до 5 см.

• Полученные шарики укладывают на ровную поверхность и надавливают на них дощечкой, до тех пор, пока они не расплющатся до половины их толщины. Если на поверхности шарика образуются трещины, это будет свидетельствовать о низкой пластичности глины, если же трещин не будет, значит, используемая глина имеет высокую пластичность. При использовании тощей глины, шарики распадутся на части;
• Сформированные жгуты, обкручивают вокруг деревянной палочки с диаметром до 3 см. Если глина тощая, то они будут растрескиваться и распадаться, а высокопластичная глина останется целой и однородной.

 

 

Пластичность глины также определяется во время усадки при сушке образцов. Чем выше пластичность глины, тем большее количество воды необходимо для получения смеси с нормальной густотой, а также она будет давать высокую усадку в процессе сушки. Для того, чтобы определить усушку, из смеси с нормальной густотой делают образцы и сразу же на них наносят черту. После этого изделия сушат, затем измеряют размер нанесенной ранее черты и сравнивают его с длиной черты на свежесформованном образце. Отношение этих величин и будет составлять линейную усадку.

 Величину усадки менее 5% имеют тощие глины, 6–8 % — имеют глины средней пластичности, 8–10 % — выше средней пластичности, и усадкой выше 10 % обладают высокопластичные глины.

 

Самыми оптимальными для использования являются средне пластичные глины с усадкой 6–8 %. Для снижения величины усушки в глину добавляют отощители (песок с зернами 0,5–2 мм, дробленые или просеянные шлаки, опилки).

 

Оптимальный состав глины для изготовления кирпичей

 

 В глине не должно быть каменистых включений с размером выше 3–4 мм, их наличие можно определить отмучиванием глины в воде или просеиванием подсушенной глины. Самым вредным и нежелательным включением является известняк. Чтобы определить присутствует ли он в глине, на остаток, образовавшийся после отмучивания или просеивания, капают 10 % раствором соляной кислоты. Кислота вступит в реакцию с известняком и начнет его растворять.

 

 Глину, в состав которой входит известняк, нельзя применять для производства кирпичей, потому что во время обжига он превратится в известь, а она в свою очередь при воздействии влаги будет расти в объеме и разрушать кирпич.

 

Стоимость готовых изделий напрямую зависит о качества используемой глины при изготовлении кирпича. О том, какие еще факторы влияют на ценообразование кирпича узнаете из статьи Из чего формируется цена на кирпич?

 

Каким должен быть хороший кирпич

 

Перед тем как начать выпуск кирпичей, из глины обязательно изготавливают пробные образцы. С этой целью, в месте добыче глины, на всю глубину ее залегания делают шурф. Затем по всей высоте шурфа берут глину, определяют величину ее пластичности (при необходимости добавляют отощитель) и делают из нее образцы, которые высушивают и обжигают. Полученный после обжига кирпич, должен быть правильной формы, не иметь трещин, не размокать в воде и чисто звучать во время его простукивания металлическим предметом. Все испытания должны обязательно проводиться в лаборатории.

 

Каких кирпич бывает размеров и видов, чем отличаются друг от друга разные виды, а также правила маркировки кирпичей подробно описаны в статье Маркировка кирпичей и их размеры. 

фактов о кубиках для детей

Стена, построенная из глазурованной фламандской связки из кирпича различных оттенков и длины. Поддон из кирпичей, уложенных без раствора Старая кирпичная стена на английской связке с чередующимися рядами перемычек и подрамников

Кирпич — искусственный строительный материал, используемый для возведения стен и создания мест для прогулок. Это единый блок перемешанного глинистого грунта, песка и извести или бетонного материала, затвердевшего огнем или высушенного на воздухе, используемого в каменном строительстве.

Кирпичи сделаны в основном из глины. Их кладут в формочки или разрезают проволокой, а затем запекают в духовке. Цвет кирпича зависит от глины, из которой он был изготовлен.

Каменщики строят кирпичные стены. Они соединяют кирпичи вместе с помощью раствора. Кирпичи могут быть собраны в самые разные узоры. Самый распространенный паттерн называется «бегущая связь». Ряд кирпичей называется курсом. Стена толщиной всего в один кирпич имеет одну створку.

Кирпичи, используемые на открытом воздухе на земле, называются брусчаткой.Инженерный кирпич используется для возведения высоких несущих стен и гидроизоляционных слоев. Они дороже, изготавливаются из лучших глин и обжигаются при более высокой температуре.

История

Самые старые из найденных фигурных кирпичей датируются 7500 г. до н.э. Они были найдены в Чайёню, месте, расположенном в верховьях Тигра на юго-востоке Анатолии, недалеко от Диярбакыра. Чуть позже, между 7000 и 6395 годами до нашей эры, кирпичи поступали из Иерихона и Чатал-Хююка.

Обожженный кирпич — один из самых прочных и долговечных строительных материалов.Они использовались примерно с 3000 г. до н.э. в ранних городах долины Инда. Высушенные на солнце сырцовые кирпичи намного старше и вполне пригодны для использования в жарком и сухом климате. Обожженный кирпич гораздо более устойчив к холоду и влажным погодным условиям. Они позволяют постоянное строительство в регионах, где более суровый климат не позволяет использовать сырцовые кирпичи.

Большинство кирпичей во всех местах имеют примерно одинаковый размер: ~9 x ~4¼ x ~2½ дюйма или 250 × 120 × 65 мм. Это потому, что каменщик берет их в одну руку, а в другой у него шпатель с цементом.

Другие изображения

• Кирпичный пол на древнеримском рынке

• Современный тротуар в Сиене

• Женщина из Танзании с кирпичами на голове

Картинки для детей

• Остатки храма Муруган 3 века до н. э., Салуванкуппам, Тамил Наду, Индия

• Древняя ступа Джетаванарамайя в Анурадхапуре, Шри-Ланка, является одним из крупнейших кирпичных сооружений в мире.

• Замок Мальборк, бывший Орденсбург Тевтонского ордена – самый большой кирпичный замок в мире

• Производство кирпича в начале ХХ века

• Сушка сырцового кирпича на солнце перед обжигом

• Кирпичный производитель в Индии – Ташрих аль-аквам (1825)

• Шведский мекситегель — силикатный или известково-цементный кирпич.

• Сборочная линия по производству бетонных кирпичей в городе Гуйлиньян, Хайнань, Китай. Эта операция производит поддон, содержащий 42 кирпича, примерно каждые 30 секунд.

• Блок кирпичей, изготовленный в Непале для строительства Древней ступы.

• Римский opus reticulatum на вилле Адриана в Тиволи, Италия (2 век)

• Фрауэнкирхе, Мюнхен, Германия, построена в 1468–1488 гг., вид на башни

  .

• Восточный фронтон церкви св.Иакова в Торуни (14 век)

• Орнамент из обожженного кирпича в замке Радзынь (14 век)

• Башня кирпичной церкви в стиле мудехар в Теруэле, Испания (14 век)

• Кирпичи, из которых построена древняя столица шакьев лорда Будхи в Непале.

