Кирпич печной характеристики: фото, технические характеристики, отзывы, видео

размеры, характеристики, критерии выбора, цена за штуку

Требования к строительным блокам для кладки печей и каминам довольно высокие, для этих целей подходит исключительно полнотелый жаростойкий кирпич с правильной геометрической формой и равномерной структурой. Использование некачественного материала чревато разрушением и обвалом стенок даже при выполнении работ опытными мастерами. Блоки для печных и каминных кладок выпускают многие российские производители: Боровицкий, Кирово-Чепецкий, Новомосковский, Гжельский и Тульский заводы, из зарубежных выделяют белорусский Витебский КЗ и прибалтийский Lode.

Оглавление:

  1. Печной и шамотный кирпич
  2. Основные характеристики
  3. Критерии выбора
  4. Цена продукции разных заводов

Разновидности в зависимости от состава и назначения

В частном строительстве для возведения печной кладки используют два вида: шамотный с огнеупорными свойствами для топливника и керамический высокого качества для второго контура, дымохода. Последний в свою очередь разделяется на рядовой и облицовочный. Эти изделия исключительно цельные (без пустот), с поверхностью без дефектов и краями без сколов. Важно понимать – стандартные стеновые полнотелые блоки для кладки печей или каминов не подходят из-за отсутствия огнеупорных глин в составе и отличающейся технологии обжига.

1. Шамотный кирпич.

Изделия для внутренней облицовки выдерживают длительный нагрев до 1500 °C без потери свойств и формы. Состав включает огнеупорные глины (до 70 %) и шамотную крошку, при обжиге они образуют окись алюминия, придающую материалу особую прочность. Основная сложность при их изготовлении заключается в правильной выдержке: недожог приводит к снижению или потере огнестойкости, пережог – к образованию пленки на поверхности и браку. Передержанные блоки используются в строительстве (они не теряют прочности), но не для кладки печей или каминов.

Его трудно перепутать с другими разновидностями: он имеет желтый цвет и структуру с включениями кварца. Он относится к пористым стройматериалам, его эксплуатация при влажности выше 80 % не допускается. Характеристики регламентируются ГОСТ 390-96, в частном строительстве используют шамотный кирпич с маркировкой ША и ШБ. Его форма и размеры зависят от целевого назначения: чаще всего встречаются прямоугольные заготовки 230×114×65 или клиновидные, найти и купить фигурные или нестандартные блоки не составит труда.

2. Печной.

В состав помимо огнеупорной глины входят коксовый, кварцевый порошки или прессованный графит, именно эти компоненты придают стойкость к накаливанию до 700-1000°C. От рядового полнотелого она отличается использованием исключительно отборного сырья с тонким помолом, технологией обжига и обязательной отбраковкой. Эту разновидность нельзя рассматривать в качестве жаростойкого кирпича, но с высокотемпературными воздействиями уходящих газов (и защитой от их проникновения внутрь помещения) и аккумулированием тепла она справляется хорошо.

У ряда изделий при изготовлении шлифуют или формируют лицевую фаску, такие марки рекомендуют выбрать для наружной кладки. Размеры и формы печного кирпича отличаются разнообразием, стандарт составляет 250×120×65 мм. Для арок и углов используются фигурные и радиальные заготовки. Традиционный цвет – красный, у облицовочных встречаются марки разных оттенков – от белого и светло-соломенного до шоколадных.

Рабочие характеристики огнеупорного кирпича

К учитываемым свойствам и параметрам относят:

  • Прочность. Минимально допустимая для печной кладки марка – М150.
  • Морозостойкость. Играет важную роль при подборе кирпича для дымовых труб, для внешних поверхностей следует выбрать изделия, выдерживающие многократные циклы заморозки.
  • Огнеупорность – температурный предел эксплуатации.
  • Водонепроницаемость – учитывается при возведении наружных объектов и печей для бани.
  • Коэффициент теплопроводности. Характеризует способность печной кладки к аккумулированию и передаче тепла.
  • Размеры, форма, вес, тип поверхности (для облицовочных марок).

Советы по выбору

Для создания надежной печной кладки специалисты рекомендуют приобрести весь требуемый объем от одного производителя, в идеале – из одинаковой партии. Помимо изучения характеристик и сертификата качества проводится визуальный осмотр изделий, желательно проверить их состояние при разломе и ударе. Выделяют следующие признаки правильной продукции:

  • Хороший огнеупорный кирпич имеет равномерный цвет всей поверхности и внутренней структуры. Чересчур светлый оттенок свидетельствует о недожоге, черные пятна или изменение цвета внутри – о нарушении режима обжига, крапинки – о присутствии ненужных посторонних примесей (не относится к крошкам кварца). Явным признаком брака является слюдообразная пленка из окислов металла.
  • Правильную геометрическую форму, отсутствие внешних дефектов, сколов краев. Допустимое отклонение от стандартных размеров – не более 2 мм.
  • Чистый «поющий» звук и отсутствие вмятин при ударе металлом. Нарушение этого условия свидетельствует о браке, для возведения печной кладки он не подойдет.

Проверяются все вышеперечисленные факторы, подделки или неподходящие марки растрескаются и обрушат стены в первый год службы. Для каждого элемента конструкции печи есть своя оптимальная разновидность, многое зависит от условий эксплуатации. В частности, огнеупорный кирпич с высокой прочностью и морозостойкостью (но не обязательно с правильной формой) рекомендуют выбрать для фундаментов и наружных стен дымоходов. Хорошие отзывы имеет клинкер, но он очень дорогой.

Топочное пространство выкладывают преимущественно из шамота, исключение составляют печи с ненапряженным тепловым режимом (голландки, русские). Каминный зуб (участок чуть выше основной зоны горения) – из материала с большим содержанием кварца, его поверхность отражает максимальное количество инфракрасных лучей. Остальная часть камина собирается из блоков с высокой теплоемкостью.

Специализированные водонепроницаемые керамические марки (не шамот и не кварц) используются в банях для сауны и наружных конструкциях. Оптимальным вариантом для помещений с высокой влажностью будет клинкер. Вне зависимости от назначения печи для облицовки рекомендуют выбрать дышащие изделия. Существует масса разновидностей декоративных лицевых печных кирпичей, но при планировании покрытия стен штукатуркой для второго контура достаточно пористого второсортного.

Обзор предлагаемого ассортимента

Наименование марки, производительМарка прочностиМорозостойкостьРазмер, ммВес, кгЦена за шт, рубли
Шамотный ША-22, Боровицкий завод огнеупоровМ200F25230×114×65(55), клиновидный3,463
Красный, Витебский КЗ250×120×653,727
Janka Vecais красный прямоугольный, LodeМ500F1004,280
Шамотный гладкий ША-5, НовомосковскМ200F25230×114×653,530
Кирпич полнотелый одинарный печной, ГжельМ300F75250×120×654,128
Керамический полнотелый красный, Победа ЛРСМ250F253,819
Лотос, Кирово-Чепецкий завод3,961

Приемлемый по качеству шамот предлагают купить Боровицкий и Новомосковский заводы, в целом выпуск ограничен. Стоимость жаропрочных блоков для печной кладки топки как минимум вдвое превышает цену на обычный красный. Среди лучших производителей керамических огнеупоров выделяют Беларусь, Россию и Прибалтику. В частности, Витебский кирпич М200 считается эталоном в плане точности размеров и рабочих характеристик. Лучшую облицовку и декоративные элементы предлагают Lode, их продукция помимо эстетичности и разнообразия форм и цветов ценится за уникальную марку прочности и морозостойкости (М500 и F100, этот результат достигается без ввода опасных присадок).

Отзывы печников свидетельствуют об ухудшении качества в сравнении с кирпичом, выпускаемым в советское время. Многие охотнее используют остатки из разбираемых старых кладок, за исключением блоков из зоны топки они вполне подходят для повторной эксплуатации. При работе с покупной продукцией специалисты советуют проверить поштучно, какие кирпич имеет размеры и цвет, даже при условии размещения их на одном поддоне.

характеристики, размеры и правила выбора

Автор DearHouse На чтение 3 мин Просмотров 43 Обновлено

Изготовление печи или камина начинается с выбора подходящего материала. Основой для подобных конструкций служит печной кирпич, изготавливаемый по особой технологии. Для него применяют не простую глину, а сложную смесь, от состава которой зависят физические свойства готового изделия.

В настоящее время существует несколько разновидностей печного кирпича:

  • Кварцевый. В состав добавляется некоторое количество песка.
  • Шамотный. Изготавливается из огнеупорной глины.
  • Основной. Отличается большим содержанием известняково-магнезиальной массы.

Для определенной части конструкции применяют различные типы огнеупорных кирпичей.

Типы

Тугоплавкий кирпич способен выдержать продолжительное температурное воздействие до 900°С.

Он изготавливается из шамотной глины и не имеет полостей внутри. Несмотря на небольшие габаритные размеры, он идеально подходит для кладки основных стен в печи (камине). В зависимости от геометрической формы он может быть прямоугольным, клиновидным, трапециевидным.

Его можно легко отличить от остальных видов кирпичей. При постукивании по поверхности будет издаваться металлический звук. Если же его разбить, то он расколется на большие фрагменты, без мелкой крошки. Шамотный кирпич обладает хорошими прочностными характеристиками, что затрудняет его механическую обработку.

Общепринятая маркировка – ША-5 и ША-8. Технические характеристики:

  1. Показатели огнеупорности – не разрушается при температуре до 1690°С.
  2. Габаритные размеры составляют – ША-5 – 230*114*65 см., ША-8 – 250*124*65
  3. Плотность – 1800 кг/м³.
[box type=”success” ]Применение. Так как он способен не только выдерживать высокие температуры, но и воздействие химических веществ, этот вид кирпича идеально подойдет для кладки топок печей.[/box]

Керамический кирпич

Для внешнего слоя печи можно использовать керамический кирпич.

Его физические характеристики несколько хуже, чем у шамотного, но есть и ряд преимуществ:

  • Оптимальные габаритные размеры для кладки – 250*120*65.
  • Он легок в обработке. С помощью молотка можно уменьшать размеры кирпича до требуемых.
  • Предел огнеупорности – до 1200°С.

При выборе красного кирпича следует обратить внимание на его структуру и поверхность. На ней не должны быть трещины, геометрические размеры соответствуют стандарту. Цвет должен быть однородным по всей площади изделия.

[box type=”success” ]При покупке керамического кирпича стоит обратить внимание на его название – согласно старой номенклатуре его называют красный 1-го сорта. Благодаря современным цветовым добавкам его цвет не всегда красный и может быть желтого и белого цветов.[/box]

Советы по выбору

Для того, чтобы исходный материал печи соответствовал стандарту, а изделие после кладки и проверки не стало разваливаться, следует очень внимательно отнестись к выбору кирпича. Приведем несколько советов:

  1. Подделка имеет в своем составе посторонние примеси – отдельные элементы известняка или камни.
  2. Приобретать лучше всего сразу весь требуемый объем кирпичей, одного завода изготовителя. Желательно, чтобы все изделия были из одной партии.
  3. Недожженный кирпич имеет светлый оттенок, а его габаритные размеры могут отличаться от стандартных.

Надеемся, что все вышеописанные советы пригодятся при самостоятельной кладке печи. Стоит акцентировать, что этот процесс весьма сложен и для его выполнения необходимы не только материалы, но и большой опыт.

Кирпич печной. Описание, свойства, применение.

На сегодняшний день печи преследует двусмысленное положение, также как и их возведение. Печи по прежнему считаются традиционным средством обогрева и приготовления пищи, при чем на территории нашей страны они пользуются особой популярностью и необходимостью, ведь есть достаточно мест, где печи являются единственным возможным вариантом подачи тепла.

   Также, наличие печи демонстрирует статус и престижность дома и жильцов, в наше время иметь в доме печь, значит следовать «тренду», но как бы там ни было, строится печка для «статусности» или же для обогрева помещения, в обоих случаях для нее потребуются специальные, выдерживающие огонь, материалы, а именно – печной кирпич.

                                     

Описание и характеристики

   Обычный, привычный кирпич, который достаточно распространен при строение объектов — не печной, для кладки любых стационарных печей, комплексных садовых кухонь, каминов, жаровен и прочего не нужен, потому что не может отобразить в себе нужные свойства и характерными особенностями, как печной.

   Главное отличающие качество печного кирпича – это устойчивое отношение к жару – выдерживаются температуры, в разы превышающие 1100 градусов; низкие показатели теплопроводимости – долго и равномерно нагревается, и точно так же остывает; длительный цикл термоподачи – эта свойство, позволяющее выдерживать определенное количество тепловых циклов, по просту говоря какое количество раз материал нагреется и какое кол-во раз остынет. Именно в этом свойстве и заключается главная особенность данного кирпича.

   Виды

   Помимо основы из глин типа шамотных, печной полнотелый кирпич включает в себя те составляющие, которые и придают ему уникальные свойства и отличия, благодаря которым кирпич можно разделить на следующие категории: 

   шамотный –изготавливается из обработанной определенным методом глины с различными добавками, имеет самые полные характеристики и пригоден к применению от «А до Я», включает в себя уникальность возведения, то есть из него можно выложить всю печь, от ее фундамента до дымохода;

   кварцевый – в состав которого входят кварцевые примеси ;

   Его свойства обеспечиваются достаточно большим процентом известняковых составляющих и магнезиальными добавками.

   Шамотный. Для той части строения, которая станет напрямую контактировать с огнем, нужен либо кирпич универсального основного типа, выдерживающий температуры от 950 градусов, либо же шамотный.

   При выборе материала, нужно обращать внимание не только на разновидность. Но и на марочность, для очага понадобится кирпич печной (шамотный) с маркерами «ША-5» или «ША-8». Среди характерных для шамотного вида качеств следует отметить такие: выдерживает температуры до 1700 градусов; обладает максимально возможной для тугоплавких материалов плотностью – 1800 кг на кубический метр. Что же касается размеров и форм, то шамотный вид при стандартной форме обладает следующими габаритами: марка №5 – 230Х114Х65 сантиметров; марка №8 – 250Х124Х65 сантиметров. В свою очередь формы кирпича могут преобладать своей разновидностью, помимо обычного и привыкшей нам формы кирпича различают, такие как: трапеция, радиусный, угловой и т.д.

                                                   

                                

   Кварцевый. Этот вид часто можно увидеть в строительных каталогах/маркетах, как «кирпич печной облицовочный». И с точность можно сказать, характерные свойства у этой разновидности несколько ниже, чем у остальных, а вот внешний вид гораздо более презентабелен и эстетичен .

   Помимо внешнего слоя печи или какого-либо иного огнеупорного строения, данный тип кирпичей активно используется для формирования дымоходных составляющих и «столешниц», при постройке садовых стационарных кухонь.

   Такой кирпич подходит для решения любых задач, которые были описаны в тексте выше, кроме непосредственного контакта с пламенем. То есть, выложить очаговую часть печи или камина, которые станут обогревать помещение большую часть года из керамического кирпича не допускается, а вот выложить очаг жаровни или кухни, огонь в которой будет разжигаться редко и ненадолго по времени – вполне можно.

   К основным, важным свойствам для строительства, этой разновидности можно отнести пару минусов: выдержка температуры (без образования трещин и иных повреждений) – до 1250 градусов; стандартные габариты – 250Х120Х65 сантиметров. Непосредственное значение имеет и цвет кирпича, если вы выбираете его для «лица» (облицовки печи). Выпускаемый материал этого вида обладает палитрой из трех цветов – красный (традиционный), белый и желтый. Но у разных производителей цвета могут отличается, а именно их оттеночность, поэтому приобретать кирпич стоит с запасом и желательно из одной партии, чтобы в конечном итоге не было не совпадения цветовой гаммы.

                                                     

   Применение

   Большинство считает, что применение огнеупорных кирпичей , сводится минимуму , а это возведение печей, жаровень и т.д., но наиболее частыми сферами для строительства из данного вида материала являются: все части построек, связанные с контактом с огнем или с жаром, то есть, как непосредственно топочные или плавильные, так и дымоходные и внешние элементы, во всех возможных областях, от производственных сталелитейных печей до кузниц, от печей в домах до стационаров для барбекю; все постройки необходимые для обжига каких-либо изделий, от небольших производств глиняных сувениров, до промышленного изготовления фарфора; строительство стен в зонах с жарким и сухим климатом, с очень редкими осадками и так далее.

   О применения кирпича, которое не будет преследовать его основную цель, стоит сказать отдельно– этот кирпич совершенно не предназначен для построек фундаментов или же домов в целом, по сколько влажность негативно сказывается на шамоте, то есть находящийся в слое земли кирпич с огнеупорными свойствами разрушается в разы быстрее. Конечно, и здесь можно найти исключение, и этим исключение будет – климат. К примеру, если брать сухой и жаркий климат- стены из огнеупорного кирпича строить можно, но в ту же очередь , нужно учесть – возводить фундамент из такого кирпича категорически не рекомендуется .

   Стоит сказать и о кладке кирпича, и здесь есть ряд своих особенностей, которые заключаются в растворе для кирпича. Простой цементный состав не совсем сгодится для кладки.

   Все те части строения, которые будут подвержены перепадам температуры, то есть и непосредственно огня, и жара от пламени, и дыма, следует скреплять специальными составами, так как цемент быстро растрескается, приведя в негодность всю постройку в целом. Для очага и печной трубы из кирпича должен использоваться сцепляющий глиняный раствор, имеющий такие же характеристики, как и сам печной строительный кирпич. Подобные смеси продаются готовыми, в сухом виде, к примеру такие смеси вы можете приобрести и у нас, PEREL, Основит, Квик- микс.


виды и размеры по ГОСТ, сорта и марки, особенности выбора при покупке

Кирпич – является одним из самых прочных и долговечных строительных материалов. Его используют при возведении стен, перегородок, кладке фундамента и печей. Для кладки камина или печи, в основном используют специальный кирпич, который называют шамотным. Они производятся из смеси извести, шамота и кварцевого порошка. Этот вид выпекается при очень больших температурах для обеспечения более прочного и долговечного материала.

В основном отличают 4 вида кирпича.

  1. Красный – получается при обжиге прессованной глины. Имеет стандартный вес–3,5-3,8 кг. Хорошо обожжённый красный кирпич при ударе звенит. Если этот вид пережжён, то становится непригодным для возведения стен или перегородок. Но его можно использовать при кладке фундамента. Пережжённый кирпич можно определить по тому, как его края опалены, а центральная часть – чёрная.
  2. Белый, на основе которого лежит силикат, является менее прочным материалом. Подходит только для возведения стен и перегородок, неприменим при кладке фундамента, так как является относительно лёгким материалом. Также не рекомендуется при кладке печей и каминов, потому что не является огнеупорным.
  3. Декоративный – имеет ровную и глянцевую поверхность. Также его называют фасадным. Он применяется для кладки стен изнутри и снаружи. После применения этого вида, не требуется дополнительная штукатурка и отделка стен.
  4. И, наконец, четвёртый вид, на котором мы, сегодня, остановимся – печной кирпич. Размер этого вида по стандарту составляет 250х125х 65 мм, а поверхность гладкая и ровная. Такой вид удобен в использовании и при кладке ложится ровной конструкцией.

Основными требованиями, которым должны отвечать печные кирпичи является их долговечность и высокая теплоотдача. В зависимости от этого они разделяются на подвиды.

  1. Шамотный или глинозёмный – устойчив к резким перепадам температур, которые могут достичь 1200–1500 градусов Цельсий. Материал для изготовления шамота – огнеупорная глина. Также этот вид характеризуется высокой скоростью нагрева и долго сохраняют тепло. Шамотный вид маркируется буквой «Ш». Потом идёт класс, к какому принадлежит шамот «А» или «Б». «А» класс может выдерживать нагрев температуры до 1400 градусов по Цельсию, а «Б» класс – до 1350 . Далее, следует цифра, обозначающая размер шамота.
  2. Кварцевый — используется в каминах и печах, где металл непосредственно контактирует с кирпичом. Этот вид несовместим с другими строительными материалами, как щёлочь и глинозём.
  3. Основной печной кирпич используется для кладки стенки печи.

