Z čeho a jak se vyrábí cihly?

Existuje mnoho výhod, které činí cihlu jedním z nejžádanějších stavebních materiálů. Kromě standardních velikostí a jednoduchých tvarů se tento umělý kámen pyšní pevností, odolností a krásou, a proto se používá již velmi dlouho a téměř všude.

Pozoruhodné jsou také technologie, s jejichž pomocí se cihla vyrábí - jako soubor procesů, které umožňují získat materiál se všemi vlastnostmi, které zákazník potřebuje.

Mezi všemi druhy cihel jsou nejoblíbenější dvě - keramické a silikátové, nazývané také červené a bílé.

Liší se v následujících vlastnostech.

• Hlavní složkou pálených keramických cihel je hlína. Takový materiál má estetický vzhled, tlumí hluk a dokonale uchovává teplo v místnosti.
• Složení silikátových cihel vyrobených působením vysokého tlaku a páry zajišťuje přítomnost písku a vápna. Soulad s technologií vám umožňuje získat odolné a levné produkty, které vydrží změny teploty a vlhkosti.

Je také nutné vyzdvihnout žáruvzdorné cihly vyrobené ze šamotu s přídavkem koksu nebo grafitu - komponenty, které výrazně zvyšují jeho pevnost.

Další aktuální odrůdou je obklad, jehož výroba zahrnuje použití cementu, vápence a pigmentové přísady. Taková cihla vyrobená technologií lisování má nejen estetický vzhled, ale také působivou životnost.

Vzhledem k největšímu významu červených a bílých odrůd by měly být zváženy podrobněji - což bude provedeno příště.

Hlavní složkou tohoto typu cihel je obyčejná hlína. Jedná se o minerální hmotu, která:

• stane se plastickým, když se k němu přidá voda;
• udržuje svůj tvar během sušení;
• tvrdne v důsledku vypalování a získává pevnost srovnatelnou s přírodním kamenem.

Zvláštní pozornost si zaslouží původ použité hlíny. V závislosti na hloubce může mít různé vlastnosti – jak vhodné pro výrobu cihel, tak nevyhovující stanoveným požadavkům.

Pokud vyzdvihneme složku, která nejčastěji tvoří základ jílu, pak je to kaolinit – jeden z vodnatých křemičitanů hlinitých. Složení použitých surovin může také zahrnovat montmorillonit, illit, křemen a další minoritní přísady.

Kromě hlíny se keramické cihly skládají z dalších složek, které jsou přísadami. Používají se k dodání určitých vlastností vyráběným produktům a hlavní jsou následující.

• Vyzáblý - popel, písek, struska. Podporuje lepší tvorbu hmoty a menší smršťování.
• Vyhořet - piliny, práškové uhlí nebo rašelina. Zvyšují poréznost materiálu, čímž se přirozeně snižuje jeho hustota.
• Zbarvení - zpravidla oxidy kovů. Dodávají produktům požadovanou barvu nebo odstín.

Kromě toho stojí za zmínku železné rudy a pískovec, jejichž použití umožňuje efektivně řídit teplotu výpalu.

Lze také použít změkčovadla - přísady, které minimalizují pravděpodobnost praskání keramického materiálu.Konkrétní množství každé z uvedených složek je určeno požadavky zákazníka a/nebo politikou výrobce.

Výroba bílých cihel zahrnuje použití tří povinných součástí, jejichž seznam je následující.

• Písek... Může být přírodního i umělého původu. Je žádoucí, aby použitá zrna byla jednotná a měla velikost 0,1 až 5 mm. Neméně důležité jsou povrchové vlastnosti zrn písku (v přítomnosti ostrých rohů poskytují lepší přilnavost). Předpokladem je předběžné očištění materiálu od cizích vměstků.

• Limetka... K získání této složky se používají suroviny, které se vyznačují vysokým obsahem uhličitanu vápenatého (90 % a více) - především vápenec a křída. Před vypálením při teplotě asi 1150 ° C se připravená hornina rozdrtí na velikost nepřesahující 10 cm. Po dokončení uvedených postupů se do složení silikátových cihel přidá vápno (optimální hodnota je 7 %).
• Voda... Tato přísada je potřebná k vyřešení dvou hlavních úkolů - hašení vápna a dodání plasticity vytvářené hmotě. Používá se ve všech fázích výroby silikátových cihel.

Výroba popsaných produktů často zahrnuje použití dalších komponent nezbytných k tomu, aby produkt získal požadované vlastnosti.

• Chemické sloučeniny... Příkladem je oxid titaničitý, díky kterému zůstávají silikátové cihly bílé co nejdéle.
• Komponenty zvyšující mrazuvzdornost... Nejčastěji se k vyřešení tohoto problému používají produkty průmyslového zpracování, které umožňují snížit tepelnou vodivost materiálu o 10-12%.
• Barviva... Používají se v situacích, kdy výrobce potřebuje dodat produktům specifický odstín nebo tón.

V závislosti na typu vyráběných cihel má jejich výroba své vlastní charakteristiky. Je to dáno specifičností použitých přísad, která vyžaduje použití různých technologických postupů.