• Кирпичный приход в стиле барокко Сан-Себастьян-Мартир, Хоко в Мехико, построен в 1663 году

• Декоративный кирпич в церкви Святого Михаила и всех ангелов, Блантайр, Малави

• Глиняный блок типа Porotherm

• Кирпич, полученный в качестве побочного продукта добычи железного камня Normanby – Великобритания

• Обожженные глиняные кирпичи на Хайнане, Китай

• Крупнейший кирпичный склад в мире, Stanley Dock Tobacco Warehouse, Ливерпуль, Великобритания

Напольные кирпичные плитки для подлинного кирпичного пола

Real Thin Brick — когда подлинность имеет значение • Наша кирпичная плитка специально предназначена для напольных покрытий
• Вся наша облицовочная плитка может использоваться домовладельцами, подрядчиками и дизайнерами интерьеров
• Каждый кирпич изготавливается на заказ и может быть уложен практически кем угодно
• Мы производим наши формы из настоящего старинного кирпича, так что вы можете получить аутентичный, традиционный вид кирпича
• Каждый тонкий кирпич имеет толщину всего 1/2 дюйма, поэтому его можно использовать практически где угодно
• Свяжитесь с нами сегодня для получения дополнительной информации о наших продуктах из облицовочного кирпича

Плитка Real Thin Brick может быть использована в любой конструкции, старой или новой, внутри или снаружи, предлагая гибкость и долговечность, которые конкурируют с любым другим строительным материалом. Наши тонкие кирпичные плитки можно использовать везде, где используется стандартная керамическая плитка, и после запечатывания они становятся водо- и грязеотталкивающими.

Лучше всего то, что мы будем работать с вами, чтобы создать нестандартные кирпичные полы, кирпичные настенные покрытия или кирпичную брусчатку в точном соответствии с вашими спецификациями. Каждый кирпичный шпон, который мы производим, изготавливается на заказ, что означает, что вы можете получить желаемый вид практически для любого применения.

Как делают настоящие тонкие кирпичи Каждый кирпич, который мы производим, производится с нуля.Чтобы создать плитку, которая имеет состаренный, аутентичный вид, мы много путешествуем, чтобы найти старинные кирпичи, которые мы можем использовать для отливки новых форм, некоторым из которых более 100 лет. Как только мы находим форму, которую хотим воссоздать, мы используем 100% глину, спрессованную до толщины 1/2 дюйма, а затем обжигаем ее в нашей печи при температуре 2200˚F. Это означает, что каждый кирпич изготавливается индивидуально, и ему уделяется особое внимание и внимание.

Мы используем множество форм для каждого стиля кирпичной плитки, которую мы производим. Это гарантирует, что неровные качества настоящего кирпича будут идеально имитированы при укладке клинкерной плитки.В традиционной каменной кладке незначительные перекосы тонко намекают на мастерство ручной работы, уникальное для кирпича. Наш индивидуальный процесс позволяет вам сохранить этот случайный внешний вид даже при работе на больших площадях, например, с кирпичными полами.

Естественный вид наших кирпичей оранжево-красный с коричневым оттенком, благодаря патине насыщенного цвета глины, которую мы используем. Текстура кирпича повторяет текстуру образца, из которого изготовлена ​​форма. Мы даже можем использовать другую глину, если у вас есть особые предпочтения по цвету.Мы можем удовлетворить запросы по цвету, поэтому обязательно спросите нас о вариациях глины для вашей индивидуальной кирпичной облицовки.

Еще один способ, которым мы контролируем цвет наших кирпичей на этапе производства, заключается в использовании порошков из натуральной глины, которые действуют очень похоже на глазурь. Мы посыпаем этим порошком каждый тонкий кирпич вручную, что еще больше отличает внешний вид каждой плитки. Дальнейшее изменение цвета достигается в зависимости от того, насколько близко каждый кирпич находится к пламени внутри печи при обжиге.

Если вы предпочитаете гладкую кирпичную поверхность, наша коллекция Elegant будет хорошим началом поиска. Если вам нравится более потертый вид, наша коллекция Rustic предлагает текстуру, которую вы ищете.

Эти методы проектирования и производства позволяют вам выбрать конкретный внешний вид ваших кирпичей и сделать их на заказ. Вы можете выбрать размер кирпича, выбрать цвет, уточнить тон и текстуру каждого кирпича, а затем выложить их в любой схеме и технике укладки, которые лучше всего подходят для вашего помещения.

Одним из самых больших преимуществ использования нашей тонкой клинкерной плитки является ее легкая структура по сравнению с традиционным кирпичом. В среднем каждая из наших плиток весит от 7 до 12 унций, в отличие от 4-5 фунтов для одного стандартного кирпича. Полноразмерные кирпичи непрактичны для многих применений, но кирпичная плитка может использоваться практически на любой поверхности, даже на стенах, которые недостаточно прочны, чтобы выдержать тяжелый кирпич.

Большинство производителей облицовочного кирпича обрезают полноразмерные кирпичи до толщины 1/2 дюйма, что делает их продукцию более хрупкой и ломкой.Это особенно проблематично для кирпичных полов, которые должны выдерживать суровые условия ежедневного использования.

Укладка плитки под кирпич проста для всех, даже для энтузиастов-любителей Наши кирпичные виниры укладываются так же, как и любая другая керамическая плитка, и почти каждый может сделать это с помощью подходящего оборудования и материалов. Прежде чем приступить к работе, вам понадобятся следующие материалы…

• Раствор для плитки или клей — Мы рекомендуем использовать раствор Laticrete Platinum для тонкосхватывания или Multimax для стен и потолков. Mapei Keracolor или эпоксидная затирка, такая как Spectra Lock Pro Grout
• Зубчатый шпатель
• Губка для затирки
• Ведро с чистой водой (для промывки)

Когда дело доходит до выбора цвета и типа затирки, важно продумать, где будут установлены кирпичные плитки и какой трафик они будут получать.Некоторые затирки содержат противомикробные вещества, которые помогают предотвратить плесень и грибок, а эпоксидные затирки следует учитывать при укладке плитки в местах, часто подвергающихся воздействию воды, таких как ванная комната или кухня.

Мы не одобряем какой-либо один метод укладки облицовочного кирпича своими руками, каждый из них может иметь свои преимущества и недостатки в зависимости от области применения. Независимо от того, какой способ укладки кирпича вы выберете, мы рекомендуем работать небольшими участками. Для кирпичного пола полностью заполните пространство раствором и используйте влажную губку, чтобы плотно утрамбовать раствор. Если на поверхность кирпича попадет немного, вам не о чем беспокоиться, потому что это добавит несовершенной красоты всей установке. Его также можно очистить перед нанесением затирки, если вы этого хотите.

Мы настоятельно рекомендуем герметизировать нашу плитку перед затиркой, чтобы защитить ее от пятен. Если площадь поверхности будет часто подвергаться воздействию воды, мы рекомендуем герметизировать поверхность кирпичной плитки на ночь. Вы также должны запечатать затирку после того, как она схватится. Это значительно облегчит очистку кирпича, а также предотвратит появление плесени и грибка.

Любой член нашей команды может помочь вам найти различные профессиональные источники информации, которые, несомненно, пригодятся вам, если вы собираетесь провести установку своими руками.

Особое примечание об укладке кирпичных полов своими руками внутри и снаружи помещений Для кирпичного пола, который укладывается поверх существующего деревянного пола, мы рекомендуем установить подложку толщиной 1/4 дюйма. Если вы укладываете кирпичный пол на цемент, укладывайте брусчатку прямо на пол.Нанесите плитку, используя тонкий затвердевший раствор с помощью мастерка для плитки, чтобы установить каждую плитку на место.