При возведении камина или печи, покупатели обычно отдают предпочтение шамотному виду, так как он является самым огнеупорным из всех перечисленных. Так как огнеупорность у этого вида очень высока, то и срок службы у них намного больше. Этот вид заметно выделяется среди других. Они выдерживают не только высокую температуру, но и перепады. Не впитывают влаги, что, конечно же, отлично подходит для кладки печи.

Если не нарушались нормы производства, то шамот имеет жёлтый, красный или коричневый цвет. Светлый оттенок шамота говорит о нарушениях или браке производства. Если шамот не дожжён, то он будет активно впитывать влагу, что очень невыгодно нам. А если пережжён, то будет плохо сцепляться с приготовленным раствором и из-за этого кладка может получиться неровной.

При возведении печи можно использовать шамотные кирпичи, но такая печь обойдётся для хозяина в крупную сумму. Поэтому в целях экономии, основную и дымоотводную часть можно сделать из огнеупорного вида кирпича. Этот вид может выдерживать температуру до 1000 градусов по Цельсию, что является более чем достаточным для кладки печи. Теплоотдача этого вида тоже является очень высокой. Такая конструкция может прослужить долгие годы и плюс к этому не обойдётся слишком дорого.

Сорта печного кирпича

Сорт кирпича играет немаловажную роль при кладке печи. Какие сорта больше всего подходят для печки, рассмотрим ниже:

  • первый сорт – самый подходящий для кладки печи. Поверхность – ровная, цвет – равномерно красный или желтоватый. Грани – без изъянов, не крошатся. При постукивании молотком звук звонкий, металлический. Имеет высокую морозостойкость и теплоотдачу;
  • второй сорт – слегка недожжённый. Теплоёмкость меньше, чем у первого сорта, обладает слабой морозостойкостью. Если в 1 тонне 1 сорта имеется 320–340 штук, то во втором сорте оно достигается 420 штук. Цвет недожжённого кирпича не так насыщен, как первый. Звук при простукивании получается глуховатый и короткий, но чёткий;
  • третий сорт – пережжённый. Такой вид кирпича очень плотный, теплопроводность высокая. В одной тонне 240–290 штук. Подходит для кладки фундамента, но не рекомендуется для других видов нагрузок. А цвет – тёмно-коричневый .

Размеры печного кирпича

Печные кирпичи, как и все остальные производятся в форме параллелепипеда. Самая большая по размеру сторона называется постель, вторая по величине — ложок, третья — тычок. Согласно ГОСТ 8426–75, в которых говорится о размерах глиняного кирпича для дымовых труб установлены две формы размера:

  • одинарный размер — 250х120х 65 мм;
  • утолщённый размер — 250х120х 88 мм.

А для печных кирпичей единый стандарт не разработан. Форма и размер шамота немного отличаются от стандартных красных — 460х230х 75 мм или 600х230х 90 мм.

Марки печного кирпича

Прочность печного кирпича зависит от приготовленного раствора. Именно от этого и зависит его марка.

Марки обозначаются буквой М, а затем следуют цифры, которые определяют сколько веса может выдержать 1 см этой марки. Для кладки камина или печи достаточно марки М200 или М250. Этой плотности хватит вполне, чтобы выдержать нагрузку, которая может образоваться внутри конструкции.

Печной кирпич — это самый популярный выбор печников.

Во-первых, экономически эффективен, а во-вторых, чем больше плотность материала, тем меньше скорость нагрева печи, а это нам невыгодно. Для нагрева или при растапливании печи потребуется дополнительное время и сырьё.

Также одна характеристика, на которую стоит обратить внимание при кладке внешнего дымохода – его морозоустойчивость. Эта характеристика обозначается буквой F. А цифры, следующие за ним, определяют степень морозостойкости материала. Эта цифра варьируется от F 25, которая имеет наименьшую степень морозоустойчивости, до F 300, являющаяся наиболее морозоустойчивой маркой.

Где приобрести красный печной кирпич?

Приобрести печные кирпичи лучше всего на заводе-изготовителе. Почему?

Во-первых, такой материал является непопулярным среди покупателей. Спрос на него невелик. Именно поэтому в магазинах вы не найдёте подходящего вам материала.

Во-вторых, выбирать следует из склада завода. Выбор следует делать из нескольких видов, тщательнее присматриваясь к товару. Нужно сделать заказ именно по тому товару, который подходит вам. От выбора печного кирпича зависит то, каким будет ваша печь. Поэтому нужно подходить к заказу товара на заводе-изготовителе с ответственностью.

В-третьих, следует обратить внимание на то, что из себя представляет предложенный вам товар. Края должны быть ровными и не должны крошиться. Весь товар должен быть одинаковой формы и размера. Также следует обратить внимание на прочность. Прочность красного кирпича по стандарту бывает от М175 до М500. Чем больше значение числа, тем прочнее материал.

И в заключение можно сказать, что к выбору размера, марки и сорта печных кирпичей нужно относиться со всей ответственностью и не жалеть средств для покупки более качественного товара. Ведь приобретая некачественную продукцию, мы рискуем тем, что конструкция, которую мы возвели с таким трудом, может в один день взять и рассыпаться. И замена несколько кирпичей может обойтись гораздо больше, чем сумма, которую сэкономили.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

какой материал используется, его характеристики

Печной кирпич потребуется, если вы решили строить печь. Если строительство будет осуществляться самостоятельно, то возникнет много вопросов. Как сделать так, чтобы печь служила долго, не потрескалась, не испортился внешний вид, особенно если будет использоваться облицовочный кирпич? И тут следует очень щепетильно отнестись к выбору материала. Ведь даже кирпич, сделанный на одном и том же предприятии в разное время, может иметь разные характеристики. Поэтому следует научиться отличать качественный кирпич от некачественного. Следует посмотреть техническую документацию, в которой должно быть указано, что он пригоден для постройки.

Виды печного материала

Сейчас на рынке огромен выбор материала для постройки печи: керамический, силикатный, шамотный, гиперпрессованный. В строительстве используют печной кирпич строительный простой, клинкерный, огнестойкий. И по внутренней конструкции бывают полнотелые и пустотелые.

Прежде чем начать строительство, нужно изучить все достоинства и недостатки материала, если таковые имеются. По каким же именно критериям стоит выбирать кирпич?

Есть три наиболее распространенных вида:

  • шамотный;
  • периклазовый;
  • кварцевый.

Достаточно часто при строительстве используется шамотный кирпич, он сделан из огнеупорной глины и обожжен до потери пластичности.

Популярность шамотного кирпича для постройки печей.

Если он сделан по технологии, то будет отлично держать тепло и стойко переносить перепады температур без потери основных характеристик. Очень часто строят печь из шамотного кирпича. Когда вы придете на рынок, где занимаются продажей шамотного кирпича, то следует смотреть прежде всего на цвет. Он должен быть соломенно-желтого цвета, тогда он сделан по правилам и будет отлично держать тепло. Если же он имеет белый, светлый окрас, тогда его не стоит покупать. Он не будет соответствовать заявленным характеристикам, нужно выбрать другой.

Переклазовый печной полнотелый кирпич очень хорошо выдерживает экстремально высокие температуры.

Кварцевый делают из песчаника, в него добавляют малое количество глины.

Керамический печной кирпич изготавливается при перемешивании красной и синей глины, а затем подвергается обжигу. Дрова горят при температуре 800-900°С, которую он способен выдерживать. Однако для строительства нужен только качественный кирпич, а многие виды керамического материала сейчас не выдерживают температуру и в 800°С. Некоторые продавцы указывают температурный режим 700°С. Лучше выбирать материал, который может выдержать температуру в 1000°С и выше. С таким материалом вы всегда будете уверены в качестве своей печи.

Керамический кирпич не подходит для кладки печей, так как не обладает достаточной огнеупорностью.

Силикатный кирпич для печи производится из очищенного песка и известковых добавок в соотношении 90% и 10%. Он производится под высоким давлением, благодаря чему имеет плотную структуру. Он теплее, чем керамический, но его нельзя использовать при строительстве по нескольким причинам. Во-первых, плохо ложится на глину, во-вторых, очень боится перепадов температур, во время которых начинает всасывать в себя влагу, что приводит к его разрушению. Единственное место, где его можно использовать, — это для дымохода, который находится прямо под крышей.

Гиперпрессованный коричневый производится из известняка, мрамора, доломита. Компоненты добываются при разработке открытых карьеров. Производители довольно часто приписывают ему характеристики, которых у него нет, и рекомендуют его для кладки и облицовки печи. Для облицовки материал подойдет, а вот для кладки нет. Все дело в известняке, который есть в составе. Известняк плохо справляется с высокой температурой, что приводит к его разрушению.

Рядовой красный кирпич — это стандартный строительный материал. Его используют для кладки стен и перегородок. На нем могут присутствовать изъяны, сколы, борозды — это допустимо. Такой красный кирпич для печей не подходит, так как не выдержит высокой температуры и раскрошится.

Характеристика и как выбрать

Кирпич характеристики должен иметь определенные, которые нужно учитывать при выборе:

Силикатный кирпич боится перепадов температур и подходит только для кладки дымохода.
  1. Прочность — способность выдерживать механические нагрузки без разрушения.
  2. Водопоглощение. Этот показатель необходимо учитывать при стройке. Он показывает, какой процент от своей массы способен впитать кирпич.
  3. Теплопроводность. Особенно важна для кладки печей. Не подойдет материал, который плохо удерживает и отдает тепло.

Огромное число людей считает необходимым наличие печи в доме, поэтому так важно ответственно подходить к выбору строительного материала. Понятно, что облицовочный кирпич или обычный не подойдет для этих целей. Не подойдет и керамический кирпич. Вы можете его использовать, только если ваш камин будет иметь декоративную функцию.

Иногда бывает так, что печь, сделанная из полнотелого материала, начинает требовать ремонт уже через несколько лет. От печи отламываются куски, появляются трещины. И чтобы такого не произошло, надо выбирать материал, который будет соответствовать вашим требованиям для кладки печей. Обычно это печной кирпич. Нужно понять, какой материал можно считать печным. Он должен выдерживать температуру от 1000°С и более. Для отделки можно использовать печной фигурный кирпич.

Определение качества

Качественный кирпич при ударе молотком издает чистый звук.

Качество можно определить по звуку, для этого потребуется молоток. Кирпич следует держать на весу и нанести по нему несильный удар молотком, если при ударе вы услышите звонкий звук, значит, внутри трещин нет. Если же звук был глухим, то есть трещины, которые впоследствии при циклах нагревания и остывания под массой печи начнут разрушаться. Недопустимо, чтобы на кирпиче были трещины и борозды.

Есть еще один метод. Для этого вам потребуется разломать кирпич печной пополам и посмотреть, что внутри. Цвет внутри должен быть равномерным, если сердцевина более темная, то это пережог. Такой материал не следует использовать.

Можно использовать кирпичи и от старой печи, но нужно брать те, которые не подвергались нагреву, они еще сослужат вам хорошую службу. Обычно это верхние части дымохода, первые ряды, потолочная разделка. Их необходимо отсортировать и убрать весь старый раствор. В данном случае нужно правильно выбрать, чем резать, чтобы не повредить внешний вид материала.

Заключение

Когда вы выбираете материал, нужно учитывать многие факторы и прежде всего смотреть на качество. Если вас что-то не устроило, лучше поехать в другое место и приобрести кирпич печной там. Он должен иметь идеальную симметричную форму без сколов и шероховатостей. Покупать все следует из одной партии. Если вы все сделаете правильно, то печь вас будет радовать долгие годы без каких-либо дополнительных затрат.

Технические характеристики шамотного (печного) кирпича

Печные кирпичные изделия, обладают высокими показателями огнеупорности. Этот вид материала называют печным ввиду того, что характеристики шамотного кирпича располагают к эксплуатации при кладке стен котельных, печей и домашних каминов. Вес изделия зависит от качественного состава сырья, используемого в процессе производства, его формы и размеров.

В следующей таблице приведены характеристики веса изделий популярной марки:

Размер Вес одного кирпича, кг Вес кирпича на поддоне, кг (кол-во штук)  Вес м3 кирпича, кг (кол-во штук)
Одинарный 3,5—4 1350—1600 (385—400) 1745—2050 (513)

 

Технические характеристики шамотного кирпича

Производство качественного шамотного кирпича подразумевает под собой создание сырьевого состава, который формуют и подвергают обжигу при высоких температурах. Специалисты контролируют период времени, в течение которого длится обжиг изделия, так как недостаточная длительность процедуры может привести к несоответствию характеристик печного кирпича строгим стандартам качества. Если изделие подвергаются обжигу слишком долго, то их поверхность меняет структуру и материал становится бракованным.

Характеристики печного кирпича напрямую зависят от качества изготавливаемого сырьевого раствора и компонентов, входящих в его состав. Идеальное применение для этого типа изделий — создание домашних печей и каминов. В процессе строительства используют полнотелые изделия. При этом плотность шамотного кирпича должна соответствовать ГОСТ 24468–80. При выпуске материала учитывается его потенциальная плотность и пористоть изделия. Если показатели находятся в необходимом балансе, получается создать кирпич высокой прочности, способный противостоять внешнему воздействию.

Специфика устройства камина и печи подразумевает взаимодействие материалов с пламенем и высокими температурами. Шамотный кирпич имеет высокие температурные пределы, позволяющие использовать изделия для строительства помещений и объектов, которые находятся под воздействием высоких температур и должны иметь определенные показатели огнеустойчивости. Пределы жаростойкости печного кирпича колеблются от 1630 до 1730 °С. В то время как материалам, из которых изготавливаются дымоходные системы достаточно выдерживать температуру в 700 °С.

Теплопроводность шамотного кирпича минимальна и благодаря этому он популярен на современном строительном рынке, так как изделия могут эффективно накапливать тепло. Коэффициент теплопроводности шамотного кирпича равен 0,6—0,7 Вт / (моС).

Одна из важных характеристик шамотного кирпича — устойчивость к воздействию внешней среды. При взаимодействии с продуктами горения различных видов топлива огнеупорный кирпич сохраняет целостность и не подвергается разрушению. Он лоялен к воздействию щелочных и кислотных смесей.

Печной кирпич демонстрирует предрасположенность к водопоглощению. Некоторые виды изделия такого типа накапливают 15–30% влаги при взаимодействии с жидкостью. Огнеупорный кирпич имеет низкие показатели морозоустойчивости, поэтому его рекомендуют к использованию при возведении объектов, находящих под воздействием высоких температур.

Качественный шамотный кирпич станет отличным выбором для кладки камина или печи, создающей комфортную атмосферу в личном доме. Купить шамотный кирпич с отличными техническими характеристиками по выгодной цене можно на сайте компании «УниверсалСнаб».

Размеры, вес, характеристики печного кирпича

Стандартные размеры и вес печного кирпича

Современный рынок стройматериалов предлагает потребителю очень широкий выбор разных типов кирпичей. Каждый из них отличается своими техническими характеристиками и сферой применения. Но насколько широк ни был бы ассортимент, для возведения печей и каминов нельзя использовать обычные силикатные блоки – здесь нужен другой материал, способный выдерживать температуру не менее 1000 °С. Печные блоки тоже бывают разных марок. И чтобы подобрать оптимальный вариант для возведения конструкции, необходимо учитывать основные параметры сырья – вес и размеры печного кирпича. Какие варианты предлагают производители?

Сколько весит печной кирпич?

Масса кирпичных блоков – основной параметр, который строго регулируется ГОСТом или ТУ конкретного производства. Вес печного кирпича напрямую влияет на то, какая нагрузка в дальнейшем будет приходится на фундамент. К тому же, зная этот показатель, можно вычислить общий расход сырья, массу поддона и 1 м3 материала.

Виды, назначения, размеры, формы изделий бывают разные, а соответственно, разнится и их масса. И даже если взвесить кирпичи одной и той же марки, но взятые из разных партий, показатели могут различаться, что, по сути, является нормой. Взвесив определенное количество образцов, мы все равно получим среднюю массу, обозначенную ГОСТом, СНИПом или ТУ. Поэтому, задаваясь вопросом, сколько весит печной кирпич, мы имеем в виду справочную информацию об его стандартной удельной массе.

Производители сегодня предлагают печные блоки массой от 2 до 4 кг. Хотя нормативными документами установлена удельная масса печного кирпича, равная 3,7 кг. На конечный вес изделий влияют характеристики печного кирпича и их размер.

Это интересно:

Чем отделать камин из кирпича?

Средняя цена за штуку шамотного кирпича.

Состав шамотного кирпича.

Какие размеры у печного кирпича?

Стандартные размеры

За долгие годы существования печного кирпича на строительном рынке сформирован некий классический образец блока, который мастеру удобно держать в руках при работе, и который дает в итоге выровненную кладку.

Стандартный размер печного кирпича имеет следующие параметры: длина – 250 мм, ширина – 120 мм, высота – 65 мм. А если в процессе кладки кирпича необходимо воспользоваться не целым изделием, а только его частью, блок разрезается специальными инструментами или раскалывается сильным ударом.

Размер кирпича для печи может и отличаться от стандартных показателей. К примеру, некоторые производители предлагают покупателям блоки размерами 230*113*65 мм.

История, развитие и типы структурных печей

На протяжении веков производства кирпича и плитки производство, сушка и обжиг изделий продолжали развиваться, чтобы гарантировать удовлетворение спроса, стиля и предложения. Однако, хотя производство и сушка основаны на небольшом количестве маршрутов, которые продолжают развиваться, процесс обжига, вероятно, претерпел наибольшие изменения за этот период времени.

Эти изменения могут быть связаны с доступным топливом, стоимостью топлива и изменениями в технологиях, обеспечивающих более высокую производительность и более высокое качество продуктов обжига .Некоторые методы обжига по-прежнему считаются трудоемкими, но с низкими эксплуатационными расходами по сравнению с другими, которые полностью автоматизированы, с ограниченными трудозатратами, но высокими затратами на установку и эксплуатацию. Но для всех используемых техник в мире все еще используется, вероятно, 8-10 вариантов, которые можно разделить на две части:

  • Печь прерывистого действия . Где обжигаемая посуда помещается в печь. Печь закрывается, и внутренняя температура повышается согласно графику.По окончании обжига и печь, и посуда охлаждают. Посуду удаляют, печь очищают, и начинается следующий цикл.
  • Печь непрерывного действия , в которой постоянно горит огонь, а кирпичи одновременно нагреваются, обжигаются и охлаждаются в разных частях печи. Обожженные кирпичи постоянно удаляются и заменяются зелеными кирпичами в другой части печи, которая затем нагревается. Следовательно, скорость выпуска примерно постоянна. Тепло дымовых газов используется для нагрева и сушки сырых кирпичей, а тепло обожженных кирпичей используется для предварительного нагрева воздуха для горения.Благодаря использованию функций рекуперации тепла, печи непрерывного действия более энергоэффективны. Обжиговые печи непрерывного действия можно подразделить на две категории: подвижные печи для обжига и печи для обжига изделий.

Самая старая и наиболее традиционная печь прерывистого действия, которая до сих пор используется на многих континентах, — это печь с зажимным устройством для обжига , которая бывает разных форм и размеров, в зависимости от количества кирпичей, подлежащих обжигу за один раз, и топлива или доступное топливо. Они обычно строятся на ровной поверхности из предварительно обожженных кирпичей, уложенных бок о бок для зажима, работающего на дровах, или с промежутками между ними для зажима, работающего на угле, отходах сельского хозяйства или включении топлива.Эти пространства вокруг каждого кирпича предназначены для облегчения прохождения воздуха под зажимом для кирпича и обеспечения равномерного сгорания топлива. Есть еще два варианта печи с зажимом:

  1. Когда стенки зажима оштукатурены снаружи (для большей эффективности), они превращаются в зажимы Scove или печи для обжига.
  2. Если зажим заключен в четыре постоянных стены, он становится прямоугольным. Шотландская печь

Следующие изменения в обжиге с середины 19-го года. -е. К ним относятся печь Хоффмана, траншея Булла, стационарная труба Бычья траншея, зигзагообразная, нисходящая тяга, кирпичная печь с вертикальным валом, челнок и туннель.