Existují dva hlavní způsoby výroby keramických cihel - polosuché lisování a plast. Ten druhý, který je oblíbenější, zahrnuje postupné řešení následujících úkolů.

• Příprava hlavní složky - hlíny. Do směsi je povoleno zahrnout přísady - ne více než 1/3 jejího celkového množství. V tomto případě by frakce hlavní složky neměla přesáhnout 1,2 mm.
• Přemístění připravené hmoty k dalšímu formování.
• Rozdělení společného pole na standardní velikosti.

• Sušení keramických cihel.
• Perforace výrobků (relevantní v situacích, kdy je třeba vyrábět duté výrobky).
• Hořící. Tento způsob zpracování zajišťuje plynulou změnu teploty v peci (nejprve směrem nahoru a pak naopak). Dodržování tohoto pravidla vám umožní vyhnout se vzniku trhlin na cihlách v důsledku náhlých teplotních změn.

Pokud jde o výrobu keramických cihel metodou polosuchého lisování, znamená to následující postup:

• příprava surovin a jejich mletí;
• sušení a opětovné drcení;
• mírné zvlhčování párou;
• opětovné sušení;
• odstranění posledních stop vlhkosti z keramických výrobků.

Je rozumné zmínit výrobu červených cihel doma: tímto způsobem je docela možné vyrobit plnohodnotnou "surovou" odrůdu tohoto materiálu.

K vyřešení takového problému je nutné:

• vytvořte kouli z homogenního kusu hlíny, předem navlhčeného vodou;
• pečlivě zkontrolujte vzorek po 4 dnech - na přítomnost nerovnoměrného smrštění a prasklin;
• pokud nejsou žádné viditelné vady, musí být míč shozen na zem;
• pokud vzorek neprojde zkouškou pevnosti, musí být jeho složení vyztuženo vhodnými přísadami.

Po dokončení všech přípravných postupů musí být směs rozdělena na dřevěné formy. Hotové keramické výrobky se nechají zaschnout ve stínu, poté mohou být použity pro stavbu lehkých jednopodlažních budov.

Jedním z hlavních rysů výroby vápenopískových cihel je složitost, která neumožňuje vyřešit tento problém doma. Je to způsobeno zejména působivým seznamem potřebného vybavení - dopravníky a dopravníky, drtiče a dávkovače, míchačky a autoklávy, jeřáby a nakladače.

Existují dva hlavní způsoby výroby uvažovaných produktů - buben a silo.

Technologie výroby silikátových cihel zahrnuje následující fáze:

• kontrola a příprava hlavních složek - písek a vápno (první je odděleno od velkých inkluzí a druhé je rozdrceno);
• smíchání složek s následným usazením v bunkru;
• mletí směsi a přidání vody k ní;
• hašení vápna, prováděné v bubnu nebo sile (určeno zvolenou výrobní metodou);
• odstranění vlhkosti z písku;
• lisování pomocí lisu;
• úprava párou v autoklávu (doporučená teplota - 180-190 ° С, tlak - 10 atmosfér).

V konečné fázi se teplota a tlak postupně snižují. Po dokončení všech postupů stanovených technologií jsou hotové vápenopískové cihly zabaleny a odeslány k zákazníkovi.

Samostatnou úvahu si zaslouží proces tepelného zpracování keramických cihel, nazývaný výpal. Představuje konečnou fázi výroby těchto produktů a zajišťuje přítomnost 3 fází - ohřev, samotné vypalování a chlazení.

• Cihly se zahřejí na 120 °C, aby se z nich odstranila zbývající voda.
• Aby se odstranily inkluze organického původu a poslední stopy vlhkosti, teplota se zvýší na 600 ° C a poté na 950 ° C, což dodává výrobkům další pevnost.
• Po dokončení tvrdnutí se cihly ochladí, přičemž se teplota postupně snižuje.

Při dodržení technologie se získá produkt s jednotnou strukturou a oranžově červeným odstínem.

Rád bych také zmínil dva typy zařízení používaných k řešení výše popsaného problému.

• Tunel... Jedná se o dlouhou uzavřenou pec, sestávající ze 3 komor, uvnitř kterých jsou uloženy kolejnice pro dopravu keramických cihel. V první komoře se produkty suší, ve druhé vypalování pomocí hořáků a ve třetí chlazení.
• Prstencový... Konstrukce této pece předpokládá přítomnost velkého počtu samostatných sekcí, které mají svůj vlastní zdroj tepla a jsou umístěny ve formě prstence. Jeho zvláštností je, že cihly procházejí všemi fázemi vypalování, aniž by opustily hranice jedné komory. Sousední oddělení tedy zajišťuje počáteční ohřev, kalcinace se provádí díky vlastnímu zdroji tepla a ochlazování produktu nastává pod vlivem další sekce.

Znalost technologie výroby cihel tak umožňuje získat pevný, estetický a otěruvzdorný materiál z křehkých a poddajných surovin, které zpočátku nemají pro stavebníka žádnou hodnotu.

Složitosti moderní výroby cihel jsou podrobně popsány ve videu níže.