Уход за кирпичным полом Кирпичный пол, изготовленный из нашей продукции, прослужит вам всю жизнь. Однако важно убедиться, что наша плитка запечатана и правильно обслуживается, чтобы обеспечить постоянную долговечность и долговечный внешний вид. Убедитесь, что вы используете керамические или каменные герметики — они также подходят для полов из кирпича и кирпича.

Для ежедневной уборки кирпичного пола подметите, протрите насухо шваброй или пропылесосьте всю поверхность, чтобы удалить грязь и мусор.Затем используйте раствор уксуса/воды в пропорции от 1 до 15, чтобы протереть кирпичный пол, убедившись, что вы используете швабру из микрофибры, которая полностью отжата после погружения в раствор.

Для регулярной глубокой очистки кирпичного пола удалите весь мусор, а затем используйте раствор для глубокой очистки по своему вкусу и следуйте инструкциям производителя. Обязательно используйте перчатки, маску и убедитесь, что помещение хорошо проветривается при использовании химических веществ для глубокой очистки кирпичного пола.

При надлежащем уходе наши напольные покрытия из кирпича сохранят свой внешний вид со сроком службы, равным сроку службы цельного кирпича.

Почему стоит выбрать плитку Real Thin Brick?

На рынке есть и другие продукты, рекламируемые как «тонкий кирпич», но наши продукты выделяются по целому ряду причин.

Вся наша тонкая кирпичная плитка изготавливается на заказ

Каждая тонкая кирпичная плитка уникальна

Вы сами выбираете внешний вид, размер и цвет тонкой кирпичной плитки

Наши тонкие кирпичные плитки изготавливаются индивидуально и обжигаются в печи при температуре 2200°F для обеспечения долговечности

Каждая плитка прочная и стекловидная, и они издают приятный звон, когда вы ударяете их друг о друга

Одинарная тонкая кирпичная плитка может выдерживать усилие до 900 фунтов на квадратный дюйм, что в четыре раза прочнее, чем плитка для напольных покрытий

.

В отличие от других производителей, которые нарезают полноразмерные кирпичи до толщины в полдюйма, что делает их хрупкими и подверженными разрушению.В Real Thin Brick мы производим кирпичную плитку толщиной полдюйма. Это обеспечивает высокую износостойкость и прочность.

Мы используем сотни выветренных и текстурированных форм из старинного кирпича, поэтому вы всегда можете добиться идеальных дефектов, уникальных для кирпича

Свяжитесь с нами сегодня и найдите идеальную тонкую плитку под кирпич для вашего дома или офиса.

Готовы ли вы превратить обычное пространство в нечто поистине впечатляющее? После того, как ваши кирпичные виниры будут установлены, они будут выглядеть так, как будто они были там всегда, мгновенно добавляя тепла и элегантности в любую область.

От открытой кирпичной стены до великолепного кирпичного пола — у вас может быть все. Мы с радостью сотрудничаем с подрядчиками, дизайнерами интерьеров и домовладельцами, которые понимают ценность качества. Если у вас есть конкретный запрос, мы готовы удовлетворить ваши конкретные потребности. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить бесплатный образец нашей тонкой кирпичной плитки, получить быстрое и бесплатное ценовое предложение или если у вас есть какие-либо другие вопросы.

Кирпичи и промышленная революция

Кирпич имеет долгую историю использования в качестве строительного материала — в той или иной форме он используется уже тысячи лет.И хотя сегодня кирпич в основном используется в качестве элитной архитектурной отделки (благодаря тысячелетней истории люди привязались к его эстетике), до середины 20 века он был стандартным материалом для строительства зданий. . Промышленно развитые страны ежегодно производили миллиарды кирпичей для строительства всего: от домов до заводов и офисных зданий.

Великобритания особенно стала крупным потребителем кирпича. Хотя он использовался со времен римлян, после Великого пожара 1666 года кирпич стал строительным материалом по умолчанию в Британии, чему способствовало новое лондонское строительное законодательство, разрешающее строительство только из кирпича или камня. В течение 19-го и 20-го веков кирпич (как и многое другое во время промышленной революции) постепенно превратился из предметов ручной работы в предметы массового производства, изготовленные на заводе. Поскольку его использование в качестве строительного материала охватывает период от доиндустриальной эпохи до наших дней, производство кирпича в Великобритании является интересным примером инноваций в области строительных материалов и промышленного строительства.

Производство кирпича в начале 1800-х годов Великобритания

В начале 1800-х годов, несмотря на то, что кирпич был популярным строительным материалом, производство кирпича было мелкосерийным ремесленным процессом.Кирпичи были тяжелыми, и их было трудно транспортировать, поэтому большинство кирпичей производилось на месте в пределах нескольких миль от того места, где они в конечном итоге будут использоваться. Залежи глины на поверхности были в изобилии, и кирпичное поле можно было создать с относительно небольшими инвестициями или оборудованием. В результате производство кирпича производилось на сотнях небольших кирпичных заводов по всей стране, на каждом из которых работало небольшое количество рабочих (в среднем, возможно, 5 или 6).

Традиционное производство кирпича было сезонной работой.В зимние месяцы глину выкапывали из земли, а затем оставляли разлагаться, чтобы ее было легче обрабатывать. Когда глина была готова к производству, ее часто смешивали в мельнице для мопсов, изобретении 1700-х годов, которое позволяло смешивать глину с другими элементами и позволяло использовать то, что в противном случае могло бы быть низкокачественной глиной. После того, как миновала угроза заморозков, в глину добавляли воду, а затем помещали в формы для кирпича, после чего ее вынимали и оставляли сохнуть на открытом воздухе в течение нескольких недель (это предотвращало растрескивание сырых кирпичей во время процесс обжига).После высыхания кирпичи обжигали в печи или в печах на открытом воздухе, называемых зажимами. Этот процесс был медленным и трудоемким, а поскольку все работы проводились снаружи, кирпичи постоянно подвергались риску быть поврежденными стихией.

Как правило, фактическое производство кирпича выполнялось на условиях субподряда. Владелец кирпичного поля нанимал формовщика и платил определенную ставку за тысячу кирпичей (метод ценообразования, используемый до сих пор). Затем формовщик нанимал остальную часть бригады в зависимости от того, сколько кирпичей нужно было произвести.Сезонный характер работы означал, что изготовление кирпича часто выполнялось неполный рабочий день рабочими других профессий, и мастера-каменщики могли нанимать своих жен и детей в качестве временного персонала, если этого требовала работа. При использовании традиционных методов кирпичное поле может производить от 20 000 до 40 000 кирпичей в неделю. Сложность их транспортировки (перемещение кирпича даже на несколько миль могло увеличить его стоимость на 50 %) означала, что производство кирпича сильно зависело от местных потребностей, а спрос был сильно изменчив. Поскольку они требовали таких небольших инвестиций, кирпичные поля обычно открывались специально для местных строительных проектов, а затем закрывались, когда в них больше не было необходимости.

Ранняя механизация производства кирпича

В Британии 1800-х годов произошел взрыв изобретательности во всех областях, и производство кирпича не стало исключением. Демографический взрыв (население Англии и Уэльса удвоилось в период с 1800 по 1851 год), наряду с увеличением строительства железных дорог, каналов и другой гражданской инфраструктуры, значительно увеличил спрос на кирпич, и значительные усилия были затрачены на разработку машин для увеличения производства кирпича.