Другая широко используемая печь прерывистого действия — это печь с вытяжкой , в которой кирпичи обжигаются партиями. В этой печи горячие газы от горящего топлива сначала отводятся на крышу печи, а затем вытягиваются вниз за счет тяги дымохода через зеленые кирпичи, чтобы поджечь их. Одним из преимуществ этой печи является то, что топливо и топливные остатки не контактируют с загрузкой печи и, следовательно, не осаждаются на поверхности продуктов.

Для печи непрерывного действия первоначальная круглая печь Хоффмана больше не используется, ее заменила более современная версия, которая представляет собой два параллельных туннеля, построенных бок о бок, соединенных изогнутыми туннелями с обоих концов. При таком расположении дымоход строится вне конструкции печи и может быть подключен к более чем одной печи. Шестнадцать камер — это минимум для эффективной работы; предпочтительнее двадцать две камеры. Первоначальный Hoffmann был заменен, потому что он имел такую ​​большую теплопоглощающую массу, а сужающиеся камеры обжига были маленькими и ненужными для загрузки, в то время как очень большой демпфер между камерами был громоздким и неудобным в эксплуатации.Этот демпфер был заменен наклеиванием бумажного или тканевого экрана между секциями огневого туннеля по мере его загрузки. Экран герметизирует туннель в этой точке и предотвращает попадание холодного воздуха из печи в зону обжига. Экран разрушается приближающейся зоной обжига в нужный момент, когда он движется по печи.

Зигзагообразная печь для обжига с естественной тягой — это подвижная печь для обжига, в которой огонь движется по замкнутому прямоугольному контуру через кирпичи, уложенные в кольцевом пространстве между внешней и внутренней стенками печи.Он имеет много общего с технологией FCBTK; Основное отличие — зигзагообразный путь воздушного потока. Кирпичи уложены таким образом, чтобы воздушный поток направлялся по зигзагообразной траектории. Зигзагообразный поток увеличивает длину пути воздушного потока и турбулентность в воздухе, что приводит к улучшенному сгоранию и скорости теплопередачи, а также к равномерной температуре по поперечному сечению печи.

Технология стационарной печи для обжига дымохода Bull’s Trench (FCBTK) — это наиболее широко используемая технология обжига кирпича в странах Южной Азии.Это непрерывная, движущаяся печь для обжига, в которой огонь всегда горит и движется вперед в направлении воздушного потока из-за тяги, создаваемой дымоходом. Кирпичи одновременно нагреваются, обжигаются и охлаждаются в разных частях печи. Это модифицированная версия траншейной печи Булла, представленная британским инженером У. Буллем в 18761 году. Первоначально он имел передвижные металлические дымоходы, которые размещались на кирпичной кладке и перемещались по мере стрельбы. Эта технология была изменена на , более эффективная и менее загрязняющая стационарная дымовая труба Bull’s Trench Kilns , а также произошел крупномасштабный переход на стационарные траншейные печи Bull с дымоходом (FCBTKs) из-за нормативного запрета на использование подвижных дымовых печей в 1990-х годах.

VSBK — это вертикальная печь с неподвижным огнем и движущимся кирпичом. Печь работает как противоточный теплообменник, при этом теплообмен происходит между воздухом, движущимся вверх, и кирпичами, движущимися вниз. Вал загружается сверху партиями сырых кирпичей. Каждая партия обычно состоит из четырех слоев кирпичей, установленных в виде двух заранее определенных шаблонов, называемых обычной партией или зигзагообразной партией. Обожженные кирпичи выгружаются снизу шахты.Сам вал можно разделить на три отдельных участка. Верхняя часть — это зона предварительного нагрева кирпича, где кирпичи предварительно нагреваются за счет тепла, отходящего из зоны обжига, средняя часть — это зона обжига и выдержки тепла, где происходит фактический обжиг, а нижняя часть — это зона охлаждения кирпича. , где остывают обожженные кирпичи.

Челночная печь — это печь с днищем кабины с дверцей на одном или обоих концах. Горелки расположены сверху и снизу с каждой стороны, создавая турбулентный круговой поток воздуха.Печи этого типа, как правило, представляют собой многокамерные печи и используются для обработки белой керамики, технической керамики и огнеупоров партиями. В зависимости от размера и веса посуды челночные печи могут быть оборудованы устройствами для перемещения вагонов для перемещения в печь и из печи сожженных и необожженных машин. Челночные печи могут иметь конструкцию с восходящим или нисходящим потоком. Челночная печь получила свое название от того факта, что вагонетки могут входить в челночную печь с любого конца печи для обработки, тогда как туннельная печь имеет поток только в одном направлении.

Туннельная печь , которая представляет собой длинную конструкцию, в которой непосредственно нагревается только центральная часть. От холодного входа посуда медленно перемещается через печь, и ее температура постоянно увеличивается по мере приближения к центральной, самой горячей части печи. Оттуда он проходит через печь, и температура окружающей среды снижается до тех пор, пока он не выходит из печи почти до комнатной температуры. Непрерывная печь энергоэффективна , потому что тепло, выделяемое во время охлаждения, используется повторно для предварительного нагрева поступающей посуды.

11 типов гончарных печей

Гончарный круг поддерживают читатели. Если вы нажмете одну из моих ссылок, я могу заработать комиссию. Я также являюсь участником партнерской программы Amazon и буду получать комиссию с соответствующих покупок. Это помогает мне поддерживать работу сайта. Спасибо, очень ценю вашу поддержку!

Печи — это изолированные камеры, в которых для достижения высоких температур используется топливо или электричество.Когда что-то нагревается в печи, это называется «обжигом». Существуют разные типы печей для обжига разных материалов. Например, есть печи, предназначенные специально для керамики, стекла, металла, кирпича, металлической глины и эмали.

В этой статье рассказывается о различных типах печей, используемых для керамики и керамики . Есть много разных типов обжиговых печей, используемых в гончарном производстве. И дизайн гончарных печей развивался с годами.

Сначала я рассмотрю различные типы печей, которые сегодня обычно используются гончарами.Затем я рассмотрю различные типы печей, которые использовались исторически. Эта история интересна сама по себе. Но это также актуально, потому что многие гончары все еще используют печи с более старым, традиционным или даже примитивным дизайном.

Современные типы печей

В общих чертах можно разделить печи, которые используются современными гончарами, по двум направлениям. Первый — это способ нагрева печи. Некоторые печи отапливаются электричеством. Другие печи отапливаются за счет сжигания топлива.Они известны как печи для сжигания топлива. Используемое топливо может варьироваться от природного газа, пропана, древесины и опилок. Это некоторые из горючих материалов, используемых для обогрева печи для сжигания топлива.

Другое различие, которое делается в типах печей, заключается в том, является ли печь непрерывной или прерывистой. Большинство небольших обжиговых печей, которые используются отдельными гончарами и гончарами-любителями, — это печи периодического или периодического действия. В эти печи загружают посуду, включают, нагревают, дают остыть, а затем выгружают.

Напротив, печи непрерывного действия остаются. Посуда загружается на движущуюся платформу и проходит через одну сторону печи и выходит из другой. Печь остается горячей, а посуда остывает на выходе из печи. Эти печи более типичны для коммерческих или промышленных предприятий, где производится очень большое количество керамики.

Среди индивидуальных гончаров и гончаров-любителей чаще всего используются электрические печи. Однако газовые печи также являются распространенным способом обжига керамики.А газовые печи существуют дольше, чем электрические. Итак, давайте сначала взглянем на газовые печи.

1) Газовые печи

В газовых печах используется природный газ или пропан. Обжиговая печь состоит из камеры, изолированной огнеупорным кирпичом. Тепло вводится в камеру через отверстия для горелок в основании печи. Горелочные отверстия в основном открываются, через которые проходит горящий газ. Газовые печи бывают с восходящим или нисходящим потоком.

Сушильные камеры Updraft

Обычно печи с восходящим потоком воздуха имеют отверстия для горелок по обе стороны от основания печи.Пламя газа поднимается вверх по стенке печи и нагревает камеру. В некоторых газовых печах есть нечто, называемое стенкой мешка, которая находится между пламенем и керамикой.

Стенка мешка обычно состоит из огнеупорных кирпичей, уложенных неплотно, которые отражают пламя. Это предотвратит соприкосновение пламени с посудой и ее появление. Кирпичи расположены с промежутками между ними, чтобы позволить теплу проходить через пространства в камеру.

Независимо от того, есть ли у печи стенки мешков или нет, тепло поднимается от нижней части печи к верхней.Камера нагревается в пути. Печи Updraft имеют дымоход на крыше печи. Тепло вместе с дымом и газами, образующимися при обжиге, выходит из верхней части печи.

Во время обжига через основание печи в дымоход втягивается тяга. Отсюда и название «восходящий поток». Объем тяги можно регулировать с помощью заслонки в верхней части дымохода. Если заслонка закрыта, поток тяги уменьшается.

Закрытие заслонки снижает количество кислорода, попадающего в печь.Это также увеличивает количество атмосферного давления, создаваемого в печи.

Количество кислорода в печи влияет на внешний вид глины и глазури после обжига. И давление, повышающееся в печи, заставляет тепло рассеиваться по всем областям камеры печи.

Таким образом, регулировка демпфера изменит внешний вид керамических изделий в разряженном состоянии. Эти процессы являются важной особенностью газовой печи, поэтому сейчас стоит рассмотреть их подробнее …

Окисление и восстановление

Количество кислорода в печи определяет, работает ли печь в режиме окисления или восстановления . Эти термины могут показаться техническими и отталкивающими, но это не обязательно. Вот простой обзор окисления и восстановления:

Во время сжигания топлива в печах для выработки тепла используется сгорание материала. Для горения требуется кислород. Если камера печи содержит много кислорода, пламя питается от этого источника.

Однако, если подача кислорода в печь ограничена, пламя ищет кислород в другом месте. И глина, и глазури содержат кислород на химическом уровне в виде оксидов металлов. Например, оксид железа или оксид меди.

Если пламя не может найти кислород в атмосфере печи, оно вытягивает его из глины и покрывает глазурью. Это химически изменяет глину и глазурь, уменьшая количество содержащихся в них атомов кислорода. Поэтому этот процесс называется «восстановительным обжигом», и говорят, что в печи имеется «восстановительная атмосфера».

Это химическое изменение повлияет на цвет и текстуру керамики. Глазури и глина, которые были обожжены «в восстановлении», часто будут иметь более органичный, деревенский вид.

Напротив, если атмосфера богата кислородом, пламя будет использовать этот кислород для горения. В результате атомы кислорода не удаляются из глины и глазури таким же образом. Когда керамику обжигают в богатой кислородом атмосфере, ее называют «окислением».

Если заслонка газовой печи открыта, тяга, протекающая через печь, втягивает больше кислорода.Это создает атмосферу окисления.

Напротив, если заслонки закрыты, поток кислорода уменьшается, и печь переходит в режим восстановления. Таким образом, газовые печи могут работать как в режиме окисления, так и восстановления.

Печи с нисходящим потоком

Другая конструкция газовой печи — печь с нисходящим потоком. Как и в печи с восходящим потоком, тепло поступает в печь с восходящим потоком в основании через отверстия для газовых горелок. Однако, в отличие от печи с восходящим потоком, в печи с восходящим потоком нет дымохода наверху.

Поскольку тепло не может выйти за пределы верхней части, оно вынуждено снова циркулировать вниз. Горячая тяга спускается в камеру печи и используется для двойного нагрева посуды. По этой причине печи с нисходящим потоком считаются более эффективными, чем печи с восходящим потоком.

Дымоход печи с нисходящим потоком находится в основании печи. Как только тяга опускается вниз, она выходит из печи через дымоход низкого уровня в дымоход. Дымоход уносит тепло, дым и газ из печи.

Как и печи с восходящим потоком, газовые печи с нисходящим потоком часто имеют так называемую «подпружиненную арку». Пружинно-арочные печи имеют криволинейный сводчатый потолок, опирающийся на прямые стены и прямое основание. Затем железный уголок используется для поддержки стен печи. Затем вся конструкция помещается в железную оболочку, которая поддерживает и защищает камеру.

Форма печи с подпружиненной аркой немного напоминает поперечное сечение буханки хлеба. Изогнутая арка достигается за счет использования конических кирпичей.И степень изгиба будет зависеть от того, насколько сужаются кирпичи.

Большинство газовых печей имеют фронтальную загрузку, что означает, что дверь в печь находится спереди. Эти двери могут быть распашными. Но они также могут быть отдельно стоящими. Если они отдельно стоящие, их ставят на место и зажимают на печи, когда она срабатывает.

2) Электрические печи

Электрические печи — это более поздняя разработка в области печного строительства. Несмотря на то, что они были новичком в блоке, электрические печи стали очень популярными.Они особенно популярны среди гончаров-любителей, а также среди небольших гончарных и керамических изделий.

Причина их популярности в том, что они удобны и относительно экономичны в установке и эксплуатации. Некоторые электрические печи необходимо подключить непосредственно к электросети. Другие электрические печи можно подключить к электросети.

Как и газовые печи, электрические печи имеют внутреннюю камеру, изолированную огнеупорным кирпичом. Огнеупорный материал — это материал, выдерживающий высокие температуры и обладающий изоляционными свойствами.

Однако тепло в электрической печи вырабатывается металлическими змеевиками. Эти металлические катушки или элементы размещаются в пазах, вырезанных в кирпичной стене. Электрический ток проходит через элементы, и металлические катушки нагреваются.

Элементы расположены по бокам печи, потому что при нагревании они становятся мягкими. При температуре 1800F (982C) элементы фактически становятся гибкими и поэтому не могут использоваться на потолке печи (источник).

Типы печей, используемых для обжига стекла, предназначены для работы при более низких температурах, ниже 1700F (926C).Поэтому в печах для обжига стекла на потолке будут элементы.

Тепло излучается вокруг камеры печи. Многие современные электрические печи управляются цифровыми контроллерами печи. Это позволяет вам предварительно запрограммировать печь на постепенное ускорение с помощью тщательно контролируемого графика обжига. После того, как вы освоите контроллер, вы можете запрограммировать печь и позволить ей «делать свое дело».

При этом, хотя вы можете запрограммировать электрическую печь, все печи нуждаются в контроле во время горения.Небезопасно оставлять без присмотра печь во время пожара.

Няни для печи

В других, более старых электрических печах используется «ситтер». Ситтер для печи — это частично механическое устройство, в котором используется пирометрический конус. Это специально изготовленные керамические стержни, которые изгибаются при нагревании. Разные конусы гнутся при разной температуре.

По мере нагрева печи конус начинает гнуться. Ситтер для печи сконструирован таким образом, что, когда конус достаточно изгибается, он выключает печь.Как только печь достигнет желаемой температуры, конус изогнется настолько, что сработает выключатель.

Окислительный обжиг

Поскольку электрические печи не сжигают топливо, они не нуждаются в кислороде во время горения. Кислород не сжигается, поэтому сквозная тяга не требуется. Хотя кислород не втягивается в печь, он не используется для сжигания. Поэтому электрические печи работают в «окислительной атмосфере», богатой кислородом.

Химические процессы, через которые глина и глазурь проходят при окислительном или восстановительном обжиге, совершенно разные.Итак, разница в цвете и текстуре керамики, обожженной в этих двух атмосферах, поразительна. Например, если в глазури есть медь, она станет красной при уменьшении. Однако та же самая глазурь станет зеленой в окислительной атмосфере.

Результаты обжига в электрической печи намного более предсказуемы и повторяемы. А цветные глазури, обожженные в процессе окисления, будут иметь тенденцию быть ярче.

Вентиляция

Электрические печи не являются ни восходящим, ни нисходящим потоком.Однако их необходимо вентилировать, и некоторые системы вентиляции полагаются на создание сквозняков. В процессе обжига от нагретой керамики отходят влага, газы и пары. Их необходимо удалить из печи.

Электрическая печь не имеет дымохода как такового. Однако у некоторых есть отверстие с пробкой на крышке для вентиляции. У других нет отверстия в крышке, но есть глазка сбоку . Глазки или смотровые отверстия частично используются для того, чтобы гончар мог видеть внутри печи, когда она горит.Но они также иногда используются для обеспечения некоторой вентиляции во время стрельбы.

Простая система вентиляции — это перекрестная тяга. Обжиговая печь расположена у открытого окна. А вентилятор используется для отвода тепла и дыма от печи.

Другие более эффективные системы вентиляции включают размещение вентиляционного отверстия на печи или рядом с ней для отвода дыма. Иногда эти системы вытягивают влагу и газы из нижней части печи. Это нисходящая система вентиляции.Другие вентиляционные отверстия расположены над печью и отводят пары и воду от верхней части печи.

Конструкции электрической печи

Некоторые электрические печи имеют дверцу на петлях в передней части печи. Это так называемые печи с фронтальной загрузкой. В других печах есть откидная крышка, которая открывается вверх, как морозильный шкаф. Это так называемые печи с верхней загрузкой. Электрические печи могут сильно различаться по размеру и мощности. Они варьируются от небольшой печи на столешнице до большой печи размером с морозильную камеру.

Другая конструкция печи — это печь с цилиндрической крышкой.В печи с цилиндрической головкой посуда загружается на основание или цоколь. Затем топочную камеру опускают на плинтус. После обжига и охлаждения керамики камера поднимается, и основание можно выгружать. Камера обычно поднимается с помощью рукоятки, в которой используется система шкивов, которые удерживают крышку.

Печи с цилиндрической обжиговой печью

могут использоваться для обжига печенья и глазури . Однако они также являются популярным выбором для стрельбы раку. Итак, давайте взглянем на другой тип обжиговой печи, называемый обжиговой печью для раку.

3) Обжиговые печи Раку

Раку — это особый подход к обжигу, при котором керамика вынимается из печи, когда она раскалена докрасна. Затем глиняную посуду помещают в какой-то закрытый контейнер вместе с горючим материалом, например, бумагой. Горючий материал горит при контакте с горячей посудой.

Поскольку пожар происходит в закрытом контейнере, образуется восстановительная атмосфера. Это создает определенные характерные эффекты раку на керамической глазури.Контейнер может быть таким же простым, как перевернутое стальное ведро. Просто до тех пор, пока он может выдерживать высокую температуру от керамики и огня.

При изготовлении раку глиняную посуду вынимают из горячей печи. Поскольку такие электрические печи обычно не используются для процесса обжига раку . Внезапное падение температуры при открытии печи может сократить срок службы электрических элементов.

В основном раку готовят в газовых печах. Обычным выбором для раку является пропан.Обжиговые печи Raku бывают всех форм и размеров. Они могут быть серийно выпускаемыми газовыми печами с фронтальной или верхней загрузкой. Или их можно просто сделать DIY типа печи для обжига раку .

Конструкция цилиндра — один из наиболее популярных типов печей, используемых для раку. Это связано с тем, что при поднятии колпака горячая посуда легко доступна и выгружается с помощью щипцов.

4) Автомобильные печи

Некоторые типы печей имеют статическое основание. В этих печах дверца располагается на основании и фиксируется на месте.Как описано выше, эти движущиеся двери могут иметь конструкцию с фронтальной загрузкой, верхней загрузкой или цилиндрическую.

Альтернативная конструкция заключается в том, что камера печи статична, а ее основание перемещается. Эти печи называются автомобильными, потому что основание печи перемещается. И посуда едет по обжиговой печи на машине.

Некоторые автомобильные печи представляют собой огромные печи промышленного размера, известные как туннельные печи. Это печи непрерывного действия, которые остаются включенными, и посуда обжигается, когда она движется по туннелю.