Наиболее раннее развитие оборудования для производства кирпича было сосредоточено на процессе формования кирпичей, задача, которая считалась самой сложной и требующей наибольшего мастерства.Изобретатели придумали множество механических приспособлений для помещения влажной глины в формы, от горизонтально или вертикально установленных колес до форм с цепным приводом, которые качались вперед и назад, до механических винтов, поршней и роликов. Эти машины, как правило, были неудачными — им было очень трудно помещать глину в формы, достаточно твердые, чтобы вытеснить весь воздух и сделать правильно сформированный кирпич, но достаточно легкие, чтобы глина не прилипала к машине (аналогичные проблемы будут страдать от механического кирпича). -укладочные машины, которые будут разработаны более века спустя).И действия машины часто деформировали влажные кирпичи, когда они были извлечены из машины или перемещены (напротив, ручные формовщики научились делать кирпичи слегка деформированными, чтобы они принимали правильную форму). К 1850-м годам формовочные машины иногда можно было найти на кирпичных полях, но многие технические проблемы не были решены, и они имели ограниченный успех.

Помимо формовочных машин предпринимались попытки механизировать производство прессованного кирпича для наружной облицовки.Для этих кирпичей требовались гладкие поверхности без пятен, и их традиционно изготавливали путем отбивания частично высушенного кирпича железным клином или полировкой его на железной пластине. В начале 1800-х годов были разработаны прессовые машины, которые могли прикладывать большое усилие к частично высушенному кирпичу, в результате чего получалась твердая и гладкая поверхность. В отличие от формовочных машин, которые были сложными, дорогими и требовали существенных изменений в процессе изготовления кирпича, прессовочные машины были намного проще и легко внедрялись на существующих кирпичных заводах. У них также было то преимущество, что они работали с частично высушенным кирпичом, а не с влажной глиной, с которой было труднее обращаться. К 1850-м годам прессовочные машины были обычным явлением, хотя процесс изготовления прессованного кирпича оставался трудоемким.

Британский налог на кирпич

Одним из факторов, препятствовавших прогрессу инноваций в производстве кирпича в начале 1800-х годов, был налог на производство кирпича. Чтобы выплатить долг времен Войны за независимость, в 1784 году корона ввела акцизный налог на кирпич. Все производители кирпича должны были зарегистрироваться у акцизного чиновника и оставлять кирпичи для сушки снаружи таким образом, чтобы их можно было легко пересчитать (налог взимался с 1000 кирпичей). ).Для учета поломок и повреждений после подсчета налог был основан на 90% количества подсчитанных кирпичей.

Налог на кирпич ограничивал инновации в оборудовании для производства кирпича несколькими способами. Во-первых, это повысило стоимость использования кирпичей. С другой стороны, предполагаемый уровень ущерба (10%) не стимулировал экспериментировать с новыми методами или машинами для производства кирпича. Если экспериментальная кирпичная машина произвела большое количество непригодных для использования кирпичей сверх того, что предполагал налог (вероятно, с новой и экспериментальной технологией), производитель кирпича все равно облагался бы налогом на них.Один незадачливый кирпичник с экспериментальной машиной в 1839 году был вынужден платить налоги с 270 000 непригодных кирпичей за первые два года работы из 1,4 миллиона произведенных.

Требование разрешить сборщику налогов проверять кирпичи во время сушки также неявно предполагало, что производственный процесс требует сушки , и, таким образом, случайно запрещал любой другой тип производства. Альтернативные методы, не требующие периода сушки, такие как процесс сухой глины, в котором использовалась глина без добавления воды, таким образом, с трудом набирали силу.

Отмена налога на кирпич в 1850 году сделала эксперименты с производством кирпича гораздо более осуществимыми и является одной из причин резкого роста числа патентов на кирпичные машины во второй половине 19 века.

Экструзионные машины и другие разработки

К 1850-м годам машины для производства кирпича имели ограниченный успех, но еще не получили широкого распространения в Великобритании. Настоящему механизированному производству кирпича пришлось бы ждать разработки экструзионных машин.

Экструзионные машины были впервые запатентованы в 1810-х годах.В отличие от формовочных машин, экструзионные машины пропускали столб глины через трубку особой формы, которая затем разрезалась движущейся проволокой. Как и формовочные машины, экструзионные машины изначально испытывали трудности с манипулированием мягкой, влажной глиной, и их распространение было ограниченным. Чтобы сделать их пригодными для использования, потребуется обходной путь через соседнюю отрасль.

В то время как одни изобретатели пытались решить проблему получения машины для изготовления кирпичей, другие работали над несколько иной проблемой производства глины — как делать полые трубы и черепицу.Толчком к этому послужила потребность в сельскохозяйственном дренаже — неосушенные глинистые почвы были плохи для выращивания сельскохозяйственных культур, и в начале 1800-х годов многие фермы с глинистыми почвами по всей Британии были заброшены. Чтобы стимулировать осушение земель и их рекультивацию для использования в сельском хозяйстве, корона приняла несколько законов, предусматривающих средства для постоянного улучшения дренажа сельскохозяйственных угодий. Стимул также обеспечивало Королевское сельскохозяйственное общество Англии, которое (наряду с другими местными обществами) часто проводило конкурсы и вручало призы производителям полезной сельскохозяйственной техники.

Из различных методов осушения сельскохозяйственных угодий было обнаружено, что неглубокая траншея с глиняными трубами или плитками, проложенными по дну, особенно хорошо работает. Традиционно плитка и трубы для дренажа изготавливались с использованием того же процесса формования, что и кирпичи, часто на одних и тех же кирпичных заводах. Процесс был дорогим, а плитка была недоступна для большинства фермеров.

Первоначально была предпринята попытка механизации производства плитки путем приспособления формовочных машин для кирпича.Вдохновленные различными стимулами (особенно конкурсами и призами сельскохозяйственного общества), изобретатели постепенно совершенствовали и повторяли наиболее успешные конструкции, которые оказались машинами, в которых использовался процесс, основанный на экструзии. В течение 1830-х и 1840-х годов экструзионные машины для изготовления плитки были значительно усовершенствованы — к концу 1840-х годов машины для изготовления плитки могли производить до 20 000 плиток в день.

Эти события совпали с отменой налога на кирпич в 1850 году, что послужило стимулом для большого количества инноваций в машинах для производства кирпича.Успешные плиточные машины на основе экструзии были адаптированы для производства кирпича и постепенно совершенствовались. Сегодня кирпичи по-прежнему производятся с использованием процесса экструзии с проволочной резкой.

Наряду с экструзионными машинами ряд других разработок в течение 19-го века постепенно улучшал процесс изготовления кирпича:

• Сухой процесс, который включал прессование специальной глиняной смеси, не требующей добавления воды, в конечном итоге был усовершенствован. . Наиболее широко это использовалось с кирпичами Флеттона, которые были сделаны из специальной глины, которая не только не требовала воды, но и естественно содержала мазут (что делало их дешевле для сжигания).

• Печи Хоффмана, изобретенные в 1858 году и привезенные в Великобританию в 1862 году, позволили более эффективно обжигать кирпичи.

• Постепенное совершенствование транспортных технологий — сначала железных дорог и каналов, затем автомобильных дорог и грузовиков — сделало возможным транспортировку кирпича вдали от места производства.

Эпоха массового производства

На рубеже 20-го века кирпичные станки могли надежно производить большие объемы кирпича, и кирпич машинного производства прочно утвердился в Великобритании.Но, как и в случае с любой строительной технологией, внедрение оставалось медленным, и производство кирпича все еще часто производилось вручную даже в 20 веке. На этом видео 1923 года показана крупномасштабная, но, тем не менее, ручная операция по изготовлению кирпича.

Частично это медленное внедрение было связано с высокой степенью распределенности производства кирпича. В 1850-х годах по всей Англии было более 1400 кирпичных заводов, а в 1870-х годах их число увеличилось до 1700. И хотя это число будет постепенно сокращаться по мере объединения мелких операций в более крупные, этот процесс требовал времени и в основном происходил во 2-й половине 20 века.К 1950 году в Англии все еще было более 1000 кирпичных заводов, хотя к 2010 году их число сократилось до 50 — в результате консолидации отрасли и падения спроса на кирпич, пик производства которого пришелся на 1960-е годы.

Консолидация кирпичной промышленности Великобритании, via Davies 1971

Но отчасти медленное внедрение машин для производства кирпича заключалось в том, что производство кирпича упорно сопротивлялось повышению эффективности механизированного производства.

К концу 1800-х кирпич, изготовленный механическим способом, был обычным явлением, но машины не оказали никакого влияния на цены на кирпич.В 1861 году один британский архитектор прокомментировал: « Высокая цена кирпича в настоящий момент была исключительным фактом… пошлина была снята, и теперь хорошие запасы стали намного дороже, чем когда пошлина была на ». Еще в 1885 году сообщалось, что цена кирпича машинного производства составляла чуть более 17 шиллингов за тысячу, в то время как кирпич ручной работы стоил чуть более 19 шиллингов — незначительно и не намного меньше, чем когда действовал налог на кирпич. .

Время шло, механизация производства кирпича продолжалась, но затраты не снижались.К 1910-м годам (незадолго до Первой мировой войны) цены на кирпич колебались от 26 до 35 шиллингов за 1000 кирпичей:

Это, по-видимому, не связано с инфляцией — до начала войны мы наблюдаем относительно стабильный индекс цен в Англии. за предыдущий век:

И, похоже, это не из-за того, что производители кирпича прикарманивали сверхприбыли — отрасль в начале 20-го века была беспощадной:

Перепроизводство привело к тому, что рыночные цены не соответствовали себестоимости, и многие производители кирпича были вынуждены прекратить свою деятельность, в то время как другие после банкротства продолжали получать конкурсное производство. То небольшое процветание, которое было в торговле, менялось циклами, но почти всегда убытки уравновешивали прибыли, полученные в более благополучные годы. Свидетели заявляли, что их фирмы переживали очень плохие времена между 1900 и 1914 годами, и кирпичи продавали почти по любой цене, чтобы убрать их с дороги.

И, похоже, это не уникально для Британии. Кратко обратимся к США 20-го века, мы видим аналогичные данные — цена на кирпич не дешевеет, а стабильно опережает инфляцию.

Сегодня производство кирпича почти полностью механизировано на крупных заводах, а промышленность остается низкорентабельной и беспощадной, но кирпич как-то дороже некуда. В США кирпич стоит от 350 до 600 долларов за 1000 штук, что примерно в 2-4 раза дороже, чем в 1930 году.

Обычно мы ожидаем, что индустриализация и массовое производство сделают вещи дешевле. Мы видим это постоянно, от гвоздей до автомобилей и ткани. Однако удешевить кирпич так и не удалось.Вместо того, чтобы снижать затраты, индустриализация в производстве кирпича больше похожа на гонку красной королевы, требующую все больше и больше инвестиций и инноваций просто для того, чтобы остаться на месте или замедлить темпы роста. Несмотря на то, что у нас есть фабрики, которые могут производить 500 000 кирпичей в день и более, стоимость их использования означает, что мы вынуждены бережно относиться к ним, размещая их только на сторонах зданий, которые, скорее всего, будут видны.

Загадка механизации

Итак, если это не сделало кирпичи дешевле, то почему производство кирпичей вообще механизировали?

Частично ответ, вероятно, заключается в том, что растущий спрос не может быть удовлетворен одним только ремесленным производством, и без механизации мы бы увидели скачок цен, поскольку различные пользователи делают ставки на относительно ограниченный запас кирпичей, которые может производить ремесленное производство.

Я подозреваю, что болезнь издержек также является частью ответа — производство постепенно повышало заработную плату, делая ремесленное производство все более и более дорогим. Но распространение производственных мощностей и опыта также снизит стоимость механизации производства кирпича (проще построить кирпичный завод, если вокруг много поставщиков оборудования и много людей, которые знают, как эксплуатировать и обслуживать машины, которые вы покупаете). И места с высокой производственной активностью также, вероятно, были местами, где строили больше всего и больше всего нуждались в кирпичах.Мы можем представить себе процесс, разыгрываемый по частям по всей стране, когда производство кирпича в высокооплачиваемых, быстрорастущих городских районах механизировано, но производство в более сельских районах дольше остается ручным.

Ручное производство также могло сохраниться из-за усовершенствований транспорта, которые сделали более осуществимой доставку кирпича, особенно в места, связанные железнодорожными линиями или каналами. Большие радиусы отгрузки позволили бы создать более крупные заводы и более конвейерный процесс, даже если бы он оставался ручным (видео кирпичного завода 1923 года выше кажется похожим на это), хотя современное географическое распространение кирпичных заводов предполагает, что существуют ограничения в отношении насколько процесс может быть централизован.

Логика производства кирпича напоминает некоторые проблемы, связанные со сборкой зданий: низкая плотность стоимости крупных строительных компонентов затрудняет их рентабельную доставку на большие расстояния, требуя большого количества распределенных производственных площадок. То же самое относится и к кирпичу: даже на острове размером с Англию может разместиться более 40 предприятий по производству кирпича.

Мечта сборных домов заключалась в том, что эти трудности можно было бы преодолеть, если бы у вас был достаточный масштаб, и ваша фабрика производила бы дома десятками тысяч.Урок кирпичного производства, по-видимому, показывает, что индустриализации и массового производства недостаточно — перемещение большого количества громоздких, тяжелых материалов — это принципиально дорогая операция, от которой вы не сможете избавиться массовым производством.

Заключение

В течение 150 лет производство кирпича в Великобритании постепенно превратилось из ручного ручного процесса в механизированный промышленный процесс. Однако, в отличие от индустриализации других вещей, таких как гвозди или ткани, кажется, что индустриализация никогда не делала кирпичи дешевле.Это означает, что одной только индустриализации недостаточно для снижения затрат на строительство, и что перемещение больших объемов тяжелых и громоздких материалов сопряжено с фундаментальными ценовыми барьерами, которые трудно преодолеть.

Наука KS1/KS2: Как делаются кирпичи?

Любопытный кот:
Привет, дети, что вы делаете?

Девочка Ребенок:
Мы вешаем наши фотографии на стену.

Любопытный кот:
Это здорово, но задумывались ли вы когда-нибудь о том, насколько важны стены? Эта стена держит не только ваши фотографии, но и крышу над нашими головами и над всей школой.Для этого нужно быть очень сильным. Вы знаете, из чего он сделан?

Мальчик Ребенок:
Он сделан из кирпичей?

Любопытный кот:
Верно, но из чего делают кирпичи?

Женский Ребенок:
Хм, я не знаю.