Однако не все автомобильные печи являются непрерывными, и не все они являются массовыми промышленными печами. Некоторые печи, которые используются в небольших гончарных мастерских или школах, также имеют подвижное основание.

Дверь печи прикреплена к основанию вагона. Посуда загружается на основание, затем основание перемещается в камеру печи. Затем дверь зажимается на месте, и печь включается. Эти печи бывают прерывистыми или периодическими, потому что им дают остыть перед разгрузкой.

Другой вариант конструкции вагонной печи — это печь-челнок. Челночные печи имеют дверцы с обеих сторон. Основание вагонетки перемещается в печь и выходит из нее. Его можно загружать с одного конца, перемещать через печь. Затем он может выйти и быть выгружен через другую дверь. Отсюда и название «челночная печь».

Традиционные печи

Каждая из описанных выше печей довольно современна по своей конструкции и использованию. Тем не менее, печи использовались в течение тысяч лет для изготовления пригодной для использования керамики.Многие функции современных печей заимствованы из более традиционных. Итак, давайте взглянем на некоторые из этих оригинальных печей…

5) Альпинистские печи

Подъемные печи — это большие печи на склоне холма, которые были впервые построены в Китае около 500 г. н.э. (источник). Обжиговые печи, которые возникли в Китае, назывались обжиговыми печами «Дракон», и на их основе произошли японские печи Анагама.

Подъемные печи были построены на восходящем склоне холма с учетом того факта, что тепло поднимается.Некоторые подъемные печи представляли собой просто длинный туннель, не разделенный на камеры. Эти однокамерные печи имели полки по обе стороны от печи, на которой помещалась посуда.

Другие конструкции подъемных печей имели несколько камер. Тепло должно проходить через одну камеру, а затем поступать в следующую камеру. В некоторых подъемных печах под каждой камерой имелась топка. У других были отверстия по бокам печи, и таким образом можно было добавлять топливо. Большинство этих печей работали на дровах, но некоторые работали на угле.

NEXT-EXIT на ja.wikipedia, CC BY-SA 3.0, через Wikimedia Commons
6) Дровяные печи

Хотя большинство больших подъемных печей работали на дровах, существует множество различных типов дровяных печей. Они варьируются от огромных обжиговых печей анагама до небольших обжиговых печей для кирпича в форме иглу, построенных отдельными гончарами на их заднем дворе.

Несмотря на этот диапазон, сегодня есть распространенный тип конструкций, который используют гончары, желающие развести дрова. Как правило, дровяные печи сегодня строятся в виде цепной арки.Описанная выше печь с пружинной аркой имеет сводчатую крышу, поддерживаемую прямыми стенами. Напротив, форма печи с цепной аркой представляет собой одну плавную кривую от пола до потолка.

Строящаяся печь с арочной цепью. Wikimedia Commons.

Обычно они строятся путем возведения арки вокруг поддерживающей дугообразной конструкции. Затем кирпичи закрепляют цементом и изолируют снаружи. Распространенным типом изоляции является саман, примитивный строительный материал, сделанный из земли, соломы, травы и воды.

После герметизации и теплоизоляции арка становится самонесущей. На этом этапе можно удалить исходную опорную дугообразную структуру.

Затем на обоих концах арки строится стена, ограждающая внутреннюю камеру. На одном конце арки сооружен дымоход. А на другом конце оставляется отверстие для подачи древесины в печь во время горения.

В простых конструкциях огонь располагается только на одном конце печи. Однако иногда для отделения огня сооружают топку.Наличие огня на одном конце и дымохода на другом создает восходящий поток.

Обжиг дровяной печи

Использование дровяной печи для обжига — большая работа. Огонь необходимо постоянно разжигать, чтобы поддерживать в печи достаточно высокую температуру. Обычно это требует, чтобы два или три человека работали в реле, чтобы поддерживать пожар. Часто печь будет гореть около 72 часов.

Керамика, обожженная в дровяной печи, часто помещается в печь неглазурованной.Это потому, что горячий пепел от горящей древесины оседает на горшках и создает естественную глазурь. Кроме того, эффект пламени, который напрямую касается горшков, может оставить красивый, непредсказуемый результат.

7) Содовые печи

Как и дровяные печи, содовые печи сделаны из кирпича и обычно достаточно велики, чтобы в них можно было пройти. Обычно они изготавливаются с подпружиненной аркой или цепной аркой с дымоходом на одном конце. Содовые печи часто работают на природном газе, хотя иногда они работают на дровах.

Во время обжига керамических изделий в печь распыляется раствор натрия. Его часто распыляют в печь, когда температура в печи достигает около 2336F (1280C). Это температура конуса 9, поэтому обжиг содовой подойдет для обжига керамогранита .

Раствор получают растворением бикарбоната натрия в воде. Он испаряется, покрывает глиняную посуду и вступает в реакцию с глиной, образуя глазурь.

Глазурь часто имеет текстуру апельсиновой корки с ямочками.И характеризуется изменением цвета и тона в местах попадания раствора натрия в горшки. Это известно как эффект мигания .

Часто печи для обжига соды не имеют двери. Вместо этого печь кладут кирпичом у входа каждый раз, когда ее топят. Раствор натрия распыляется через отверстие в двери, откуда был извлечен кирпич. После того, как печь остынет, что обычно занимает пару дней, «дверь» снимается по кирпичику.

8) Ульевые печи

Один из самых первых типов обжиговых печей — это обжиговая печь «Улей».Это большие кирпичные постройки, которые используются для промышленного производства гончарных изделий.

Ульевики представляют собой приземистые круглые печи с прямыми стенками и куполообразной крышей. Они действительно немного похожи на верхнюю половину улья. Сушилки для ульев могут быть с нисходящим или восходящим потоком. Почти все ульи больше не используются.

Однако есть несколько исключений. Единственным исключением является печь для обжига ульев с нисходящим потоком на заводе Errington Reay Pottery в Нортумберленде, Великобритания.Эта печь производит соляную глазурованную керамику и работает на угле. (Источник)

Большие печи для обжига ульев, как правило, имели нисходящую конструкцию и имели дымоход. Эти печи нагревали, добавляя топливо в топку сбоку от печи. Затем тепло поступало в печь и направлялось вверх стенкой мешка. Когда тепло достигает закрытого потолка, оно снова направляется вниз.

Тепло и дым покидают печь через дымоход в полу. Он проходит под землей через дымоход, пока не достигает дымохода, расположенного отдельно от печи.

Джейсон Вудхед, CC BY 2.0, через Wikimedia Commons

Другие простые печи для обжига ульев имеют прямую конструкцию с восходящим потоком. В этих печах тепло поднимается через печь и выходит через короткий дымоход в верхней части печи. Эти печи похожи по конструкции на другую раннюю конструкцию печи, называемую бутылочной печью.

Из-за их сходства термины «улей» и «бутылочная печь» иногда означают одно и то же. Однако есть некоторые отличия, так что давайте теперь взглянем на печи для обжига бутылок….

9) Бутылочные печи

Бутылочные печи были разработаны позже ульев и имеют другую форму. Как следует из названия, печи для обжига бутылок представляют собой высокие конструкции в форме бутылок. Как и печи для обжига ульев, они традиционно используются для промышленного производства. Они сжигали большое количество посуды за раз, а фабрика планировала топить печь раз в неделю.

Однако печи для обжига бутылок работают периодически, то есть их обжигают, охлаждают и разгружают. Поскольку в наши дни большая часть промышленности полагается на туннельные / вагонные печи непрерывного действия, печи для бутылок становятся все более исторической диковинкой.

Еще одна причина того, что печи для обжига бутылок вышли из моды, заключается в том, что они обычно работали на угле. А уголь вносит значительный вклад в загрязнение воздуха.

Есть различие между бутылочными печами и бутылочными печами. Бутылочные печи использовались для бисквитирования и глазурования огней. В то время как печи для обжига бутылок были либо муфельными, либо обжиговыми.

Муфельные печи — это печи для обжига бутылок, которые обжигались до более низкой температуры. Они использовались для эмалирования глиняной посуды или обжига декоративных узоров на глиняной посуде, которая уже была покрыта глазурью.Обжиговые печи использовались для обжига ингредиентов, которые должны были быть измельчены, как грог , и добавлены в глиняное тело.

Бутылочные печи имеют дымоход сверху, поэтому было бы разумно думать, что они имели конструкцию с восходящим потоком. В то время как некоторые из них имеют восходящий поток, у других была внутренняя камера, которая была построена с нисходящим потоком.

Примитивные типы печи

В этом разделе я рассмотрю два примитивных типа печей; ямы для обжига и опилки. Ямные костры и печи для обжига опилок иногда делали из металлических бочек, что вряд ли является примитивным материалом.

Однако первоначальная техника обжига в ямах восходит к 800 г. н.э., а современные шахтные печи и печи для обжига опилок основываются на этих первоначальных принципах. Ямный обжиг по-прежнему является популярным низкотехнологичным способом обжига глины, как и печи для обжига опилок.

10) Ямный обжиг

Один из самых ранних примитивных типов печей — это обжиговые печи. Ямный обжиг предполагает размещение посуды в яме в земле вместе с горючим материалом. Некоторые из видов топлива, которые традиционно использовались, — это древесина, солома и навоз.

Яма выстилается горючим материалом, поверх нее кладется посуда. Затем он покрывается дополнительным материалом, и как только он полностью покрывается, разжигается огонь. Огонь оставляют гореть до тех пор, пока горючий материал не сгорит пламенем. Затем ее оставляют охлаждаться, а посуду снимают, чистят и часто полируют.

Для ямочного обжига не используется печь в обычном понимании этого слова. Однако он использует те же принципы обжига в печи.

В основном печи представляют собой изолированную нагревательную камеру. В то время как костры в ямах скорее выкапывают, чем разводят, стены ямы образуют камеру. И эта камера изолирована от земли, как в изолированной печи.

В дополнение к этому, для сжигания ямы используется топливо, как и в других печах для сжигания топлива. Однако, в отличие от большинства печей, при ямном огне топливо размещается сверху печи. И изолирующие стены ямы находятся под огнем. В результате яма теряет много тепла, поскольку она излучается вверх.По этой причине ямочный обжиг — не самый эффективный способ обжига керамики.

Однако тепло в яме можно сдержать. Как только огонь будет хорошо установлен, яму можно частично засыпать песком или навозом. Это сдерживает тепло и помогает создать восстановительную атмосферу.

Одним из способов адаптации этого подхода является использование бочки в качестве альтернативы яме в земле. Это известно как бочковая печь.

11) Обжиговая печь для опилок

Принцип работы печи для обжига опилок аналогичен ямному обжигу.Как и при ямовом обжиге, обжигаемая керамическая посуда закапывается в горючее топливо, которым являются опилки.

Как и каждый из типов обжиговых печей, описанных выше, обжиговые печи для опилок различаются по своей конструкции. Однако многие печи для обжига опилок строятся из кирпича. Их конструкция может быть очень простой и может состоять из слоя строительного кирпича в качестве основания. С кирпичными стенами для сооружения с четырех сторон простой коробчатой ​​печи.

Слой опилок кладется на основание печи, и куски размещаются на этом слое.Затем они покрываются дополнительными опилками, которые помещаются между керамическими изделиями. Затем можно разместить больше слоев глиняной посуды поверх первого слоя, погруженного в опилки.

Простая полка может использоваться для разделения слоев керамики. Эта полка может состоять из металлической сетки, которая удерживается на месте, зажатая между кирпичами стены.

После того, как кирпичный ящик заполнен опилками и глиняной посудой, опилки поджигаются. После того, как огонь разгорелся, верх печи можно накрыть огнестойкой крышкой.Атмосферу в печи можно регулировать, сделав зазор между крышкой и стенками. В стенке печи тоже должны быть зазоры, чтобы пропускать кислород.

Обжиговую печь разрешается топить до тех пор, пока не сгорят все опилки. Как и при ямовом обжиге, альтернативной конструкцией печи для обжига опилок является использование металлической бочки.

Последние мысли

Есть много типов печей, которые использовались на протяжении многих лет и в настоящее время доступны гончарам.Эти печи настолько разные, что использовать слово «обжиговые печи» для обозначения их всех почти непросто. Например, рассмотрим разницу между простой «печью для опилок» и сушилкой непрерывного действия для массового производства. Тем не менее, несмотря на то, что все они очень разные, их общая цель — обжигание глины. Имея так много типов печей, вы обязательно найдете метод обжига , который вам подходит.

Если вам понравился этот пост, поделитесь им!

Характеристики выбросов кирпичной печи | Скачать таблицу

Растущее давление на окружающую среду побудило Китай сосредоточить внимание на эффективности экологического регулирования для контроля загрязнения.Поскольку теневая экономика или подпольная экономическая деятельность, не включенная в официальную статистику, составляет все большую долю экономики Китая, ее влияние на качество окружающей среды следует тщательно оценивать. В этом исследовании основные вопросы исследования заключаются в следующем: 1) Какова степень воздействия экологического регулирования на качество окружающей среды? и 2) Какие факторы влияют на влияние экологического регулирования на загрязнение окружающей среды? Теоретическая модель разработана для объяснения взаимосвязи между экологическим регулированием, теневой экономикой и качеством окружающей среды в Китае.Эмпирический анализ проводится для проверки трех положений модели, тем самым исследуя объяснительную силу теоретической модели. Конкретно, используя панельные данные из 30 провинций за период 1998–2012 гг., Используется метод обобщенного метода моментов (GMM) для контроля потенциальной эндогенности и введения динамических эффектов. Результаты оценки показывают, что жесткое экологическое регулирование и уровень теневой экономики положительно связаны с загрязнением окружающей среды в Китае; однако результаты также показывают, что более жесткий экологический контроль поможет снизить загрязнение на заданном уровне теневой экономики.Более того, увеличение доли коррумпированных чиновников может ослабить экологическое регулирование, что, следовательно, приведет к увеличению незаконного производства и общих выбросов загрязняющих веществ. Кроме того, на качество окружающей среды могут влиять многие экономические и социальные факторы. Например, развитие вторичной промышленности способствует увеличению выбросов загрязняющих веществ; однако увеличение расходов на исследования и разработки (НИОКР) в области экологически безопасных промышленных операций может помочь уменьшить загрязнение окружающей среды.

Социально-экономические характеристики опрошенных владельцев кирпичных печей (n …

Количественная оценка выбросов в атмосферу от зажимных печей в промышленности глиняного кирпича во всем мире имела ограниченный успех. Сложная конфигурация зажимных печей с использованием угля или других углеродистых материалов топлива, а также неопределенность в отношении условий сжигания в печи оказались препятствием при измерении выбросов и стандартизации условий в печи с зажимом. Чтобы обеспечить возможность измерения и количественной оценки показателей выбросов и энергии, была разработана модель печи для моделирования рабочих условий и конфигурации, аналогичных поперечному сечению типичной полномасштабной зажимной печи, но с меньшей производительностью (20 000-35 000 кирпичей на обжиг. цикл).Конструкция модели печи обеспечивает адекватное удержание и удаление дымовых газов с помощью раздвоенного вентилятора, нагнетающего тягу через горизонтальную вытяжную трубу, где происходит мониторинг. Конструкция модели печи, которая включает две смежные герметичные стороны и две частично закрывающие и раздвижные двери из оцинкованной стали, обеспечивает достаточное расстояние для «упаковки» и «разупаковки» кирпичей и достаточное количество кислорода для горения, при этом обеспечивая минимальные потери выбросов через полузакрытые борта.Одновременный обжиг и ежечасный мониторинг дымовых газов в дымоходе проводился для четырнадцати партий кирпича в течение 8–14 дней с использованием различных кирпичных изделий и энергозатрат одиннадцати южноафриканских кирпичных заводов, использующих зажимные печи в качестве технологии обжига. Модель печи была испытана на пригодность для обжига кирпичей, аналогичных обычным южноафриканским зажимным печам, а также на ее эффективность в улавливании и отводе дымовых газов через вентиляционное отверстие дымовой трубы, где проводился мониторинг дымовых газов.Ежечасно регистрируются параметры процесса, концентрации SO2, NOx, NO, NO2, CO и твердых частиц (ТЧ) в вытяжной трубе. Измерение массы ТЧ с разделением по размерам проводилось для получения фракций ТЧ1, ТЧ2,5, ТЧ4, ТЧ10 и ТЧ15. Результаты мониторинга SO2 также сравнивались с расчетами баланса массы с использованием анализа содержания серы в угле, чтобы показать, что конструкция модельной печи эффективна с точки зрения улавливания выбросов и стандартизации коэффициентов выбросов, а также предоставляет эффективный инструмент анализа энергии для обжиговых печей с зажимом.Статистическая средняя эффективность для улавливания выбросов и пропускной способности модельной печи была рассчитана на основе результатов массового баланса серы для партий, которые лежат в пределах 95% доверительного интервала предполагаемого истинного среднего (100%), что дает 84,2%. Таким образом, было сочтено, что 15,8% выбросов выходит из-под полузакрытых сторон. Конечные коэффициенты выбросов (среднее ± стандартное отклонение) были определены как 22,5 ± 18,8 г / кирпич для CO, 0,14 ± 0,1 г / кирпич для NO, 0,0 г / кирпич для NO2, 0,14 ± 0,1 г / кирпич для NOx, 1.07 ± 0,7 г / кирпич для SO2, 378 ± 223 г / кирпич для CO2, 0,96 ± 0,5 г / кирпич для PM10; а также 1,53 г / кирпич для углеводородов (откалибровано для выбросов пропана) и 0,96 г / кирпич для PM15, PM4, PM2,5 и PM1. Различные технологии обжиговых печей были ранжированы от самого низкого до самого высокого уровня потенциального загрязнения атмосферы на основе имеющихся показателей выбросов следующим образом: Зигзагообразный <Вертикальный вал <Южноафриканские зажимы <угольные установки в США <Фиксированный дымоход Бычья траншея <Туннель <Азиатские зажимы <Нижняя тяга < Бычий окоп.Энергетический анализ показывает, что значительное сокращение энергопотребления на 0,9 МДж / кг (36%) может быть достигнуто южноафриканской промышленностью зажимных печей, тем самым снижая затраты на сырье и значительно уменьшая количество выбросов в атмосферу. Кроме того, химические реакции и термодинамические процессы, происходящие в камере обжига кирпичных печей, были качественно связаны с количеством и типом выбросов загрязняющих веществ, выделяемых в различные периоды цикла обжига. Чувствительность концентраций выбросов из кирпичных печей и показателей процесса к этим реакциям и процессам была использована для разработки мер по ограничению выбросов.Эти меры направлены на снижение потребления энергии; совершенствование технологии обработки и сушки глиняного материала; мониторинг химических составляющих исходных материалов с целью исключения менее благоприятных вариантов; мониторинг температуры обжига для изменения процесса обжига; а также изменение процессов горения и горения, чтобы способствовать химическим и термодинамическим процессам, что приведет к снижению выбросов. Результаты моделирования рассеивания скрининга были дополнительно использованы для рекомендации протяженности зон воздействия от зоны зажимной печи для малых (500 м), средних (1000 м) и больших (2000 м) обжиговых печей.Общее сокращение выбросов большинства загрязняющих веществ наблюдалось, когда внешнее топливо (уголь) было заменено доступным на местном уровне альтернативным газом пропаном. CO, CO2, NOx / NO и PM10 показали сокращение выбросов на 87%, 7%, 41% и 10% соответственно при сжигании пропана. Выбросы SO2, однако, увеличились на 19%, что может быть связано с более низким потреблением энергии, которое изменяет сложные термодинамические реакции в модельной печи. Только выбросы CO и NOx / NO обеспечили значительное снижение уровней выбросов, чтобы поддержать идею о том, что замена внешнего угля газом пропаном приведет к значительному сокращению выбросов в атмосферу.Уровень выбросов PM10 и CO2 не обеспечивает значительного сокращения для подтверждения этого понятия, в то время как анализ интенсивности выбросов SO2 не дает окончательных результатов и может потребовать дополнительных исследований.