Любопытный кот:
Кирпичи начинают свой путь в земле как глина. Глина — это тип камня, на самом деле глина состоит из крошечных кусочков камня, мельче песчинки. Глину выкапывают большие копатели в карьерах. Глина особенная, потому что при смешивании с водой она становится очень липкой, и из нее можно делать самые разные формы.Вот почему его можно использовать для изготовления множества вещей, таких как тарелки, чашки. и кирпичи. Глина является основным ингредиентом для изготовления кирпича, но с глиной нужно многое сделать, прежде чем она сможет удержать здание. Хотите узнать больше?

Женский и мужской Ребенок:
Да, пожалуйста.

Любопытный кот:
Отправляйся на кирпичный завод, чтобы узнать подробности у моего друга Грэма.

Грэм:
Здравствуйте, дети, меня зовут Грэм, я управляю этим кирпичным заводом, и вы хотите, чтобы мы показали вам, как мы делаем наши кирпичи?

Женский и мужской Ребенок:
Да!

Грэм:
Тогда давай посмотрим, что мы сможем найти.

Любопытный кот:
Вся глина поступает на фабрику из местных карьеров, готовая для изготовления кирпичей. Первое, что нужно сделать, это перевезти глину со двора на фабрику.

Ребенок мужского пола:
Вау.

Любопытный кот:
Он движется по конвейеру высоко в воздухе. Вы можете следить за ним, чтобы увидеть, что будет дальше.

Грэм:
Вот конвейерная лента, поэтому глина поднимается вверх и доходит до фабрики.

Ребенок мужского пола Ух ты.

Любопытный кот:
Следующий этап — избавиться от всех комочков.Конвейер подает глину к большой машине, которая ее измельчает. Чтобы заглянуть внутрь дробилки, нужно подняться по всем этим лестницам. Будьте осторожны сейчас.

Грэм:
Ну вот, если вы посмотрите, эти большие катки измельчают глину. Ты видишь?

Женский и мужской Ребенок:
Да.

Грэм:
Каждый из них весит около 10 тонн.

Женский Ребенок:
Вау.

Любопытный кот:
Теперь глина более гладкая, добавлена ​​вода.

Грэм:
Большой миксер, который мы видели там, измельчает глину, и мы также начинаем добавлять в глину немного воды.

Мальчик Ребенок:
Зачем вы добавляете воду?

Грэм:
Мы должны убедиться, что глина хорошая и мягкая, чтобы мы могли формовать из нее кирпичи.

Любопытный кот:
Чтобы увидеть, насколько мягкой должна быть глина, Кит может показать вам, как он делает кирпичи вручную.

Кит:
Привет, дети, меня зовут Кит, и я покажу вам, как сделать кирпич ручной работы, хорошо?

Женский и мужской Ребенок:
Да!

Кит:
Что мы делаем? Мы получаем глину, такую ​​же, как глина, которую мы использовали на фабриках, мы получаем достаточно глины, чтобы делать кирпичи, а затем катаем ее в песке.

Женский Ребенок:
Зачем ты катаешь его по песку?

Кит:
Я катаю его в песке, чтобы кирпич не застрял в форме. Так что, если бы я этого не сделал, мы бы не смогли вытащить кирпичи, и они были бы бесполезны.

Кит:
Хорошо, тогда мы берем его, кладем туда, это самый шумный момент.

Кит:
Хорошо, и отрезаем это, мы используем это, чтобы сделать еще один кирпич, и мы переворачиваем его, слегка постукивая по нему, затем мы кладем его сюда, посмотрите, поднимите его, и это кирпич.

Девочка Ребенок:
Это потрясающе.

Кит:
Кто хочет сделать кирпич?

Женский Ребенок:
Я, я, я.

Кит:
Кирпич сверху, вот и все. Похлопайте его.

Кит:
Вот так.

Кит:
Вот так, погладь сверху.

Кит:
Потяните на себя.

Кит:
Принеси сюда. Мы здесь, мы идем.

Кит:
Так изготавливали кирпичи на протяжении тысячелетий, но сейчас большинство из них производится на фабриках.Мы не можем сделать достаточно для всех домов, которые строятся в настоящее время.

Ребенок мужского пола Что произойдет дальше?

Кит:
Что ж, Грэм покажет тебе, что будет дальше. Пойдем к нему?

Женский и мужской Ребенок:
Да!

Кит:
Тогда давай.

Любопытный кот:
Для производства большого количества кирпичей на фабрике используется массивная машина. Как и Кит, машина выдавливает глину в формы. Каждая прямоугольная форма образует кирпич.

Грэм:
Итак, это на самом деле кирпичи, сделанные из мягкой, липкой глины, проходящей через машину и нажимаемой вверх, просто выдавливая нужное количество глины в форму, очень, очень мягкую, липкую глину, приятно играть.

Любопытный кот:
Кирпичи выталкиваются из формы с помощью песка. Это точно так же, как Кит и его кирпичи ручной работы, но у песка есть еще одна очень важная задача.

Грэм:
Мы используем разные типы песка, чтобы получить кирпичи разного цвета, поэтому мы можем делать фиолетовые кирпичи, черные кирпичи, красные кирпичи и фактически кирпичи, которые мы делаем сегодня, вы видели, сколько глины идет на заводе на самом деле выйдет желтый.Таким образом, из светло-желтой глины и желтого песка получится желтый кирпич. Красный песок с красной глиной, а потом мы даже можем покрасить краской. кирпич, так что много-много разных песков, цветных пятен сделают много довольно разных цветных кирпичей, хорошо?

Любопытный кот:
Теперь нужно сделать кирпичи твердыми, и в первую очередь их нужно высушить.

Graham:
После того, как мы сделали наши кирпичи, мы должны высушить их, поэтому мы помещаем их в сушилки, они находятся в сушилках около 24 часов.Температура сушилки достигает 100 градусов по Цельсию, так что очень, очень жарко, поэтому иногда из сушилки выходит пар, потому что это вода, выходящая из кирпича.

Девочка Ребенок:
Почему вы убираете воду?

Грэм:
Если мы не удалим воду до того, как они попадут в печь, они на самом деле взорвутся, вода попадет в середину кирпича, и он разобьется, а мы не любим разбитые кирпичи, мы как идеальные кирпичи.Хорошо, пойдем посмотрим на следующую стадию и печь.

Женский и мужской Ребенок:
Да, пожалуйста.

Любопытный кот:
После того, как кирпичи высохнут, их отправят в печь для обжига.

Грэм:
Итак, они только что прошли через печь, печь очень, очень горячая, температура 1080 градусов по Цельсию, так что через минуту дверцы автоматически откроются, и мы увидим все красные горячие кирпичи внутри.

Мальчик Ребенок:
О да.Ух ты. Это выглядит очень жарко.

Любопытный кот:
Правильно, дети, это пламя сжигает кирпичи, укрепляя их, чтобы они стали достаточно прочными, чтобы удержать дом.

Грэм:
Вот и подошёл к концу наш день, здесь, наконец, выбраны кирпичи. Мы упаковываем их и отправляем по всей Великобритании, чтобы люди строили дома, больницы и школы. Итак, теперь вы точно знаете, как делать кирпичи, так что теперь вы можете пойти и сказать Любопытному коту: все об этом, не так ли?

Женский и мужской Ребенок:
Да!

Любопытный кот:
Итак, дети, как прошло ваше путешествие?

Женский Ребенок:
Это было здорово.

Мальчик Ребенок:
Мы сами делали кирпичи, см.

Любопытный кот:
Это фантастика, чему ты научился?

Женский Ребенок:
Кирпичи сделаны из глины и воды. Благодаря воде глина легко формуется.

Мальчик Ребенок:
Смесь сплющена и сплющена, так что все одно и то же.

Девочка Ребенок:
Его помещают в форму, чтобы получилась форма кирпича.

Ребенок мужского пола:
Его сушат, чтобы избавиться от всей воды, чтобы он не взорвался.

Женщина Ребенок:
В печи очень жарко, и кирпич становится очень прочным.

Мальчик Ребенок:
Кирпичи упакованы для отправки на стройку.

Любопытный кот:
Молодцы дети. Теперь вы знаете, как глина становится достаточно прочной, чтобы удержать школу и ваши дома. Пришло время прощаться.

Женский и мужской Ребенок:
До свидания Любопытный кот.

Любопытный кот:
До свидания, дети.

Кирпичи из пластика, органические отходы

изображение: Уникальная химическая структура основной цепи серы в новом каучуке позволяет соединять вместе несколько частей каучука. посмотреть больше 

Кредит: Университет Флиндерса

Революционные «зеленые» типы кирпичей и строительных материалов могут быть изготовлены из переработанного ПВХ, отходов растительных волокон или песка с помощью замечательного нового типа каучукового полимера, открытого австралийскими учеными.

Каучуковый полимер, изготовленный из серы и масла канолы, может быть сжат и нагрет с наполнителями для создания строительных материалов будущего, сообщают исследователи в выпуске Young Chemist Chemistry — A European Journal .

«Этот метод может производить материалы, которые однажды могут заменить неперерабатываемые строительные материалы, кирпичи и даже замену бетона», — говорит химик-органик из Университета Флиндерса, доцент Джастин Чалкер.

Порошкообразная резина потенциально может быть использована в качестве труб, резиновых покрытий или бамперов, или спрессована, нагрета, а затем смешана с другими наполнителями для формирования совершенно новых композитов, включая более устойчивые строительные блоки, замену бетона или изоляцию.

Цемент является ограниченным ресурсом и сильно загрязняет окружающую среду при его производстве: по оценкам, на производство бетона приходится более 8% глобальных выбросов парниковых газов, а на долю строительной отрасли во всем мире приходится около 18%.

«Это также важно, потому что в настоящее время существует несколько методов переработки ПВХ или углеродного волокна», — говорит доцент Чалкер и соавтор доктор Луиза Эсдейл при поддержке других исследователей из Флиндерса, Университета Дикина и Университета Западной Австралии.

«Этот новый метод переработки и новые композиты являются важным шагом вперед в создании устойчивых строительных материалов, а резиновый материал можно многократно измельчать и перерабатывать», — говорит ведущий автор Flinders, доктор философии Ник Лундквист.«Резиновые частицы также можно сначала использовать для очистки воды, а затем перепрофилировать в резиновый коврик или трубку».

Соавтор и соавтор исследования доктор Луиза Эсдейл говорит, что важное исследование направлено на то, чтобы перепрофилировать и перерабатывать материалы, чтобы эти материалы были многоцелевыми по замыслу.

«Такая технология важна в экономике замкнутого цикла», — говорит доктор Эсдейл, специальный автор выпуска журнала Young Chemist Chemistry — A European Journal за этот месяц ( ChemEurJ ).

Новая технология производства и переработки, получившая название «реактивное прессование», применяется к резиновому материалу, который можно сжимать и растягивать, но который не плавится. Уникальная химическая структура основной цепи серы в новом каучуке позволяет соединять вместе несколько частей каучука.

Проект был начат два года назад в лаборатории Чалкера Университета Флиндерса в качестве проекта третьего года Райана Шаптера, с кандидатами наук Университета Флиндерса Николасом Лундквистом и Альфретсом Тикоалу и другими, которые внесли свой вклад в статью в специальном выпуске журнала Young Chemist за этот месяц ChemEurJ . .

###

«Реактивное компрессионное формование после обратной вулканизации: метод сборки, переработки и повторного использования сернистых полимеров и композитов» (май 2020 г.), Н. Лундквист, А. Тикоалу, М. Уортингтон, Р. Шаптер, С. Тонкин, Ф. Стойцевски, М. Манн, С. Гибсон, Дж. Гаскук, А. Картон, Л. Хендерсон, Л. Эсдейл, Дж. М. Чалкер в Химия — Европейский журнал . DOI: 10.1002/chem.202001841

Лаборатория Чалкера в Университете Флиндерса ранее разработала полимеры серы для ряда применений при удалении загрязнителей окружающей среды — от разливов нефти в воде и ртути и тяжелых металлов в почве.

https://doi.org/10.1002/chem.202001841

---

---

Журнал

Химия — Европейский журнал

Отказ от ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за достоверность новостных сообщений, размещенных на EurekAlert! содействующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.

Австралийские исследователи строят кирпичи из отходов жизнедеятельности человека

Могут ли завтрашние дома быть побочным продуктом наших туалетных привычек? (Изображение предоставлено: Анхель Наваррете /… [+] Bloomberg)

© 2017 Bloomberg Finance LP

Австралийские исследователи делают кирпичи из отходов жизнедеятельности человека

Если вы читали эту колонку какое-то время, то знаете, что я увлечен новым определением понятия «отходы». От топливных элементов, работающих на моче, до теплоизоляции из куриных перьев — мне нравится находить ученых и инженеров, которые видят возможности в тех объектах, от которых отказываются остальные.Теперь к этому списку добавилась команда австралийского университета RMIT под руководством доцента Аббаса Мохаджерани. Он эксперт в строительстве, дорожных покрытиях и дорожных материалах, и последние 15 лет он изучает некоторые… удивительные ингредиенты.

Я впервые столкнулся с работой Мохаджерани еще в 2016 году. Он только что опубликовал статью ($) в журнале Waste Management , в которой предложил добавлять небольшое количество окурков в обожженные глиняные кирпичи. Его команда утверждала, что это поможет решить глобальную проблему мусора — 1.По оценкам, ежегодно в мире производится 3 миллиона тонн отходов сигаретных окурков. Мохаджерани впервые предложил идею использования окурков в кирпичах в 2008 году и работал с производителем пепельниц и программой утилизации в Мельбурне над разработкой метода производства. Выброшенные окурки были собраны и продезинфицированы, а затем смешаны (в различных количествах) с образцами глиноподобного песка. Их сушили и обжигали при более низких температурах, чем для традиционных кирпичей.Поскольку свойства сигаретных кирпичей варьировались в зависимости от их состава, результаты были немного неоднозначными: некоторые из них были слишком слабыми для использования в строительстве, в то время как другие обладали хорошей прочностью на сжатие.

В следующем году Мохаджерани и его команда поместили окурки в битум ($) и добавили их в традиционные асфальтовые смеси, используемые для строительства дорог. Некоторые из этих образцов работали очень хорошо, удовлетворяя требованиям «… для легких, средних и тяжелых условий движения. Команда также говорит, что добавление стыков снизит теплопроводность дороги, уменьшив эффект городского острова тепла. Однако я не видел в статье прямых измерений теплопроводности, поэтому воздержусь от суждений по этому конкретному утверждению.

Насколько я могу судить, работа Мохаджерани над окурками продолжается, но мое внимание привлекла последняя (в открытом доступе) работа его команды. Опубликовано в январском номере Buildings , в нем сообщается об использовании «биосолидов» в кирпичах.