Выявление проблем опорно-двигательного аппарата и связанных факторов риска среди глины работники кирпичных печей

Ind Health. 2019 Май; 57 (3): 381–391.

Манодж Кумар SAIN

1 Департамент машиностроения, Малавия Технологический институт, Индия

2 Кафедра машиностроения, Свами Кешвананд Институт технологий, менеджмента и Грамотана, Индия

Макхан МИНА

1 Кафедра машиностроения, Малавия Технологический институт, Индия

1 Кафедра машиностроения, Малавия Национальный Технологический институт, Индия

2 Кафедра машиностроения, Свами Кешвананд Институт технологий, менеджмента и Грамотана, Индия

* Кому следует направлять корреспонденцию.

Поступило 27.04.2018 г .; Принята к печати 26 сентября 2018 г.

Авторские права © Национальный институт охраны труда, 2019 г. Здоровье: Эту статью цитировали в других статьях в PMC.

Abstract

Настоящее исследование направлено на изучение проблем опорно-двигательного аппарата и ассоциации факторы риска, связанные с этими проблемами среди рабочих кирпичных печей вручную. Модифицированный нордический Для сбора данных был проведен опрос 376 рабочих, работающих в традиционных кирпичных печах. Логистическая регрессия использовалась для определения связи между проблемами опорно-двигательного аппарата. и факторы риска.Сообщается о большинстве рабочих (76,19%), задействованных в работе по удалению плесени. о проблемах с запястьями, в то время как о проблемах с поясницей сообщили 62,35% рабочих, выполняющих лопаточные работы. Возраст был фактором, связанным с симптомами опорно-двигательного аппарата в большинстве тел. регионы. Пол был значительно связан с нижней частью спины (OR = 3,71, CI: 1,51–9,11). МСД. Задание с лопатой было связано с запястьем (OR = 2,42, CI: 51,03–5,66) и поясницей. (OR = 3.97, CI: 1.75–8.98) проблемы. Заполнение формы было важным фактором для запястья (ИЛИ = 4.27, CI: 1.81–10.09) и проблемы с коленом (OR = 6.88, CI: 2.40–19.70). МСД на запястье (OR = 12,22, CI: 4,82–30,98) и пальцы (OR = 3,57, CI: 1,23–10,36) были значительными в плесени. эвакуация рабочих. Работники со стажем менее 5 лет были менее склонны к шеи (OR = 0,03, CI: 0,00–0,72) и верхней части спины (OR = 0,08, CI: 0,01–0,76) MSD. Для предотвращение проблем, эргономические меры, такие как обучение рабочих, использование необходимы защитные приспособления, модификация ручных инструментов и методов работы.

Ключевые слова: Кирпичная печь, эргономика, логистическая регрессия, нарушения опорно-двигательного аппарата, MSD, факторы риска

Введение

Обожженный глиняный кирпич является широко используемым строительным материалом во всем мире.Изготовление глиняного кирпича процесс в Индии включает в себя большое количество ручных операций повторяющегося характера, которые постоянно выполняется в неудобных позах с использованием традиционных ручных инструментов 1 ) . Индийские печи для обжига глиняного кирпича классифицируются как неорганизованные мелкие производства 2 , 3 ) . Неорганизованный сектор в Индии нанимает около 458 миллионов рабочих, в том числе около 10 миллионов человек в обожженном глиняном кирпиче печи 4 ) .Индия — вторая в мире крупнейший производитель кирпича и имеет более 140 тысяч печей для обжига кирпича 5 , 6 , 7 ) . Наглядное изображение состояния промышленности по производству глиняного кирпича в Индии и ее соседние страны в 2015 году показаны в формате.

Состояние кирпичной промышленности в Индии и соседних странах.

Согласно отчету Камётры 6 ) , вклад Индии в мировое производство глиняного кирпича составляет 13%, что сразу после Китай (23%).Несмотря на свою важность для экономики, производство глиняного кирпича в Индии сектор не такой современный, как должен быть. В Индии около 99% работ по производству глиняного кирпича выполняется вручную традиционными методами 1 , 5 , 8 ) . Различные задачи, связанные с производством глиняного кирпича в рабочих позах и рабочих положениях. условия представлены в.

Этапы изготовления кирпича с рабочими положениями.

На первом этапе глину добывают с помощью некоторых ручных инструментов для копания, таких как лопата, мотыга, и т.п.а затем разбить на мелкие кусочки с помощью молотка. На втором этапе глина готовится путем смачивания и последующего перемешивания вручную или с помощью лопаты. В подготовленная глина затем вручную режется на сгустки. Иногда покрытие угольной пылью также предоставляется на подготовленных сгустках, чтобы избежать налипания глины на формовочные коробки. Это также помогает в лучшее горение кирпича. На следующем этапе сгусток заливается в формовочную коробку и зеленый кирпич эвакуирован на землю. Через несколько дней кирпичи складывают для просушки, а затем высушенные кирпичи переносятся в печь и расставляются для обжига.Через несколько дней обожгли кирпичи будьте готовы.

В этой отрасли большинство рабочих не имеют образования. Более того, серьезный недостаток надлежащее профессиональное обучение и осведомленность о безопасных и здоровых методах работы. Работа в неблагоприятных условиях приводит к различным проблемам со здоровьем и нарушениям опорно-двигательного аппарата. (MSDs) среди рабочих обжига кирпича 3 , 5 ) . Постоянно повторяющаяся и неудобная работа позы были признаны значительным профессиональным фактором риска, возникающим в различных ручные мелкие производства (т.е., сельское хозяйство, одежда, строительство, мебель, ремесло и т. д.) по всему миру 9 , 10 , 11 , 12 , 13 ) . Повторяющаяся работа в длительных неудобных позах связано с дискомфортом, усталостью, проблемами со здоровьем и МСД среди рабочих 14 , 15 , 16 ) . Связанные с работой MSD и другие проблемы со здоровьем приводят к увеличению количества прогулов, несчастных случаев, увеличению текучести кадров и снизилась производительность 17 , 18 , 19 ) .Эргономичный вмешательства (например, редизайн рабочей системы и ручного инструмента, ротация рабочих мест, обучение эргономике принципы и т. д.) являются наилучшими способами снижения MSD среди рабочих и производительность 2 , 12 , 16 , 20 , 21 ) . Изучение вопросов профессионального здоровья и связанных с ними факторов является первый этап эргономичного проектирования рабочей среды 16 , 22 , 23 ) .

В Индии было проведено множество исследований в секторе производства кирпича. Большинство из них исследования были сосредоточены на проверке статуса питания 24 ) , теплового воздействия 3 ) , респираторные симптомы 25 ) , нижняя часть спины боль 26 ) и физическое напряжение 5 ) рабочих. На сегодняшний день ограниченные исследования исследовали распространенность нарушений опорно-двигательного аппарата в различных частях тела и сопутствующие факторы среди рабочих, занятых в ручном производстве глиняного кирпича задания.Чтобы восполнить этот пробел, в настоящем исследовании основное внимание уделяется:

a. Анализ возникновения проблем с опорно-двигательным аппаратом при ручной обжиге глиняного кирпича рабочие.

г. Определение уровня постуральных рисков для выбранных задач изготовления кирпича.

г. Определение ассоциации скелетно-мышечных симптомов с различными факторами риска.

Материалы и методы

Район исследования и выборка

Настоящее исследование проводилось среди рабочих, занятых на производстве традиционного обожженного глиняного кирпича. производственные предприятия (печи) расположены в штате Раджастан, Индия.Первоначально 490 К участию в исследовании были приглашены рабочие из 32 печей для обжига кирпича. Предварительное разрешение для этой задачи были запрошены соответствующие владельцы и менеджеры кирпичных печей. Среди кирпича к обжиговым агрегатам отказались участвовать владельцы 10 печей для обжига кирпича, и всего 400 участников из 22 были включены в исследование. Из перечисленных рабочие, 24 года не явились для заполнения анкеты. Остальные 376 участников согласились заполнить анкету. Из заполненных анкет 48 не были заполнены полностью.Наконец, данные, полученные от 328 рабочих, были рассмотрены для дальнейшего анализа. Рабочие, занятые лопаточными работами, заполнением форм, эвакуацией форм и транспортировкой кирпича. были выбраны случайным образом после тщательного наблюдения за этими задачами во время первых посещений в печи.

Это исследование продолжалось с января 2016 года по июнь 2017 года. В Раджастане, кирпич производство обычно осуществляется с ноября по июнь. В этот период возможность дождь остается слабым. Предварительное одобрение ведомственного комитета по этическим исследованиям университет был взят для этого исследования.Письменные согласия рабочих и печи менеджеры / владельцы были приняты до исследования, и было гарантировано, что ни один аспект исследование каким-либо образом нарушало Хельсинкские руководящие принципы 27 ) .

Разработка анкеты

Структурированная анкета, основанная на Стандартном скандинавском вопроснике (SNQ), использовалась для собирать демографические данные и данные о здоровье опорно-двигательного аппарата рабочих. Модифицировать анкеты, пилотное исследование среди 50 рабочих кирпичной печи было проведено с использованием Стандартных Анкета для стран Северной Европы 28 ) .Дополнительный место для комментариев было предоставлено в SNQ. Части тела, а именно локти, бедра, бедра и лодыжки были удалены из модифицированной анкеты, поскольку проблемы в этих частях тела были сообщили лишь несколько (≤5%) рабочих. Также некоторые части тела, а именно верхняя часть руки, нижняя часть руки и пальцы были включены в анкету, поскольку более 20% рабочих сообщили костно-мышечные симптомы в этих областях тела. В большинстве производств глиняного кирпича действия (а именно, забивание, резка сгустков, заполнение форм, удаление форм и т. д.) как руки используются одновременно. Большинство рабочих (96%) включены в пилотный опрос сообщили об аналогичных проблемах как для правой, так и для левой частей тела. Следовательно, вопросы, связанные с Вопросы по правой и левой сторонам были удалены из анкеты. Предоставление личного рабочие факторы также были изменены после консультации с экспертами. В Анкета была завершена после консультации с тремя экспертами. Модифицированный Анкета была разделена на три части: (i) демографические переменные (i.э., возраст, рост, вес, пол, квалификация, курение и т. д.), (ii) связанные с работой характеристики (например, тип задачи, опыт, рабочее время, продолжительность отдыха и т. д.) и (iii) части тела с симптомами опорно-двигательного аппарата, включая боль и / или дискомфорт. в В третьей части рабочих спрашивали, чувствуют ли они боль или дискомфорт в одном или нескольких части тела, и ответы записывались в виде «0» (нет) или «1» (да). Как большинство рабочих были менее образованы и не знали английского языка, анкета был переведен на язык хинди.Работникам также помог геодезист в заполнение анкет.

Оценка осанки

Во время первоначального исследования было замечено, что рабочие использовали как верхний, так и нижний конечности при изготовлении различных кирпичей 29 ) . Следовательно, быстрая оценка верхних конечностей (RULA) 30 ) , а также быстрая оценка всего тела (REBA) 31 ) Для анализа использовалось методов. позы 154 рабочих, занятых лопаточными работами (раскапывание глины и приготовление грязи), сгусток резка и заполнение форм, вакуумирование форм и транспортировка кирпича.Эти рабочие были случайно выбран из 328 участников опроса. Эти методы недорогие и легко проводить по сравнению с другими методами наблюдения. Следовательно, эти методы широко используются используется профессионалами для анализа осанки при ручной работе 32 , 33 ) . Позы внимательно наблюдались во время рабочих сессий, и баллы вводились в RULA и REBA оценочные листы.

Анализ данных

Демографические характеристики (т.е., возраст, вес, рост, индекс массы тела (ИМТ), пол, опыт работы и т. д.) и рабочие переменные (рабочее время, опыт работы, выполненная задача и т. д.) были разбиты по категориям и занесены в таблицы. Для анализа данных программное обеспечение IBM SPSS (версия 22).

Для изучения факторов, вызывающих проблемы с опорно-двигательным аппаратом, бинарная и полиномиальная логистика использовались регрессии. Уровень значимости при p <0,05 и коэффициент были рассчитаны отношения (OR) с доверительными интервалами (CI). Возраст, пол, ИМТ, работа опыт и задачи рассматривались как независимые переменные, в то время как опорно-двигательный симптомы в шее, плечах, плечах, нижних руках, запястьях, пальцах, верхней части спины, нижняя часть спины и колени рассматривались как зависимые переменные.Факторы риска наличие значительных ассоциаций с симптомами опорно-двигательного аппарата в бинарной логистической регрессионный анализ был снова проанализирован методом полиномиальной логистической регрессии на p <0,05. Контрольный ответ был принят как «1» за наличие костно-мышечные симптомы. Для проверки использовался тест Хосмера-Лемешоу на соответствие корректность модели бинарной логистической регрессии.

Результаты

Характеристики участников

Собраны социально-демографические и связанные с работой характеристики рабочих кирпичных печей через анкетный опрос.Полученные характеристики печных рабочих (N = 328) из обзора выставлены в формате. Было замечено, что большинство рабочих (57,62%) были в возрастной группе 21–30 лет, в то время как некоторые работники (8,55%) были моложе 20 лет. Возрастной диапазон участников в настоящем исследовании было от 17 до 53 лет.

Таблица 1.

Характеристики рабочих кирпичных печей (N = 328)

лет Возраст 09 45.12 2,86 9066 Корпус ИМТ) 9022 9068 9068 9068 Уровень образования06 9080 9080 пресс-форма61
Характеристики Категория Количество рабочих Процент (%)
≤20 28 8.55
21–30 189 57,62
31–40 62 18,90
41–50 40 12,19 2,74

Масса (кг) ≤45 03 0,91
46–55 93 28,35
66–75 80 24,39
> 75 04 1,22

Высота (м)
1,60–170 136 41,46
170,10–180 169 51,52
> 180 15 4,57 <18.50 52 15,85
18,50–24,99 269 82,01
25–29,99 07 2,14
9021
Пол Мужской217 66,16
Женский 111 33,84

Только грамотный 108 32,93
Вторичный 27 8,23
Старший средний 06 1,83 06 1.83
Привычка к курению Курильщики 95 28,96
Некурящие233 71.04

Стаж работы (лет) <5 164 50,00
5–10 159 48,48 159 48,48 1,5

Задача Лопаточка 85 25,92
Заполнение формы 95 28,96
Несущие 64 19,51

Данные BMI показали, что большинство рабочих (82,01%) имели нормальный вес, 15,85% рабочие имели недостаточный вес, и лишь некоторые из них (2,14%) имели избыточный вес. Выяснилось, что 50% у рабочих был стаж менее 5 лет, и только 1,52% рабочих имели опыт работы более 5 лет. 10 лет опыта. Из этих фактов можно сделать вывод, что рабочие не стремятся оставаться на этой работе надолго.Количество респондентов-мужчин (66,16%) рассмотренных в исследовании было больше, чем число респондентов-женщин (33,84%).

Проблемы с опорно-двигательным аппаратом у рабочих

Большинство ДПН среди рабочих обжига кирпича связаны с факторами эргономического риска, в основном неудобные рабочие позы и повторяющиеся движения с грузом. показывает преобладание скелетно-мышечных симптомов в разных частях тела рабочие. Чаще всего поражались запястья, поясница и плечи. О проблемах опорно-двигательного аппарата в области запястья сообщалось максимальное количество (51.52%) из рабочие. Установлено, что рабочие с болями и дискомфортом в пояснице и плече 50% и 47,87% соответственно.

Таблица 2.

Общее и конкретное возникновение проблемы опорно-двигательного аппарата

5 Горловина80

57

57 53105

17,86
Части тела, имеющие проблемы Процент от общего числа рабочих
(N = 328)
Процент лиц, ответственных за выполнение задач

Насадка
(n = 85)
Заполнение формы
(n = 95)
Отвод формы
(n = 84)
Несущий
(n = 64)
18.90 21,18 14,74 13,10 29,69
Плечо 47,87 57,65 42,11 40,48 9105 40,48 40,48 20,24 29,69
Нижний рычаг 21,04 20 20 25 18,75
Запястье 51.52 42,35 53,68 76,19 28,13
Палец 31,71 16,47 55,79 32,14 15,63 1210806 32,14 15,63 1210806 45,31
Нижняя часть спины 50,00 62,35 41,05 55,95 39,06
Колено 22.87 16,47 38,95 15,48 17,19

Проблемы опорно-двигательного аппарата для различных задач (например, лопатка, заполнение плесени, эвакуация и несущие) изображены на. В о проблемах в области поясницы заявили большинство рабочих (62,35%), выполняющих лопаточная задача. Около 57,65% рабочих имели проблемы с плечом, тогда как 42,35% рабочих сообщили о проблемах в области запястья. Среди рабочих, занимающихся плесенью заполнение задания, максимальное количество рабочих (55.79%) сообщили о проблемах, связанных с пальцами. Проблемы, связанные с запястьями, были обнаружены у 53,68% рабочих, в то время как 42,11% рабочих сообщили о плече. проблемы. Большинство рабочих (76,19%), участвовавших в работе по удалению плесени, сообщили о симптомах. связаны с областями запястья, за которыми следуют проблемы с опорно-двигательным аппаратом в нижней части спины (55,95%). Проблемы с опорно-двигательным аппаратом в области плеча были обнаружены у 53,13% пациентов, перенесших кирпич. перевозчиками, тогда как о проблемах верхней части спины сообщили 45,31% рабочих.

Анализ осанки

Позы тела, полученные рабочими во время лопатки, заполнения формы, вакуумирования формы и Задачи по несению кирпича были проанализированы методами прямых наблюдений, т. е.е., REBA и RULA. показывает оценки REBA и RULA и уровень постурального риска.

Таблица 3.

Детали осанки и соответствующие баллы (N = 154)

057 057 0,72
Задача REBA RULA


SD Серьезность риска Оценка
(M ± SD)
Степень риска
Лопата 11.71 ± 0,80 Очень высокий 6,40 ± 0,64 Очень высокий
Заполнение формы 11,10 ± 0,82 Очень высокое 6,05 ± 0,76 Очень высокое
Высокий 5,24 ± 0,74 Высокий
Несущий кирпич 10,00 ± 0,81 Высокий 5,00 ± 0,85 Высокий

Форма для шпатлевки, лопатка Средняя эвакуация и вынос кирпича задач было 11.71 ± 0,80, 11,10 ± 0,82, 10,50 ± 0,72 и 10,00 ± 0,81 соответственно. В Показатели REBA за задачи по заливке и заполнению формы оказались в категории «очень высокий риск »(т. е. оценка REBA> 11). Средние баллы REBA и RULA для разных задач изображены в.

Баллы оценки осанки за различные задания.

Интерпретация основных:

Оценка REBA: 1 = незначительный риск; 2–3 = Низкий риск; 4–7 = средний риск; 8–10 = высокий риск; 11 + = Очень высокий риск.

Оценка по RULA: 1-2 = незначительный риск: 3-4 = низкий риск; 5–6 = средний риск; 7 = высокий риск.

Средние баллы RULA также выявили степень серьезности профессиональных рисков, как указано в Оценка REBA. RULA оценивает забивку, заполнение форм, удаление и перенос форм. задания составили 6,40 ± 0,64, 6,05 ± 0,76, 5,24 ± 0,74 и 5,00 ± 0,85 соответственно. Оценки для заливки и заполнения плесени относятся к категории повышенного риска (6–7). РЕБА и РУЛА баллы ясно указывают на необходимость немедленного вмешательства в связанные задачи. По оценкам, полученным за задачи по откачке и переносу плесени, было установлено, что пришел к выводу, что необходимы дальнейшие исследования и эргономические изменения.

Связь между факторами риска и скелетно-мышечными симптомами

Бинарная логистическая регрессия

Бинарная логистическая регрессия была применена для определения взаимосвязи между проблемы с опорно-двигательным аппаратом, а также личные и производственные факторы. Связь между костно-мышечные симптомы в разных частях тела с демографическими и профессиональными коэффициенты показаны в и. Было обнаружено, что возраст в значительной степени связан с опорно-двигательным аппаратом. проблемы во всех областях тела, кроме верхней части спины.Пол рассматривался как значительный фактор, способствующий возникновению МСД в пальцах и пояснице. Проблемы с пальцами были меньше у мужчин (OR = 0,26, 95% ДИ: 0,09-0,73, p = 0,01) в то время как проблем с поясницей было больше (OR = 3,71, 95% ДИ: 1,51-9,11, p = 0,00) по сравнению с женщинами. Рабочие с недостаточным весом (т. Е. ИМТ <18,5) были более склонны к проблемам с плечом (OR = 23,37, 95% ДИ: 1,81–301,36, p = 0,02) по сравнению с работниками с избыточным весом (т. Е. ИМТ> 25).

Таблица 4.

Связь между факторами риска и проблемами опорно-двигательного аппарата шеи, область плеча, руки и запястья

9066 8 91055551055680.19–22,75 0,6 1,63

57 0,06 0,06–180 0,10

57 0,06 0,01802,19 –8,09

57

57

90559090 –Факторы и проблемы с опорно-двигательным аппаратом в пальце, области спины и коленей

Фактор Шея (n = 62) Плечо (n = 157) Плечо (n = 85) Нижняя часть руки (n = 69) Запястье (n = 169)





χ 2 = 2,42 χ 2 = 11.94 χ 2 = 12,33 χ 2 = 14,57 χ 2 = 5,88








OR 95% CI p OR 95% CI p OR 95% CI p OR9 95% C OR 95% ДИ
Возраст 0.00 ** 1,19 1,11–1,29 0,00 ** 1,18 1,11–1,25 0,00 ** 1,12 1,06–1,19 0,02 * 1,06 1,06 0,02 * 1,06 0,02 * 1,066 1,01–1,12
Пол a 680
Наружный 0.82 0,83 0,18–3,84 0,28 1,64 0,67–3,98 0,60 1,33 0,47–3,77 0,50101,57–0,57 0,50101,506 0,56 0,22–1,31
Вес 0,78 1,01 0,92–1,12 0,06 1,07 1,00–1,14 0,16 1,05

80

0,9880 0,98.15 0,95 0,88–1,02 0,36 1,03 0,97–1,10
Высота 0,14 0,99 0,97–1,00057 0,99 0,97–1,00057 0,206 0,99 0,98–1,00 0,91 1,00 0,99–1,01 0,94 1,00 0,99–1,01
BMI

10556
BMI 556 BMI 556
<18.5 0,08 0,03 0,00–1,59 0,02 * 23,37 1,81–301,36 0,42 3,03 0,20–45,2110579 0,20–45,211057105761057 0,06–4,63
18,5–24,99 0,21 0,11 0,00–3,47 0,09 7,73 0,75–79,9310 0,56 1,00 1061,57 0,00 0,92 0,91 0,15–5,67
Задача c

80

80

Лопатка 0,57 0,72 0,23–2,22 0.17 1,74 0,79–3,85 0,77 1,15 0,46–2,85 0,66 1,24 0,47–3,22 0,04 *1057102,62 0,04 *105710 2.42680 0,04 *105710 2.42680 0,13 0,40 0,12–1,30 0,92 0,96 0,43–2,13 0,21 1,79 0,72–4,42 0,41 1,46 0,41 1,46 0,56 0,5600 ** 4,27 1,81–10,09
Откачка 0,00 ** 0,15 0,04–0,55 0,26 0,62 0,27–1,4105 0,62 0,27–1,4105 0,46 1,44 0,55–3,73 0,00 ** 12,22 4,82–30,98
Опыт работы d 66666
<5 лет 0.03 * 0,03 0,00–0,72 1,00 0,00 0,00 0,44 0,40 0,04–4,20 0,07 0,10
5–10 лет 0,68 0,61 0,05–6,73 1,00 0,00 0,00 0,84 1,25 0,15–10428 0,03–2,84 0,80 1,37 0,09–21,60
Курение

10680

Курильщик e 0,62 1,27 0,49–3,28 0,70 1,15 0.58–2,28 0,05 2,19 0,998–4,792 0,80 1,10 0,54–2,26 0,05 0,49 0,240–1,01 0,240–1,01
9206 92068 95% CI8 96716806806 c Заполнение5–1,49 51057910910 задача, выполняемая рабочими, также была причинным фактором для поколения МСД. Задание спидинга показало значительную связь с запястьем (OR = 2,42, 95% ДИ: 51,03-5,66, p = 0,04), верхняя часть спины (OR = 0,16, 95% ДИ: 0,06-0,40, р = 0.00) и нижней части спины (OR = 3,97, 95% ДИ: 1,75-8,98, p = 0,00) проблемы. Задача заполнения формы была признана существенной. фактор, способствующий нарушениям опорно-двигательного аппарата запястья (OR = 4,27, 95% ДИ: 1,81-10,09, p = 0,00), палец (OR = 17,56, 95% ДИ: 5,90-52,31, p = 0,00) и колена (OR = 6,88, 95% ДИ: 2,40-19,70, p = 0,00) регионов. Распространенность MSD на запястье (OR = 12,22, 95% ДИ: 4,82−30,98, p = 0,00), пальцы (OR = 3,57, 95% ДИ: 1,23−10,36, р = 0.02) и нижней части спины (OR = 2,62, 95% ДИ: 1,14-6,00, p = 0,02) были значимыми у рабочих по эвакуации плесени.

Работники со стажем менее пяти лет менее подвержены опорно-двигательному аппарату симптомы в шее (OR = 0,03, 95% ДИ: 0,00–0,72, p = 0,03) и верхней части спины (OR = 0,08, 95% CI: 0,01-0,76, p = 0,03) регионов по сравнению с рабочими имеющий стаж 10 лет.

Полиномиальная логистическая регрессия

Полиномиальный регрессионный анализ также был проведен для анализа ассоциации костно-мышечные симптомы с факторами риска, имеющими значительную связь в бинарная логистическая регрессия.Результаты анализа представлены в.

Таблица 6.

Связь нарушений опорно-двигательного аппарата частей тела с факторами риска. (полиномиальная логистическая регрессия)

Фактор Палец (n = 104) Верхняя часть спины (n = 67) Нижняя часть спины (n = 164) Колено (n = 75)




χ 2 = 15.11 χ 2 = 9,03 χ 2 = 4,90 χ 2 = 9,45






95% CI p OR 95% CI p OR 95% CI p OR 0.03 * 1,06 1,01–1,12 0,94 1,00 0,95–1,05 0,04 * 1,06 1,00–1,11 0,00 ** 1,11–1,11 0,00 Пол a
91 06801 * 0,26 0,09–0,73 0,20 0,49 0,17–1,44 0,00 ** 3,71 1,51–9,11 0,0610 0,36 9,11 0,0610 0,34 0,00 ** 1,15 1,07–1,24 0,63 1,02 0,95–1,10 0,02 * 0,92 0,86–0,98 0,09
0,09 Высота 0.14 0,99 0,980–1,00 0,67 1,00 0,99–1,01 0,92 1,00 0,99–1,01 0,86 1,00 1,00 0,86
BMI <18,5 0,77 0,07–9,08 0,34 0,26 0,02–4,25 0,95 1,09 0,09–14,02 0,67 2,03 0,05 0,37 0,38 0,04–3,21 0,69 0,60 0,05–7,05 0,79 1,37 0,13–14,11 0,33
Лопатка.54 1,42 0,46–4,37 0,00 ** 0,16 0,06–0,40 0,00 ** 3,97 1,75–8,98 0,96103 0,96 1,06 0,39 0,00 ** 17,56 5,90–52,31 0,00 ** 0,14 0,06–0,36 0,17 1,78 0,79–4,0010 0,00 6105788010 0,00 61057880 19.70
Эвакуация 0,02 * 3,57 1,23–10,36 0,00 ** 0,20 0,08–0,48 0,02 * 3,62

80 0,45

0,21–1,94
Опыт d 09 0,09 0,01–1,49 0,03 * 0,08 0,01–0,76 1,00 0,00 0,00 0,06 0,07 0,06 0,07 0,01 0,50 0,47 0,03–5,39 0,17 0,25 0,03–1,86 1,00 0,00 0,00 0,41 0,35

1080

0,35

1080

Курильщик e 0.76 0,90 0,44–1,83 0,15 0,58 0,28–1,21 0,66 1,16 0,59–2,31 0,33 1,48 0,33 1,48
570 –0,90

769

091

091680 931

Часть тела Фактор p OR 95% CI
Шея
Задача ( референт, несущий )
Заполнение формы 0.03 * 3.20 1.09–9.40
Эвакуация формы 0.00 ** 7,82 2.50–24.68
Опыт ( референт > 10 лет )
<5 лет 0,03 * 35,78 1,43–893,02
0,83–0.90
Плечо Возраст 0,00 ** 0,88 0,85–0,91
Нижнее плечо Возраст 0,00 ** 0,91

0

Возраст 0,00 ** 0,88 0,84–0,91
Задача ( референт, несущий )
Spading.03 * 0,43 0,20–0,94
Заполнение формы 0,00 ** 0,22 0,10–0,48
Отвод формы 0,00 ** 0,057 0,08
Пальцы Возраст 0,00 ** 0,88 0,86–0,92
Масса 0,00 ** 0,90 0,85–0,96
Заполнение формы 0.00 ** 0,09 0,04–0,22
Вакуумирование формы 0,03 * 0,36 0,14–0,92
Пол ( референтная женщина

5
Мужской 0,02 * 2,88 1,17–7,07
Верхняя часть спины Задача ( референт, несущий )00 ** 5,75 2,51–13,20
Заполнение формы 0,00 ** 5,77 2,55–13,04
Вакуумирование формы 0,00 **9,68
Опыт ( референт > 10 лет )
<5 лет 0,01 * 14,35 2,05–100,26410
2,05–100,26410
.00 ** 0,89 0,86–0,92
Вес 0,00 ** 1,09 1,03–1,16
Задача ( референт, несущий ) Лопатка 0,00 ** 0,28 0,13–0,59
Отвод пресс-формы 0,01 * 0,39 0,18–0,81
9055 9055 пол 9080
Наружный 0.00 ** 0,20 0,09–0,46
Колено Возраст 0,00 ** 0,86 0,82–0,89
Задача ( референт 680)
Заполнение формы 0,00 ** 0,17 0,07–0,44

Связь возраста рабочих с проблемами опорно-двигательного аппарата во всех областях тела была найдено сопоставимым с проблемами, обнаруженными в бинарной логистической регрессии.Лопаточная задача была значимо связана с запястьем (OR = 0,43, 95% ДИ: 0,20-0,94, p = 0,03) и верхней части спины (OR = 5,75, 95% ДИ: 2,51-13,20, p = 0,00) симптомы. Эти результаты аналогичны результатам двоичного логистическая регрессия. Связь опорно-двигательного аппарата с различными частями тела с другими факторами риска также было обнаружено несколько сходных с результатами бинарного анализа. логистическая регрессия.

Обсуждения

Из-за большого количества ручной работы традиционными методами и долгого рабочего дня, глиняный кирпич производство в Индии — трудоемкое занятие.Результаты настоящего исследования показали, что большая часть рабочих в этом секторе принадлежит возрастной группе 21–30 лет, что почти аналогично результатам ранее опубликованных исследований 2 , 3 , 24 , 26 ) . Поэтому кажется что работникам старшей возрастной группы трудно работать по этой профессии. В противоречии к предыдущим исследованиям 2 , 3 , 5 ) , большинство были обнаружены рабочие с нормальным ИМТ.Это показывает лучшую питательную ценность кирпича. в Раджастане, в отличие от некоторых других индийских исследователей 2 , 5 , 24 ) .

Обнаружены проблемы с плечом у рабочих, выполняющих лопаточные работы и переноску кирпича. быть выше среднего в настоящем исследовании. Эти цифры также выше по сравнению с другая ранее заявленная работа 36 ) (23,5%) в той же сфере. Некоторые другие индийские исследователи 12 , 37 , 38 ) сообщили о большем количестве проблем с плечом (56.7%, 87,8% и 84,4%) в аналогичных задачах по сравнению с настоящим исследованием. Это могло быть результатом повторяющихся неловкие движения (более 90 °, приподнятые и отведенные положения) плечами во время этих виды деятельности. Проблемы с опорно-двигательным аппаратом в области запястья были очень высоки среди рабочих. выполнение задачи по эвакуации, которая также выше, чем проблемы с запястьем, о которых сообщает Инбарадж и др. 36 ) . Вероятный Причиной большего количества проблем с запястьем может быть повторяющееся скручивание и сгибание запястье при переворачивании формовочной коробки с неправильным размером ручки и ориентация.

Боль и дискомфорт в пальцах были очень сильными у рабочих, занятых заполнением форм задача. Тем не менее, проблем было меньше по сравнению с предыдущим исследованием, проведенным Das 5 ) , в котором сообщалось о проблемах, связанных с пальцами, среди 93% кирпичных рабочих. Причина этого может быть связана с чрезмерным напряжением во время свертывания резка, вытягивание и заполнение форм. Возникновение болей в пояснице и дискомфорта было очень высокий среди рабочих, выполняющих работы по зачистке и удалению плесени.Inbaraj et al. al. 36 ) , Das 5 ) и Das 26 ) также сообщили о боли в пояснице у 59%, 70% и 93% кирпичей. рабочие соответственно. Продолжительное приседание и повторяющиеся наклоны во время выполнения этих задач могут быть возможными причинами проблем с поясницей.

Анализ осанки дал очень высокие значения баллов REBA и RULA для лопаты и Задачи по заполнению форм. Использование неэргономичных традиционных ручных инструментов с неудобные позы и незнание принципов эргономики могут быть вероятными причинами за высокими постуральными рисками 12 ) .Исследования связанные с анализом положения в кирпичной промышленности, ограничены. Однако аналогичные результаты были получены в ходе предыдущих исследований, проведенных в секторе ручного земледелия Индии 34 , 35 ) где работа с лопатой и позы на корточках, принятые во время работы, аналогичны тем, что в кирпичная промышленность.

Результаты логистической регрессии показали, что возраст рабочих значимо связан с костно-мышечные симптомы в большинстве частей тела.Это понятно и тоже есть в соответствует некоторым другим индийским исследованиям 5 , 34 , 36 ) . Также было обнаружено, что тип задачи является важным фактором, способствующим в причинении дискомфорта в разных частях тела. Распространенность проблем с поясницей у мужчин был выше по сравнению с женщинами, что может быть связано с производственными факторами, и физиологические и анатомические различия между мужчинами и женщинами 39 ) .Рабочие с недостаточным весом были более склонны к связям с плечом MSD, что кажется очевидным, поскольку у этих рабочих сравнительно меньшая сила 2 , 40 ) .

Для расширения результатов настоящей исследовательской работы, дальнейшее изучение с использованием передовых методов например, электромиография (ЭМГ), может проводиться для выявления долгосрочных биомеханических и физиологические изменения у рабочих кирпичных печей. Психологические и другие социально-экономические факторы могут быть учтены в будущей работе.Настоящее исследование сосредоточено на работниках, выполняющих конкретные задачи (например, забивка, заполнение форм, вакуумирование и транспортировка) в последних шести месяцы. Это исследование можно расширить в будущем, включив в него влияние ротации должностей на костно-мышечные симптомы. Настоящее исследование было ограничено штатом Раджастан в Индии. только другие регионы могут быть включены в будущие исследования.

Рекомендации

Для улучшения опорно-двигательного аппарата работников печи следующие меры: предлагается:

• Рабочие должны быть обучены принципам безопасности труда и эргономики.Им следует рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты, такие как поясничный пояс, чтобы уменьшить поясницу вопросы.

• Продолжительность отдыха должна быть разделена на короткие перерывы, а рабочие должны быть мотивированы. периодически менять позу с помощью различных практик растяжки для облегчения чрезмерное мышечное напряжение.

• Задачи должны чередоваться между мужчинами и женщинами, между возрастными группами и категориями ИМТ. периодически, поскольку эти факторы связаны с проблемами опорно-двигательного аппарата.

• Использование тележек должно быть мотивировано не только для переноски кирпича, но и для формования. переноска.

• Формовочную коробку и другие ручные инструменты следует изменить эргономично, а использование уже переработанные ручные инструменты (например, лопата, шпатель и т. д.) должны быть продвинуты, чтобы уменьшить запястье и проблемы с пальцами 11 , 22 ) .

Выводы

По результатам настоящего исследования был сделан вывод, что производство глиняного кирпича в традиционные печи для обжига — это занятие с высоким риском и вызывает MSD среди рабочих. Рабочие предпочитают эта профессия только в их молодом возрасте и мигрирует в другие сектора из-за различных проблем.Расследование показало, что большинство рабочих кирпичных печей страдали опорно-двигательным аппаратом. проблемы в области запястья, поясницы, плеча, пальцев, плеча и колена из-за длительная работа над конкретной задачей с нагрузкой, повторением и неудобными позами (т. е. скручивание, сгибание, сгибание, отведение, вставание на колени, приседание и т. д.).

Постуральный анализ показал, что работники печи подвергаются очень высокому риску, Задачи по заполнению форм. Уровни риска оказались высокими при выполнении задач по удалению плесени и транспортировке. слишком.Результаты бинарной логистической регрессии доказали, что личные (т.е. возраст, пол, ИМТ) и профессиональные факторы (например, опыт, тип задачи) влияют на распространенность МСД в одном или больше частей тела среди рабочих. Связь между факторами риска и распространенностью MSD в определенных регионах были признаны значительными. Следовательно, существует острая потребность в эргономичное вмешательство для улучшения здоровья опорно-двигательного аппарата рабочих печи.