Твердые биологические вещества официально являются высушенными, продезинфицированными остатками очистки сточных вод (также известных как сточные воды). Неофициально это концентрированный человеческий экскремент, который был очень и очень тщательно обработан.

Ранее я уже писал обо всех процессах, через которые проходят сточные воды, чтобы достичь этой стадии. Твердые биологические вещества можно повторно использовать в качестве удобрений или, как я обнаружил в Кросснессе, их можно даже превратить в топливо для производства электроэнергии, но часто твердые биологические вещества являются «конечной точкой» очистки сточных вод.По мере роста нашего населения растет и количество экскрементов, которые мы производим, и это начинает вызывать проблемы. В Австралии в 2017 году 6% произведенных твердых биологических веществ — чуть более 20 000 тонн — были захоронены, складированы или сброшены в океан. А New York Times предполагает, что в США «…почти треть из 7-8 миллионов тонн твердых биологических веществ, производимых каждый год, по-прежнему попадает на свалки».

Именно в этом контексте Аббас Мохаджерани начал изучать потенциал использования твердых биологических веществ в строительных проектах. И так же, как и с окурками, он начал с кирпичей.

Возможно, вы не думаете, что кирпичи — это что-то такое уж обычное в современной строительной практике, но ежегодно во всем мире производится около 1 500 миллиардов кирпичей. Для этого требуется много глинистой почвы — по моим оценкам, достаточно, чтобы заполнить лондонский стадион «Уэмбли» 1125 раз*. Итак, в последние десятилетия предпринимались попытки включить в кирпичи различные отходы — все, от опилок до рисовой шелухи, — чтобы уменьшить их воздействие на окружающую среду.За отходами Мохаджерани и его команда отправились на две местные станции очистки сточных вод. Там они взяли образцы твердых биологических веществ из трех существующих запасов (с интересными названиями ETP22, WTP10 и WTP17–29), вернули их в лабораторию и смешали с глинистой почвой. Были использованы четыре смеси – 10, 15, 20 и 25% биосолидов – и они были высушены и обожжены так же, как и традиционные кирпичи. Команда проверила физические, химические и механические свойства своих кирпичей-кормушек и сравнила их с традиционными кирпичами из 100% глины.

Некоторые результаты были очень многообещающими — например, все их биотвердые кирпичи показали более низкую теплопроводность, чем контрольные кирпичи, что позволяет предположить, что они могут помочь обеспечить уровень теплоизоляции. Исследователи также обнаружили, что благодаря высокому содержанию органических материалов в кирпичах для корма их можно производить с меньшими затратами энергии. В одном случае кирпичи, содержащие 25% твердых биологических веществ WTP17–29, потребляли почти 90 308 и половину 90 309 количества энергии, по сравнению с кирпичами с нулевым содержанием твердых биологических веществ.

Однако органическое содержание имело и обратную сторону. Поскольку он имел тенденцию выгорать во время процесса обжига кирпичей, в кирпичах из кормы были поры. Это уменьшило их плотность и увеличило усадку по сравнению с контрольным кирпичом. Это также сделало их более слабыми, хотя кирпичи для корма, содержащие от 10% до 25% твердых биологических веществ, показали прочность на сжатие выше, чем считается приемлемой для большинства малоэтажных зданий (35,5 и 12,04 МПа по сравнению с предельным значением 5 МПа).

В своем анализе жизненного цикла процессов производства кирпича ($) Мохаджерани и его коллеги описывают включение твердых биологических веществ в кирпичи как «экологически благоприятное», говоря, что это «…значительно снижает все негативные воздействия на окружающую среду по сравнению с контрольные кирпичи, за исключением истощения воды. Расстояние между складом биологически твердых веществ и заводом по производству кирпичей также повлияет на «зеленый» потенциал кирпичей — чем они ближе, тем лучше. «В противном случае, — сказал Мохаджерани, обращаясь к New York Times, , — я не думаю, что это произойдет в ближайшем будущем в больших масштабах».

Так что, хотя я еще далек от того, чтобы прийти в дом рядом с вами, я все же думаю, что твердые биокирпичи — это тема, за которой стоит следить. Еще одна вещь, которая привлекла мое внимание, — это последние новости из Кейптаунского университета.Там инженеры производят кирпичи из человеческой мочи. Однако эти кирпичи не нужно обжигать в невероятно горячей печи — они образуются при комнатной температуре в результате естественного процесса, называемого микробным осаждением карбоната. Во-первых, в рыхлый песок добавляют определенный штамм бактерий, который вырабатывает фермент, называемый уреазой. Этот фермент может расщеплять мочу, а также производить карбонат кальция, который действует как цемент, превращая песок в кирпичи. Чем дольше бактериям позволяют выполнять свою работу, тем прочнее может быть полученный кирпич**.12 литров глинистой почвы. Объем стадиона Уэмбли оценивается примерно в 4 000 000 000 литров. Разделите одно на другое, и вы получите 1125.

** Некоторые исследователи, участвовавшие в проекте pee-brick, опубликовали соответствующую статью ($) в августе 2018 года, но они использовали синтетическую мочу, их бактериями были Sporosarcina pasteurii, а их продуктами были колонны, а не кирпичи. В результате я не могу быть уверен, что их процесс остался точно таким же, как последний выход в виде пресс-релиза, а не статьи. Но если узнаю, дам знать!

исследователей разработали эко-суперкирпичи из шерсти

Мы движемся один кирпичик за другим к более экологичному строительству будущего, и исследователи в Европе только что добавили свое последнее изобретение в уравнение. Команды, работающие вместе в Школе архитектуры Университета Севильи в Испании и Университета Стратклайд в Глазго, Великобритания, создали новый экологически чистый строительный материал, который является более прочным и требует меньше энергии, чем его обычный аналог.Новые блоки, армированные шерстью и морскими водорослями, были разработаны двумя университетами во время стремления создать более экологически безопасные строительные материалы, которые также механически улучшали бы более традиционные.

Продолжить чтение ниже

Наши избранные видео

« Цель состояла в том, чтобы произвести кирпичи, армированные шерстью, и получить композит, который был бы более устойчивым, нетоксичным, с использованием большого количества местных материалов и который механически улучшил бы прочность кирпичей », Кармен Галан и Карлос Ривера, авторы исследования и исследователи в университетах рассказали о своем изобретении. Шерсть и альгинатный конгломерат из клеточных стенок морских водорослей смешивали с глиной для создания кирпичей. После высыхания — их не нужно обжигать, что сокращает потребление энергии при их производстве — смесь, казалось, делала кирпичи менее склонными к растрескиванию и деформации.

Сырье было получено в Шотландии от производителей глиняного кирпича и местных производителей шерсти, которые не могут использовать всю свою продукцию. Авторы отмечают, что они хотели создать местный материал, который был бы « подходящим для неблагоприятных климатических условий, таких как особые условия в Соединенном Королевстве ».Они также отмечают, что из-за используемых материалов и производственного процесса без обжига « является более устойчивой и здоровой альтернативой обычным строительным материалам, таким как кирпичи из обожженной земли и бетонные блоки ». Нам остается лишь задаться вопросом, более ли приятны эти шерстяные кирпичи, чем их предки старой школы.

Через Science Daily

Спасибо!

Следите за нашим еженедельным информационным бюллетенем.