Список литературы

1. Тревелян Ф.К., Хаслам РА. (2001) Нарушения опорно-двигательного аппарата в ручной работе кирпичный завод.Int J Ind Эргон 27, 43–55. [Google Scholar] 2. Bandyopadhyay B, Sen D. (2016) Оценка энергетического баланса против статус питания женщин-носителей на кирпичных полях Запада Бенгалия. Int J Occup Saf Ergon 22, 399–404. [PubMed] [Google Scholar] 3. Сетт М., Саху С. (2014) Влияние профессионального теплового воздействия о женщинах-кирпичных рабочих в Западной Бенгалии, Индия. Glob Health Действие 7, 21923. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 5. Дас Б. (2014) Оценка профессионального здоровья проблемы и физиологический стресс среди рабочих кирпичного поля Западной Бенгалии, Индия.Int J Occup Med Environ Здоровье 27, 413–25. [PubMed] [Google Scholar] 7. Мухопадхяй П. (2008) Факторы риска в ручном кирпиче производство в Индии. HFESA J Ergon Aus 22, 6–25. [Google Scholar] 8. Kumbhar S, Kulkarni N, Rao AB, Rao B. (2014) Оценка экологического жизненного цикла традиционные кирпичи в западной Махараштре, Индия. Энергия Процедура 54, 260–9. [Google Scholar] 9. Capodaglio EM. (2017) Профессиональный риск и длительный постоянная работа в продавцах одежды. Int J Ind Эргон 60, 53–9. [Google Scholar] 10.Choobineh A, Shahnavaz H, Lahmi M. (2004) Основные факторы риска для здоровья в Иране производство ковров ручной работы. Int J Occup Saf Ergon 10, 65–78. [PubMed] [Google Scholar] 11. Дианат I, Недаеи М., Незами МАМ. (2015) Влияние формы ручки инструмента на работа рук, удобство использования и дискомфорт при использовании мастеров каменщика. Int J Ind Ergon 45, 13–20. [Google Scholar] 12. Джайн Р., Мина М.Л., Дангаяч Г.С., Бхардвадж А.К. (2018) Связь факторов риска с заболевания опорно-двигательного аппарата у фермеров, занятых физическим трудом. Арка Environ Occup Health 73, 19–28.[PubMed] [Google Scholar] 13. Неджад Н.Х., Чубине А., Рахимифард Х., Хайдари Х.Р., Табатабаей Ш. (2013) Оценка риска опорно-двигательного аппарата в небольшие мебельные мастерские. Int J Occup Saf Ergon 19, 275–84. [PubMed] [Google Scholar] 14. Купер С., Кляйнер Б.Х. (2001) Новые разработки в эргономика. Управление Res News 24, 114–7. [Google Scholar] 15. МакГаха Дж., Миллер К., Деската А., Уэлч Л., Бухгольц Б., Эванофф Б., Дейл А.М. (2014) Изучение физического воздействия и определение рабочих задач с высоким риском в сфере торговли напольным покрытием.Appl Ergon 45, 857–64. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 16. Мина М.Л., Дангаяч Г.С., Бхардвадж А. (2014) Изучение эргономических проблем среди рабочие в ручном блоке текстильной полиграфической промышленности. Int J Bus Sys Res 8, 392–401. [Google Scholar] 17. Tompa E, Dolinschi R, Natale J. (2013) Экономическая оценка участия вмешательство в эргономику текстильного производства. Приложение Ergon 44, 480–7. [PubMed] [Google Scholar] 18. Ню С. (2010) Эргономика и охрана труда и здоровье: взгляд МОТ.Приложение Ergon 41, 744–53. [PubMed] [Google Scholar] 19. Виданарко Б., Легг С., Стивенсон М., Деверо Дж., Энг А, т Маннетье А., Ченг С., Пирс Н. (2012) Распространенность и связанные с работой риски факторы для снижения активности и прогулов из-за симптомов в пояснице. Appl Ergon 43, 727–37. [PubMed] [Google Scholar] 20. Робертсон М.М., Чириелло В.М., Гарабет А.М. (2013) Тренинг по офисной эргономике и рабочее место сидя-стоя: влияние на опорно-двигательные и зрительные симптомы и работоспособность офисные работники. Appl Ergon 44, 73–85.[PubMed] [Google Scholar] 21. Да PHP, Сен RN. (2006) Повышение производительности и качества, увеличение выручки и снижение затрат на отклонение в строках ручной вставки компонентов за счет применения эргономики. Int J Ind Ergon 36, 367–77. [Google Scholar] 22. Хидия М.С., Бхардвадж А. (2012) Эргономичный подход к дизайну руки инструмент для сельскохозяйственного производства. Работа 41 Приложение 1, 1335–41. [PubMed] [Google Scholar] 23. Саин М.К., Мина М.Л. (2016) Гигиена труда и эргономика вмешательство в малые предприятия Индии: обзор.Int J Недавний Adv Mech Engin 5, 13–24. [Google Scholar] 24. Сетт М., Саху С. (2016) Антропометрические характеристики и оценка нутритивного статуса женщин-рабочих на кирпичных полях неорганизованных секторы Западной Бенгалии, Индия. Homo 67, г. 235–44. [PubMed] [Google Scholar] 25. Monga V, Singh LP, Bhardwaj A. (2012) Здоровье дыхательных путей в кирпичной печи рабочие. Int J Phys Soc Sci 2, 226–44. [Google Scholar] 26. Дас Б. (2015) Оценка боли в пояснице среди работницы кирпичного поля Западной Бенгалии, Индия.Здоровье окружающей среды Пред. Мед. 20, 360–8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 27. Всемирная медицинская ассоциация (2001) Хельсинкская декларация Всемирной медицинской ассоциации. Этические принципы медицинских исследований с участием людей. Bull World Health Organ 79, 373–4. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 28. Kuorinka I, Jonsson B, Kilbom A, Vinterberg H, Biering-Sørensen F, Andersson G, Jørgensen K. (1987) Стандартизированные скандинавские вопросники для анализ опорно-двигательного аппарата. Приложение Ergon 18, 233–7.[PubMed] [Google Scholar] 29. Саин М.К., Мина М.Л. (2017) Анализ профессионального здоровья рабочие в кирпичных печах Раджастана. Междисциплинарная среда Ред. 18, 101–7. [Google Scholar] 30. McAtamney L, Найджел Корлетт E. (1993) RULA: метод исследования для исследование профессиональных заболеваний верхних конечностей. Приложение Ergon 24, 91–9. [PubMed] [Google Scholar] 31. Hignett S, McAtamney L. (2000) Быстрая оценка всего тела (РЕБА). Appl Ergon 31, 201–5. [PubMed] [Google Scholar] 32. Ма Л., Чаблат Д., Беннис Ф., Чжан В.(2009) Новое простое динамическое мышечное утомление. модель и ее проверка. Int J Ind Ergon 39, 211–20. [Google Scholar] 33. Сингх Дж., Лал Х., Кочер Г. (2012) Риск опорно-двигательного аппарата оценка в малой кузнечной промышленности методом RULA. Int J Eng Adv Tech 2, 52–9. [Google Scholar] 34. Джайн Р., Саин М.К., Мина М.Л., Дангаяч Г.С., Бхардвадж А.К. (2018) Улучшение ручного автономного инструмента исследования для предотвращения проблем, связанных с работой: обзор. Int J Occup Saf Ergon 24, 347–57. [PubMed] [Google Scholar] 35.Das B, Ghosh T, Gangopadhyay S. (2013) Детский труд в сельском хозяйстве на Западе Бенгалия, Индия: оценка нарушений опорно-двигательного аппарата и профессионального здоровья проблемы. J Оккуп здоровья 55, 244–58. [PubMed] [Google Scholar] 36. Инбарадж Л.Р., Хабар О.Дж., Садж Ф., Доусон С., Пол П., Прабхакар А.К., Мохан В.Р., Алекс Р.Г. (2013) Распространенность нарушений опорно-двигательного аппарата среди рабочих кирпичных печей в сельских районах Южной Индии. Индийский J Оккуп Environ Med 17, 71–5. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 37. Рэй П.К., Парида Р., Шаха Э.(2015) Обзор состояния профессионального риска Факторы ручного перемещения материалов на строительной площадке в Индия. Процедура Мануф 3, 6579–86. [Google Scholar] 38. Chandra AM, Ghosh S, Barman S, Dev S, Gangopadhyay S. (2011) Эргономическое исследование опорно-двигательного аппарата опасность для здоровья рабочих лесопилок в Западной Бенгалии, Индия. J Хум Эргол (Токио) 40, 1–10. [PubMed] [Google Scholar] 39. Росати PM, Чопп JN, Дикерсон CR. (2014) Исследование нагрузки на мышцы плеча и приложенные силы во время работы по покраске стен: влияние пола, рабочей высоты и инструмент для рисования.Appl Ergon 45, 1133–9. [PubMed] [Google Scholar] 40. Дианат I, Корд М., Яхьязаде П., Карими М.А., Стедмон А.В. (2015) Ассоциация индивидуальных и связанные с работой факторы риска с симптомами опорно-двигательного аппарата среди иранских швейных машин операторы. Appl Ergon 51, 180–8. [PubMed] [Google Scholar]

Влияние выбросов кирпичных печей на качество почвы сельскохозяйственных полей в окрестностях выбранного района Бхактапур в Непале

Исследование проводилось с целью оценки качества почвы и воздействия кирпичной печи на различные физико-химические параметры почвы сельскохозяйственных угодий, расположенных в окрестностях Бхактапура, Непал.Исследование проводилось путем определения физико-химических характеристик почвы, ее плодородия и загрязнения почвы тяжелыми металлами. В течение всего периода исследования водопоглощающая способность почвы составляла от 2,4 до 3,3 мг / л, pH — от 5,885 до 7,64, а содержание органического углерода и органического вещества — от 0,277 до 0,93%, от 0,477% до 1,603% соответственно. Содержание питательных веществ, то есть концентрация сульфатов и нитратов, в почве колебалось от 0,829 до 3,764 моль / л и от 0,984 до 29,99 моль / л соответственно.Результаты показали, что концентрации тяжелых металлов (хрома и свинца) находятся в допустимых пределах, хотя уровни были выше в почве на высоте 50 м и снижаются дальше от печи для обжига кирпича. Однако физические параметры и содержание питательных веществ были недостаточными в почве на высоте 50 м, постепенно увеличиваясь на расстояниях 100 и 150 метров. Вариация результатов, полученных для физических параметров, подтверждает тот факт, что качество почвы с точки зрения содержания тяжелых металлов и питательных веществ было прямо пропорционально расстоянию от печи; то есть качество почвы повышалось с увеличением расстояния.

1. Введение

Развитие современных технологий стало ключевым фактором ускорения индустриализации и урбанизации в развивающихся странах, таких как Непал. Но в стремлении к быстрому экономическому росту развитие считается ключевым приоритетом, в то время как охране окружающей среды не придается такое же значение. Таким образом, было создано несколько беспорядочно расположенных фабрик, что привело к ухудшению природных ресурсов, таких как почва, вода и воздух. В результате загрязнение окружающей среды чрезвычайно увеличивается из-за индустриализации и механизации, которые служат для удовлетворения потребностей населения.С ростом населения растет и спрос на кирпич для строительства, превращая кирпичную промышленность в быстро развивающуюся отрасль [1].

Чистый результат печи для обжига кирпича называется деградацией земель. Деградация земель — это снижение качества земли. Продуктивность почвы снижается, когда земля деградирует. Он снижается, если не будут предприняты шаги по восстановлению этой производительности и сдерживанию дальнейших потерь. Также анализ данных о кирпичных полях из различных исследований показывает, что значительное количество продуктивных и потенциальных сельскохозяйственных земель было отдано кирпичным полям.К сожалению, кирпичные поля в основном расположены на плодородных сельскохозяйственных землях вдоль береговой линии, так как для них необходимы глинистые, илистые и суглинистые почвы с хорошей текстурой. Удаление плодородного верхнего слоя почвы оставляет землю бесплодной [2]. Аналогичным образом, исследования кирпичных печей в районе Будгам Кашмирской долины (Индия) также показали некоторые серьезные негативные воздействия на окружающую среду в отношении качества воздуха, здоровья человека и, в частности, растительности [3]. Аналогичным образом были собраны пробы почвы, пыли и растений в сельскохозяйственных районах Пешавара и проанализированы концентрации тяжелых металлов.Высокие уровни Cr и других тяжелых металлов были обнаружены в образцах почвы, растений и пыли, что указывает на то, что растения поглощают металлы через свои корни [4]. Аналогичным образом, исследование загрязнения почвы в промышленной зоне Сурат в Гуджарате (Западная Индия) показало пространственные вариации элементного состава почвы, которые были исследованы путем сбора и анализа 25 поверхностных образцов почвы, подтверждающих, что источником загрязнения является быть антропогенным из-за промышленной деятельности на почвах Сурата [5].Аналогичный результат о воздействии кирпичных печей на общую окружающую среду Хеджури был получен, что привело к проблеме деградации земель [2].

Обжиговые печи в Непале в основном сосредоточены вокруг долины Катманду и в регионах тераи. В Непале установлено более 500 печей для обжига кирпича. Эти печи для обжига кирпича удаляют верхний слой почвы для изготовления кирпича; Таким образом, это оказывает прямое влияние на производство сельскохозяйственных культур, поскольку снижает плодородие почвы. Негативное воздействие удаления верхнего слоя почвы приводит к сокращению сельскохозяйственного производства и увеличению затрат на восполнение утраченных питательных веществ.Выбросы вредных газов из кирпичных печей в окружающую среду изменяют естественные циклы, такие как круговорот азота и другие естественные процессы, что приводит к снижению плодородия, уменьшению изменений в составе и содержании питательных веществ в почве. Это изменение концентрации питательных веществ увеличивает содержание тяжелых металлов в почве, снижая общее качество [5]. Более высокое содержание тяжелых металлов снижает катионообменную способность почвы, снижает содержание органического углерода, а затем снижает водоудерживающую способность [6].

В литературе имеется значительное количество исследований, касающихся воздействия печи для обжига кирпича или любых промышленных зон в развитых странах. В контексте Непала было проведено несколько исследований, показывающих, что печи для обжига кирпича ответственны за загрязнение окружающей среды, большинство из которых основано на измерении факторов загрязнения воздуха. Это причина того, что необходимые данные недоступны в развивающихся странах, таких как Непал, из-за пробелов в исследованиях [7]. Не проводится никаких исследований для проверки или анализа качества почвы, на которую влияет установка этих печей в жилых районах, и их влияние на сельскохозяйственную почву вокруг печей для обжига кирпича.Таким образом, возникла необходимость изучения связи загрязнения кирпичной печи с ее воздействием на окружающую среду. С целью анализа воздействия печи для обжига кирпича на сельскохозяйственную почву было проведено полевое исследование на территории вокруг печи для обжига кирпича, расположенной в Бхактапуре, Непал.

Для определения воздействия печи для обжига кирпича были отобраны пробы грунта с расстояния 50 м, 100 м и 150 м от печи для обжига кирпича в каждом из четырех направлений, то есть всего 12 проб, и проведен анализ этих проб грунта. Было выполнено в следующих трех категориях: воздействие на физические параметры почвы, которое определялось путем анализа различных физических параметров, таких как текстура почвы, содержание органического углерода, содержание органических веществ, водопоглощающая способность и pH.Аналогичным образом плодородие почвы было получено путем определения содержания в почве питательных веществ, то есть сульфатов и нитратов, с помощью спектрофотометра UV-Vis. Дальнейшее загрязнение тяжелыми металлами было определено путем определения количества различных тяжелых металлов: хрома и свинца в почве с помощью ААС.

2. Материалы и методы
2.1. Выбор участка

Выбор печи для обжига кирпича был основан на близости к сельскохозяйственным угодьям, поскольку исследование включало определение загрязнения посевных площадей.Для этого была выбрана печь для обжига кирпича в Бхактапуре, окруженная посевными площадями. Это типичный пример многих таких обжиговых печей не только в Бхактапуре, но и почти повсюду в Непале, где печь находится в центре сельскохозяйственных угодий.

2.2. Сбор образцов почвы

Были собраны образцы почвы (глубиной 0–30 см) вокруг печи для обжига кирпича на расстоянии 50 м, 100 м и 150 м в четырех направлениях (восток, запад, север и юг) вокруг печей. Каждый из 12 образцов, собранных на месте, был помещен в герметичные пластиковые пакеты и маркирован соответствующим образом.Образцы почвы были обозначены как, где — расстояние от печи для обжига кирпича (м, 100 м и 150 м), а — направление (= восток, запад, север и юг). Образцы были высушены на воздухе и удалены внешние вещества. Затем образцы просеивали с использованием просеивающего устройства, состоящего из сит разного размера (мм). Просеянные образцы (> 2 мм) сохраняли для дальнейшего определения.

2.3. Экстракция

Образец 50 г был взят в коническую колбу на 250 мл из двенадцати мест вокруг кирпичной печи.К нему добавляли ровно 50 мл дистиллированной воды в соотношении 1: 1 и встряхивали в механическом шейкере в течение 10 минут. Затем смесь выдерживали в течение тридцати минут. Образцы фильтровали с использованием фильтровальной бумаги. Для мутных фильтратов образцы центрифугировали с использованием центрифуги 3000 циклов / мин в течение 5 минут.

2.4. Определение физических параметров почвы

100 мл дистиллированной воды добавляли к 10 г почвы, взятой в стеклянную воронку, горлышко которой было снабжено ватным стеклом. Эти образцы хранили в течение 2-3 часов.За это время почва впитала воду, и была определена водоудерживающая способность [8]. Текстуру почвы определяли международным методом пипеток. PH почвы определяли с использованием дистиллированной воды в соотношении (почва: вода) 1: 2,5 (вес / объем) с помощью pH-метра (Orion 5-Star, Thermo) [9]. Для каждого образца брали триплетные данные и получали среднее из трех. Органический углерод был определен с использованием метода Уолкли и Блейка, а органическое вещество — с использованием коэффициента преобразования 1,724.

2.5. Определение химических параметров почвы

25 мл глицерина смешивали с раствором, содержащим 15 мл конц. HCl, 50 мл дистиллированной воды, 50 мл (95%) изопропанола и 37,5 г NaCl для образования условного реагента. Аналогичным образом, стандартный раствор сульфата получали, взвешивая точно 1,479 г безводного сульфата натрия аналитической чистоты и растворяя его в дистиллированной воде. Наконец, с использованием условного реагента, стандартного раствора сульфата и раствора образца, сульфатный анализ был проведен при длине волны 420 нм с использованием спектрофотометра Thermo Scientific GENESYS 10S UV-Vis [10].

Стандартная калибровочная кривая концентрации (мг / л) в зависимости от оптической плотности была построена для сульфата при различных концентрациях стандартного раствора и дистиллированной воды с указанным количеством реагентов [10]. Нитратный анализ образца почвы проводили колориметрическим методом, при котором нитрат экстрагировали 0,01 М раствором CuSO 4 . Прозрачный почвенный экстракт получают с использованием CuSO 4 , Ca (OH) 2 и MgCO 3 . Нитрат при контакте с H 2 SO 4 производит азотную кислоту, которая вызывает нитрование положения 2,4-фенолдисульфоновой кислоты в сухих условиях.Продукт представляет собой индикатор нитрофенольного типа, дающий желтый цвет в щелочной среде, который определяют колориметрически, измеряя оптическую плотность при 415 нм с использованием спектрофотометра Thermo Scientific GENESYS 10S UV-Vis.

Стандартная калибровочная кривая концентрации (мг / л) в зависимости от оптической плотности была построена для нитрата, взяв различные концентрации рабочего раствора и экстрагирующего раствора [11]. Для каждого образца брали триплетные данные и получали среднее из трех.

2.6. Загрязнение почвы тяжелыми металлами

Тяжелые металлы представляют собой неопределенную группу неорганических химических опасностей. В кирпичной печи используется огромное количество угля и резиновых покрышек в качестве топлива для производства кирпича ненаучным способом, что отрицательно сказывается на окружающей среде. Металлы, наиболее часто обнаруживаемые на загрязненных участках, — это свинец (Pb) и хром (Cr) [12, 13]. Анализ свинца и хрома проводился с использованием атомно-абсорбционного спектрометра (AAS) компании Thermo Electron в лаборатории AEC Lab в Университете Катманду.Для каждого образца брали триплетные данные и получали среднее из трех.

3. Результаты и обсуждение
3.1. Воздействие на физические параметры почвы

Текстура почвы определялась международным методом пипетки (размер почвы <1 мм). Классы текстуры почвы основывались на различных пропорциях песка, ила и глины, выраженных в процентах [14]. Текстура почвы определялась на основе текстурной классификации USDA. Текстура почвы представляла собой илистый суглинок, собранный на 50 м, 100 м и 150 м от кирпичной печи (Рисунок 1, Таблица 1).Как правило, эти типы почв обладают способностью удерживать умеренное количество органического вещества [15, 16].

9336 9336000000 980 980

Расстояние Направление Песок (%) Ил (%) Глина (%)% Класс структуры Органический углерод 9 %)

50 м Восток 8,2 74,8 17 Илистый суглинок 0.483 0,833
Запад 7 75,2 17,8 Илистый суглинок 0,513 0,885
Северный Юг 11,2 71,1 17,7 Илистый суглинок 0,277 0,477

100 м Восток 9336 906 906 .797 1,373
Запад 21 60 19 Ил суглинок 0,813 1.402
Северный Юг 13,2 70 16,8 Суглинок 0,720 1,241

150 м Восток 20.5 65,5 14 Илистый суглинок 0,813 1,402
Западный 20 67 13 Иловый суглинок
65 12 Суглинок 0,757 1,304
Южный 12 72 16 Ил 0,737270

относится к жилой зоне.

Органический углерод — важный параметр почвы, который определяет благотворное влияние на качество почвы. Он улучшает структуру почвы, улучшает аэрацию и водопроницаемость, увеличивает водоудерживающую способность и обеспечивает питательными веществами для роста растений. Уровень органического углерода более 0,8% считается хорошим качеством почвы [14]. Уровень органического углерода больше 0.75% указывает на хорошую фертильность [14, 17]. Процент органического углерода в почве определяли титриметрически методом Уолкли и Блэка с окислением органического вещества дихроматом калия (K 2 Cr 2 O 7 ). Органический углерод почвы в этом районе исследований колебался от 0,277% до 0,93% (Таблица 1). Самая низкая концентрация органического углерода была зафиксирована на уровне 0,277% в почве в 50 м к югу от печи для обжига кирпича, а самая высокая — 0,93% в 150 м к западу от печи для обжига кирпича. Колебания органического углерода могут быть результатом вариации практики использования органических веществ, а также напрямую связаны с процессом удаления почвы с поверхности.Уровень органического углерода в образцах почвы вблизи печи для обжига кирпича оказался низким. Благодаря стабилизирующим свойствам, которые глина оказывает на органическое вещество, текстура почвы влияет на органический углерод почвы (SOC) [14]. Однако относительно низкая концентрация на юге 50 м связана с дополнительным эффектом дыма от транспортных средств, поскольку участок Катманду-Бхактапур шоссе Аранико проходит в этом направлении.

Органические вещества являются основным источником питательных веществ в почве. Содержание органического вещества почвы на исследуемой территории колебалось в пределах 0.477% и 1,603% (таблица 1). Содержание органического вещества рядом с печью для обжига кирпича было низким из-за низкого содержания органического углерода. Содержание органического вещества в почве постепенно увеличивалось по мере удаления от печи; однако более высокая концентрация на западе, чем в любом другом направлении, объясняется более высоким использованием удобрений на возделываемых полях, в то время как относительно низкая концентрация на юге обусловлена ​​отложениями с воздуха транспортных средств, движущихся на участке Катманду-Бхактапур шоссе Аранико.

pH почвы — важный показатель экологического состояния земной среды [14].Он влияет на доступность питательных веществ для растений и активность почвенных микроорганизмов. Кроме того, почва может быть отложением или переносчиком токсичных веществ, таких как тяжелые металлы и вещества, снижающие (подкисляющие) pH. Максимальная доступность первичных питательных веществ, таких как азот, фосфор и калий, а также вторичных питательных веществ, таких как сера, кальций и магний, обнаруживается в диапазоне pH от 6,5 до 7,5 [14, 17]. Также сообщается, что pH почвы увеличивает подвижность Pb, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni и Zn в случае кислотности, тогда как в щелочных условиях имеет место обратное явление.pH обеспечивает хорошую идентификацию химической природы почвы, где более высокий pH указывает на оптимальный диапазон для роста растений, но более низкий pH вызывает проблемы для нормального роста растений [14]. Значения pH образцов варьировались от 5,885 до 7,64 (таблица 2). Зарегистрированный pH образцов почвы варьировался от слабокислого до нейтрального. PH образцов почвы на расстоянии 50 м к востоку и западу составляет 6,8, что свидетельствует о слабом кислом характере, поэтому ясно указывает на воздействие печи для обжига кирпича. Южный образец почвы нейтральный. PH почвы на 100 м к северу составляет 5.8, который снижает микробную активность почвы.


Направление относительно Расстояние от печи для обжига кирпича (метры)
Обжиговая печь для кирпича 50 100 150 93 150 6,860 ± 0,0058 6,915 ± 0,0012 6,355 ± 0,0007
Вест 6,985 ± 0,0026 6.15 ± 0,0153 7,1 ± 0,0115
Север Рез Рез 6,465 ± 0,0009
Южный 7,2 ± 0,0033 6,59 ± 0,002 0,006 9336 9336 9336 6,59 ± 0,002 0,006
относится к жилой зоне.

Водопоглощение — еще один фактор, определяющий качество почвы. Почва должна поглощать достаточное количество влаги.Если вода теряется в почве, качество почвы ухудшается. Влагоудерживающая способность почвы влияет на рост сельскохозяйственных культур, характер гниения и способность снабжать растения водой в засушливый период [18]. Водопоглощающая способность полученных образцов имеет переменные значения, поскольку на результат влияют различные факторы. К югу от дымовой трубы печи для обжига кирпича наличие участка дороги Катманду-Бхактапур на шоссе Аранико вызывает уменьшение водопоглощения на расстоянии. При сравнении значения по расстояниям в восточном и западном направлениях показывают тенденцию к увеличению с увеличением расстояния от дымохода (Таблица 3).Когда почва теряет больше воды, ее инфильтрационная способность ухудшается и, как следствие, происходит резкое изменение глубины уровня воды. Изменение текстуры почвы из-за многократного нагрева не позволяет дождевой воде проникать в грунтовые воды. Результатом является снижение глубины до уровня воды, и территория превратилась в неплодородную землю, которая была высокопродуктивной и плодородной областью до появления кирпичной промышленности.

80

Направление относительно Расстояние от печи для обжига кирпича (метры)
Обжиговая печь для кирпича 50 100 150 93 150 2.4 2,55 2,25
Запад 2,4 2,7 2,4
Север Рез Рез 3,33,3 Юг

относится к жилой зоне.
3.2. Влияние на плодородие почвы

Поглощение образца, взятого с трех разных расстояний в четырех направлениях, было получено с помощью спектрофотометра UV-Vis при длине волны 420 нм для сульфата и при 415 нм для нитрата, в то время как расчет концентрации производился с использованием калибровочной кривой.

Анализируемые пробы почвы, взятые во всех направлениях, показали, что концентрация сульфатов в почве в четырех разных направлениях от дымовой трубы кирпичной печи на расстояниях 50 м, 100 м и 150 м колебалась от 0,829 до 3,764 моль / л (таблица 4), а для нитрата — от 0,984 до 29,99 моль / л (табл. 5). Влияние расстояния от дымохода кирпичной печи на концентрацию сульфатов и нитратов очевидно из данных. Примерно в 150 м к западу от дымовой трубы печи, состоящей из обработанного поля, концентрация нитратов была самой высокой, то есть 3.764 моль / л, в то время как на расстоянии 50 м от дымовой трубы он был низким, то есть 2,730 моль / л, что указывает на эффект загрязнения, вызванного кирпичной печью, по мере увеличения расстояния от дымовой трубы. Точно так же концентрация нитратов была максимальной на расстоянии 150 м, то есть 29,99 моль / л, в то время как на расстоянии 50 м от дымовой трубы она была низкой, то есть 8,052 моль / л. Более высокая концентрация на западе, чем в любом другом направлении, объясняется более высоким использованием удобрений на поле. При сравнении, значения концентрации на расстояниях в восточном и южном направлениях показывают тенденцию к увеличению с увеличением расстояния от дымохода.Концентрация сульфатов на юге колеблется от 0,829 моль / л на 100 м до 0,905 моль / л на 50 м, а для нитратов — от 2,188 моль / л на 50 м до 2,817 моль / л на 150 м. Эта относительно низкая концентрация на юге является дополнительным эффектом дыма от транспортных средств, поскольку участок Катманду-Бхактапур шоссе Аранико проходит в этом направлении [19].

3

933 980 933

Направление относительно Расстояние от печи для обжига кирпича (метры)
Обжиговая печь для кирпича 50 100 150 93 150 1.398 ± 0,00058 1,967 ± 0,00006 2,133 ± 0,00058
Запад 2,730 ± 0,00012 2,834 ± 0,00058 3,764 ± 0,00115 3,764 ± 0,00115
Северный Рес
Юг 0,905 ± 0,000 0,829 ± 0,00007 0,870 ± 0,001

относится к жилому району.
0 10011

Направление относительно Расстояние от печи для обжига кирпича (метры)
Обжиговая печь для кирпича0
Кирпичная печь 50
Восток 2,136 ± 0,000 2,974 ± 0,00058 3,079 ± 0,00079
Запад 8,052 ± 0,00115 23,55 ± 0.00058 29,99 ± 0,00058
Север Рез. Рез. 0,984 ± 0,00115
Юг 2,188 ± 0,00058 2,503 ± 0,001 2,817 ± 0,001

относится к жилому району

Анализируя результаты на разном расстоянии по всему направлению, концентрация сульфатов и нитратов в почве выше на большем расстоянии от печи для обжига кирпича.Это означает, что уменьшение содержания сульфатов и нитратов на расстоянии 50 м и 100 м от кирпичной печи связано с ударом. Помимо этого, общее снижение содержания сульфата в почве связано с тем, что выщелачивание сульфата может быть вызвано дождем, прошедшим несколько месяцев назад с даты сбора пробы, а также влажной почвой, на которой был посажен рис.

3.3. Воздействие на почву из-за загрязнения тяжелыми металлами

Средняя концентрация металла различалась в зависимости от направления и расстояния.Анализируемые образцы почвы, наблюдаемые во всех направлениях, показали, что концентрация Pb колеблется от 5,45 до 11,82 мг / кг (Таблица 6). При сравнении этих концентраций со стандартами Агентства по охране окружающей среды США было обнаружено, что содержание свинца в почве находится в пределах допустимого (2–200 мг / кг) [20, 21]. Присутствие свинца в этой среде могло быть связано с выбросами автомобилей и промышленными выбросами [22]. Во всех направлениях печей для обжига кирпича концентрация Pb была максимальной на 50 м, то есть 11,82 мг / кг, что может быть связано с горением шин при обжиге кирпича, а на расстоянии 150 м от дымовой трубы она была низкой. то есть 5.45 мг / кг, что указывает на эффект загрязнения, вызванного обжиговой печью, по мере увеличения расстояния от дымовой трубы печи аналогично результатам, полученным в [15].

0,0058 906 5,48

Направление относительно Расстояние от печи для обжига кирпича (метры)
Обжиговая печь для кирпича 50 100 150 93 8,18 ± 0,0058 8.18 ± 0,0115 5,45 ± 0,0153
Запад 11,82 ± 0,0115 8,18 ± 0,0088 7,27 ± 0,000
Север Разр. 9,09 ± 0,0058 8,18 ± 0,015 10 ± 1.000

относится к жилой зоне.

Концентрация хрома в пробах почвы колебалась от 1.От 67 до 10,005 мг / кг (таблица 7), что было в пределах допустимого диапазона содержания хрома в почве (1–1000 мг / кг) по сравнению со стандартами Агентства по охране окружающей среды США [20, 21]. Во всех направлениях печей для обжига кирпича концентрация Cr была максимальной на 50 м, то есть 10,005 мг / кг, в то время как на расстоянии 150 м от дымовой трубы она была низкой, то есть 1,67 мг / кг. Это показало усиление эффекта загрязнения по мере увеличения расстояния от дымовой трубы печи. Аналогичные результаты были получены в [4, 15], где они также заметили изменения концентрации Cr с расстоянием от кирпичных печей.Постоянные значения были получены на востоке, то есть 1,676 мг / кг на расстояниях 100 и 150 м, и на западе, то есть 6,673 мг / кг на расстояниях 50 и 100 м.

96650 966

Направление относительно Расстояние от печи для обжига кирпича (метры)
Обжиговая печь для кирпича 50 100 150 93 150 10,002 ± 0.0003 1.676 ± 0.0007 1.676 ± 0.0003
Западный 6.673 ± 0.0009 6.673 ± 0.0006 3.331 ± 0.0006
Северный Рес Юг 10,005 ± 0,0006 8,339 ± 0,0002 6,67 ± 0,0058

относится к жилой зоне.

Разница в концентрации металлов с расстоянием может быть связана с выпадением загрязняющих веществ на несколько метров от источника, в зависимости от направления и скорости ветра.Сравнивая направления, видно, что к югу от печи для обжига кирпича наблюдается более высокое загрязнение свинцом и хромом, что связано с сильным поступлением отложений с воздуха из-за наличия участка дороги Катманду-Бхактапур на шоссе Аранико в этом направлении [4, 23].

3.4. Корреляция между различными параметрами почвы

Также было проведено исследование корреляции для установления корреляции между различными параметрами почвы.

Рисунок 2 показывает, что скорость накопления хрома в почве снижается с увеличением концентрации песка в этой почве.Напротив, Cr в глине накапливается в больших количествах по сравнению с илом, что приводит к небольшому загрязнению почвы Cr.


Аналогичным образом, рисунок 3 показывает, что скорость накопления свинца в почве снижается с увеличением концентрации песка в этой почве. Напротив, Pb сильно накапливается в глине по сравнению с илом.


Дальнейшее исследование показало, что скорость накопления Cr и Pb в почве немного увеличивалась с увеличением концентрации pH в почве, как показано на Рисунке 4.


Для тяжелых металлов, хрома (Cr) и свинца (Pb), была изучена обратно пропорциональная зависимость между скоростью их накопления и концентрациями органического углерода, что указывает на то, что с увеличением концентрации тяжелых металлов происходит значительное снижение содержания органических веществ. углерод почвы наблюдался (рис. 5).


Результат на рисунках 6 и 7 показал, что концентрация нитратов и сульфатов в почве уменьшалась с увеличением концентрации ила и глины в почве, тогда как они увеличивались с концентрацией песка.



4. Заключение

После анализа образцов почвы, взятых с разных расстояний от участка обжига кирпича, можно сделать общий вывод, что качество почвы ухудшается с увеличением содержания тяжелых металлов и уменьшением содержания тяжелых металлов. питательные вещества, такие как сульфаты и нитраты. По мере того, как мы удаляемся от кирпичной печи, качество почвы постепенно, но неуклонно улучшается. PH почвы был кислым около печи и нейтральным подальше, так же как и водопоглощающая способность почвы, которая увеличивается дальше от дымовой трубы печи.Содержание органического углерода и органических веществ также увеличивалось с увеличением расстояния. Доступный уровень сульфатов и нитратов в исследованных образцах почвы оказал аналогичное влияние при удалении от дымовой трубы печи. Уровень тяжелых металлов был в пределах нетоксичного. Однако концентрации металлов были выше в почве рядом с печью, чем в почве дальше от печи, что приводило к загрязнению почвы и ухудшению ее здоровья [24]. Хотя диапазон физических и химических параметров почвы находится в допустимых пределах, их концентрация неоднородна и сильно меняется с расстоянием.Это указывает на ухудшение качества почвы, поэтому она не считается экологически безопасной для сельского хозяйства [17]. Кроме того, совокупный эффект печи для обжига кирпича может еще больше повысить уровень содержания тяжелых металлов в почве. Поэтому настоятельно рекомендуется проводить периодические обследования для отслеживания этого эффекта и обеспечения возможности принятия соответствующих мер до того, как это произойдет. Кроме того, поскольку качество почвы (содержание питательных веществ и содержание тяжелых металлов, взятые в качестве объективных параметров качества почвы) было лучше по мере того, как мы продвигались дальше от кирпичных печей, о которых идет речь, можно было бы с уверенностью сказать, что «качество почвы прямо пропорциональна расстоянию от печи для обжига кирпича.”

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Выражение признательности

Авторы выражают признательность Департаменту естественных наук Университета Катманду, Дхуликхель, Непал, за всю поддержку в период исследования. Авторы также выражают признательность студентам факультета экологических наук и инженерии Рошану Кафле, Савара Гаутаму, Дикше Дхакалу и Набину Чаудхари за их вклад в это исследование.

Кирпичные печи и их влияние на окружающую среду


Др.Н. Субраманиан

Введение
Кирпич — это традиционный строительный материал, который имеет большое значение в индийской архитектуре. При производстве кирпича в Индии, а также в некоторых частях мира до сих пор используется традиционная техника обжига. После Китая Индия является вторым по величине производителем кирпича, производя более 10 процентов мирового производства, и имеет около 140 000 предприятий по производству кирпича, что составляет 250 миллиардов единиц кирпичной кладки (www.proptiger.com).В отрасли работает около 15 миллионов человек, и ежегодно она потребляет более 35 миллионов тонн угля.

В развитых странах простые печи были заменены туннельными печами непрерывного действия, которые производят миллионы высококачественных кирпичей за меньшее время. Чтобы кирпичная промышленность Индии выжила, ей следует модернизировать свои печи.

Министерство жилищного строительства и городского хозяйства (HUA) изучает вопрос о том, может ли оно запретить использование кирпичей из обожженной глины в своих строительных проектах. Это шаг, направленный на продвижение экологически чистой продукции.Если правительство запретит обжигать глиняные кирпичи, это будет большим ударом по производству кирпича. Национальный экологический трибунал (NGT) также приказал запретить рытье земли для изготовления кирпичей без предварительного экологического разрешения (EC).

Эти шаги вызваны тем, что традиционные печи для обжига кирпича вызывают загрязнение воздуха, поскольку они используют уголь в процессе производства кирпича. В октябре 2018 года Верховный суд наделил Управление по предотвращению и контролю загрязнения окружающей среды (EPCA), чтобы гарантировать, что все печи для обжига кирпича используют зигзагообразную технологию, как указано Министерством окружающей среды и лесов, которая может сократить выбросы на 80 процентов.

В этой статье представлен обзор различных печных технологий и предлагается использовать вертикальную шахтную печь для обжига кирпича (VSBK) в качестве альтернативы традиционным печам, загрязняющим окружающую среду. Приняв VSKB, огромные трудовые ресурсы, занятые в этой отрасли, не только сохранят средства к существованию, но и смогут жить на лучших рабочих местах с ограниченным уровнем загрязнения.

Классификация печей для обжига кирпича
Печи для обжига кирпича сначала начали в ямах, а стены были добавлены позже. Была добавлена ​​дымовая труба, чтобы улучшить воздушный поток или тягу в печи, а также для более полного сжигания топлива.За прошедшие годы было изобретено несколько вариантов с разной степенью эффективности и стоимости. Различные типы технологий обжига кирпича, которые используются во всем мире, включают следующие (Akinshipe and Kornelius, 2017): 1. Зажимная печь 2. Обжиговая печь с восходящей тягой (UDK) 3. Обжиговая печь с нисходящей тягой (DDK) 4. Bull’s траншейная печь (БТК), которая может иметь подвижную или неподвижную дымовую трубу 5. Зигзагообразная печь 6. Обжиговая печь Хоффмана (кольцевая) 7. Вертикальная шахтная печь для обжига кирпича (VSBK) и 8. Туннельная печь.

Менее популярные типы включают печь Хабла (энергоэффективный вариант печи зигзага, изобретенной в Германии), печь Иглу или Улей (используется в Зимбабве), печь Кондагаон и печь Бхадравати (Акиншипе и Корнелиус, 2017).Другие менее распространенные печи включают модифицированные печи с зажимом, такие как печь Scove и печь Scotch.

Есть два типа печей для обжига кирпича в зависимости от производственного процесса и потока воздуха в печах.

Классификация на основе производственного процесса
Двумя основными типами являются печи периодического действия и печи непрерывного действия (рис. 1).

Рисунок 1: Классификация печей для обжига кирпича в зависимости от производственного процесса
В печах прерывистого действия кирпичи обжигаются партиями и могут быть далее подразделены на две категории: без дымохода, у которых нет трубы / дымохода для отвода дымовых газов (примеры: печи с зажимом, скотчем и скотчем), и с дымоход, который имеет дымовую трубу / дымоход для создания тяги для выпуска дымовых газов на более высокий уровень в атмосферу (примеры: обжиговые печи с нисходящим потоком и подъемные печи).В обоих типах кирпичи и топливо укладываются слоями, и вся партия обжигается сразу. После того, как огонь утихнет, кирпичам дают остыть. Затем печь опорожняется, снова заполняется необработанными кирпичами и разжигается новый огонь для следующей партии кирпичей. Таким образом, теряется тепло, содержащееся в горячих дымовых газах, в обожженных кирпичах и в конструкции печи. Эти печи имеют низкую топливную эффективность и загрязняют атмосферу.

Этот раздел статьи доступен только нашим подписчикам.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *