Оборудование для производства кирпича

Оборудование для производства кирпича

Как начинающие, так и опытные предприниматели стараются все чаще и чаще обращать внимание на строительный рынок. Причиной тому являются привлекательные условия труда. Одним из наиболее прибыльных ниш является производство кирпича. При правильном подходе к созданию бизнеса можно получить существенную прибыль.

Примечательно, что индивидуальные предприниматели, занимающиеся изготовлением кирпичной продукции, не испытывают сезонных затруднений. Все потому, что строительный материал пользуется спросом в любое время года. Кирпич не требователен к монтажу в то или иное время года, а значит, заниматься строительством можно круглогодично.

Самым главным фактором при формировании бизнеса на производстве определенных видов кирпича является правильный подбор оборудования. От этого зависит не только качество продукции, но и объемы ее изготовления. Чем больше партий будет создано, тем больше будет прибыль.

Что входит в состав оборудования

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

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

Оборудование для производства кирпича из глины включает следующие составляющие:

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

Производство кирпича, сырьё

Основным сырьём для производства кирпича являются чистые глины. Как вариант можно использовать глины с примесью выгорающих добавок или непластичных материалов.

К ним относятся:

• мелко рубленая солома,
• лузга,
• торф,
• шамот,
• опилки,
• песок и др.

Ил относится к не пластичным глинам.

С повышением пластичности глин улучшается процесс производства кирпича. Для повышения пластичности используют вылёживание в увлажнённом состоянии. Вымораживание в зимний период является ещё одним методом повышения пластичности глины.

Замачивание сырья

Для изготовления кирпича в ёмкость (корыто) кладут измельчённое сырьё, замачивают водой. Воду необходимо добавлять в 2–3 захода и до полного размокания глины её необходимо периодически перемешивать.

Процесс замачивания длится от 3 и более суток. Ёмкость накрывается полиэтиленовой плёнкой или влажной тканью.

Нежелательные примеси

Не использовать для производства кирпича глины со следующими включениями:

• Мелкими камешками и галькой.
• С примесью в слое почвы растительности.
• Карбонаты – глины с белыми включениями, если размер их частиц превышает 1 мм.

На следующем этапе необходимо проверить качество отмоченного сырья и его пригодность к формованию, с последующей сушкой и обжигом. Формовочные и пластичные свойства глиняной консистенции должны быть хорошо проявлены. В этом случае форма хорошо сохраняется без признаков деформации и хорошо липнет к металлу и рукам.

Тест на пластичность

Можно использовать следующий тест для проверки качества пластичности глины. Скачайте кусочек глины толщиной с палец. Накрутите её на бутылку. Если она не размазывается по бутылке, не образовались трещины, и не разорвался испытуемый образце, то, можно сказать, что консистенция подходит для формовки.

Потребность в добавках определяется по состоянию образцов и их разрушениям или насечкам. В этом случае добавка будет выступать упрочняющей «арматурой». 30% добавок можно использовать для укрепления жирных глин. Но для изготовления кирпичей лучше от них отказаться и использовать только нежирные глины.

Используйте как добавку: торфяную крошку, лузгу от зерновых культур, опилки, речной песок. Для снижения жирности сырья используют песок, который добавляется в количестве не более 3–5%. А также для связи кирпича используют не более 20% других наполнителей.

Необходимо учитывать, что размер частиц в добавках не должен превышать 3–5 мм. Количество и процентное соотношение добавочных материалов определяется в процессе пробных замесов и просушивания сырых образцов.

Тест на жирность

Перед применением жирность глины нужно проверить одним из доступных способов. Но самый простой – это тестирование шарика и лепёшки на прочность. Для этого необходимо до полного растворения глины в 0,5 л воды её постоянно перемешивать.

Как только она впитала в себя всю воду и стала липнуть к рукам, лепим из неё лепёшку и шарик. Диаметр шарика должен соответствовать 4–5 см, а лепёшки 10 см. Полученные образцы сушим 2–3 дня и проверяем на прочность.

Признаком жирной глины служат трещины на поверхности образцов, поэтому необходимо добавление песка к основному сырью. Если на образцах отсутствуют трещины, то необходимо провести дополнительное испытание на прочность. С метровой высоты сбрасываем шарик, и если он остался цел, то глина в образце соответствует нормальной жирности.

Нежирные глины не трескаются, но их прочность очень мала для производства кирпича. Поэтому чаще к таким глинам добавляют более жирные добавки в качестве песка. Процесс подмешивания происходит небольшими дозами в несколько заходов. После каждого подмешивания песка проверяется качество, чтобы максимально подобрать нужный состав и пропорции.

Формовка

Используют металлические или деревянные формы, в которые вручную укладывают глину и утрамбовывают. Разновидность форм может быть как разборной, так и не разборной, но в любой форме внутренняя поверхность всегда должна быть гладкой. Перед применением смазываем форму побелкой или маслом. Как вариант, для предотвращения налипания сырья её форму можно смочить водой.

Учитывайте эффект воздушной усадки, при которой в процессе сушки и обжига изделия уменьшаются в размерах. Чтобы получить кирпич стандартного размера (250х120х65), необходимо использовать форму с параметрами 260х130х75.

Станок для формовки кирпича — чертёж

В некоторых случаях удобно создавать форму в виде пластины сразу для нескольких кирпичей. Процесс деления пластины на отдельные кирпичи нужного размера происходит в процессе разрезания металлической лентой или натянутой струной. Режущий инструмент обязательно намочите в воде для предотвращения прилипания к заготовке.

У заготовки может быть или полностью отсутствовать дно. В случае отсутствия дна, на чистую ровную поверхность устанавливают форму. Небольшое количество песка или опилки насыпаются на низ формы. Поверх укладывается глина и утрамбовывается. Наполнение происходит до полного заполнения формы. С формы, используя металлическую или деревянную рейку, убираются излишки глины.

Разгладьте поверхность и снимите форму. Если использовалась пластина, то разделите её на отдельные кирпичи. Пред отправкой сырца на сушку выделите 1–2 часа для его «провяливания». В результате на сырце должны отсутствовать вмятины от касания. В случае получения брака во время формовки, используйте его для повторного производства.

Если использовать в процессе приготовления глины горячую воду, то процесс провяливания значительно ускоряется.

Сушка

Сушка кирпича должна происходить равномерно как с поверхности, так и из внутренней части кирпича. Равномерность достигается в процессе медленной сушки.

Если процесс сушки был неравномерным, то на поверхности проявляются дефекты растрескивания и коробления. Выбрать оптимальную скорость сушки можно только опытным путём. Уменьшить процесс сушки можно путём более тщательной обработки массы, снижения изначальной влажности заготовки, увлажнения её горячей водой.

Для сушки используют сушильные сараи. На открытых площадках допускается сушка кирпича в том случае, если количество заготовок мало и стоит хорошая сухая погода. В зависимости от погодных условий естественный срок сушки сырца колеблется в промежутке от 5 до 20 дней.

Сформированные заготовки размещают в пакеты, высота которых не превышает 6–8 рядов. Каждый ряд пересыпается опилками или песком. Чтобы кирпич набрал достаточную прочность его хранят в сарае. Как только пакеты подсыхают, их постепенно увеличивают свежими заготовками с такой же пересыпкой. Чаще всего нижний ряд образцов ставят на тычок.

Поскольку сушка верхних рядов происходит быстрее, чем нижних, то весь пакет должен высохнуть приблизительно в одно и то же время. За счёт этого увеличивается сушильные площади. Сушка в течение 3 дней производится в закрытом сарае, а потом допускается проветривание.

Выбирая место для сушки, необходимо учитывать влажность почвы. Поэтому выбранное место необходимо засыпать песком или положить деревянный щит. В некоторых случаях создаётся водоотводная траншея.

Если сушка происходит на открытом пространстве, то заранее необходимо предусмотреть возможность дождя и защитить заготовки от промокания с помощью навеса. Температура для уличной сушки должна быть выше 10 0 С.

Следующий признак указываю на готовность сырца к обжигу: при разломе кирпича из верхнего ряда пакета сушки не должен содержать внутри признаки влажности, то есть тёмные пятна.

Производство кирпича, обжиг

Если производство кирпича ведётся в домашних условиях, то и обжиг можно выполнять в самодельной печи. Её устройство довольно простое.

Качество кирпича в процессе обжига зависит от:

• Времени и скорости повышения температуры в печи.
• Финальной температуры в процессе обжига.
• Продолжительности максимальной температуры в печи.
• Параметров газовой среды.
• Продолжительности охлаждения.

Не рекомендуют резко повышать температуру в печи. Поскольку при 150 0 С из сырца выделяется большое количество водяного пара, выделение которого усиливается с повышением температуры, может привести к разрыву заготовки.

Безопасное расположение печей предусматривает:

• Расположение печи не менее 100 метров от деревянных строений.
• В целях уменьшения тепловых потерь рекомендуется ставить печи на почву с уровнем грунтовых вод не превышающих 2,5 метра.

Для обжига используют круглые и прямоугольные печи.

Под печи засыпают 10 см слоем из мелкого щебня или сухой глиняной крошки. Загрузка печи происходит по схеме. Укладывайте кирпичи столбиками, формируя между образцами зазор. Таким образом, формируются топочные каналы, которые перекрываются образцом и создают зазор.

Ножки садки выполняют функцию первые 4 ряда. Укладывать следует ёлочкой вразбежку, уплотняя кверху кладку.

Стадии обжига:

• Розжиг топки. В течение 2 суток для сушки кирпича поддерживают температуру в пределах 150–200 0 С. В качестве топлива можно использовать низкосортные дрова.
• Процесс обжига, который длится 3–4 суток. Постепенно повышаем температуру до 850–1000 0 С, которая будет соответствовать светло-жёлто-оранжевому свечению.
• Охлаждение обычно длится 3 суток. После вскрывают печь, достают кирпич и сортируют.

Качественно обожжённый кирпич звенит при ударе молотком. Недожжённый возвращают в печь для повторного обжига или используют в сухих помещениях для внутренних стен, в фундаменте.

Правила безопасности при производстве кирпича:

• Процессы обжига и охлаждения должны полностью контролироваться и быть под постоянным наблюдением.
• Избегать вскрытие печи раньше времени.
• Нельзя влезать в печь для осмотра обжига и охлаждения.
• Для предотвращения ожога паром не рекомендуется в горячей печи использовать большое количество воды.
• Для предотвращения падения штабеля рекомендуется производить укладку и высадку обожжённого кирпича из печи только с наклоном внутрь штабеля.

Для обжига маленькой партии самодельного кирпича можно использовать другой вид «печи», выполненной из 200–250 литровой бочки. Равномерность прогревания обеспечивается небольшими равномерными зазорами при укладке кирпичей.

Для топки необходимо вырыть яму размером 0,4-0,5 м бочка освобождается от днища и устанавливается на 20 см ножки поверх костра. Такое положение позволяет регулировать и поддерживать огонь, равномерность прогрева заготовок.

Бочка заполняется кирпичами с небольшими зазорами в несколько рядов. Для предотвращения попадания в бочку холодного воздуха, необходимо её закрыть. Подойдёт металлический лист или днище бочки, оборудованное ручками для удобства использования.

В течение 18–20 часов процесса обжига необходимо контролировать под бочкой огонь и поддерживать нужную температуру. Процесс остывания должен происходить так же равномерно, как и обжиг.

Снимать крышку для ускорения охлаждения запрещено, поскольку процесс должен быть максимально естественным. Постепенно уменьшая огонь костра, равномерно снижается температура в самодельной печи.

Через 4–5 часов можно вынуть обожжённый кирпич.

Проверка качества обжига

Проверка качества обжига производится путём раскола кирпича. Если внутри он имеет одинаковую структуру и цвет, то он хорошо обожжён.

На несколько часов обломки заливаются водой, и проверяется на однородность структуры и цвета. Хорошо обожжённый кирпич сохранить равномерность структуры и цвета даже после несколько часового отмокания.

Технология изготовления кирпича в домашних условиях

Технология изготовления кирпича в домашних условиях состоит из следующих этапов:

• Приготовление нужно состава сырца.
• Формовка заготовок в станке.
• Просушка и обжиг заготовок-сырца.
• Складирование и хранение готовой продукции.

Как приготовить сырье было описано в «материале для изготовления кирпича». Что касается практического решения, то оно будет зависеть от предполагаемых объемов выпуска, из которого будет определяться емкость для перемешивания, наличие транспорта для доставки глины, песка и воды, количество рабочих, занятых в этом процессе.

Схема производства кирпича на дому

Формовка заготовок-сырца хорошо показана на прилагаемом видео так что «воду лить» нет смысла. А вот на просушке и обжиге стоить остановится. Просушка является очень ответственным этапом в технологии изготовления кирпича в домашних условиях. Главное, нужно соблюдать чтобы влага из заготовок испарялась равномерно как изнутри кирпича, так и из его поверхности. Неправильное соблюдения процесса просушки приводит к короблению и растрескиванию материала. Сразу может и не получится, однако с течением времени появится определенный опыт в этом вопросе и все будет хорошо.

Просушка происходит в специальном крытом помещении или если позволяют погодные условия – на открытом воздухе и в зависимости от погоды время на это уходит от 10 до 20 суток. Кирпич-сырец ложится рядами друг на друга, но перед этим нижний ряд посыпается опилками. Сразу все помещение в сарае не следует закладывать заготовками: по мере высыхания нижних рядов укладывается следующий. Для определения готовности материала для обжига берут образец из середины ряда и разламывают его пополам: если внутри нет темного пятна, который указывает на сырость, сырец считается пригодным для обжига.

Схема печи для обжига кирпича газом

Обжиг происходит в смонтированных вами печах и не представляет особых трудностей и зависит от начальной температуры, конечной температуры, длительности обжига, времени охлаждения и от качества обжига. Резко температуру поднимать нельзя так, как количество пара, которое сразу начнет выделяться может разорвать заготовки поэтому некоторое время отводится для досушки сырца при температуре + 150 ºС. В процессе обжига не забудьте уделить внимание правилам пожаробезопасности, то есть обязательное наличие рядом пожарного щита, огнетушителей и баков с водой.

Складирование и хранение готовой продукции

Складирование и хранение готовой продукции не менее важный этап в изготовлении домашнего кирпича. Важно чтобы место где будет храниться кирпич было защищено от воздействия погодных условий. Кто-то может возразить: ведь это керамический кирпич и ему все нипочем, но не стоит забывать о товарном виде вашей продукции, на которую обращают покупатели. И еще, позаботьтесь о состоянии подъездных дорог так как для вывоза кирпича используются как минимум грузовички, которые разобьют вам все не оборудованные пути за короткий промежуток времени.

Критерии подбора качественной глины

Начинать нужно с определения места «добычи» или покупки основного материала для производства кирпича — глины. Самое главное — найти именно «правильный» материал! Отлично, если вы обладатель землевладения или карьера, и на них есть залежи ценного материала, а если нет? Отправляемся на строительную базу и тщательно изучаем характеристики глины, ее показатели жирности, ведь от этого зависит качество полученного кирпича.

Проверить самому, правильной ли жирности найденная вами глина, довольно просто. Лучше всего взять пробы материала с нескольких участков или мест продажи, достаточно будет приблизительно по полкилограмма.

Для чего нам нужно небольшое количество? Доливаем в каждый образец немного воды и тщательно размешиваем. Глина должна вобрать в себя воду и начать приставать к рукам — на этом можно процесс завершить. Из подготовленной массы сделайте шарики диаметром около 50 мм и лепешки диаметром 100 мм. Оставляем их в хорошо проветриваемом помещении или на улице под навесом и высушиваем в течение 2–3 дней. Понятно, что такие действия необходимо произвести с каждым образцом глины.

Теперь можно приступать к оценке наших образцов:

• если на шариках и лепешках появились трещины, то придется в процессе производства кирпича добавлять песок, у вашей глины — повышенная жирность,
• при отсутствии трещин необходимо шарик бросить без усилий с высоты 1 м. Если он не разрушится, значит, глина оптимальной жирности,
• при рассыпании шарика можно сделать вывод, что для образца была использована тощая глина, в этом случае придется добавлять жирную.

Дополнительные компоненты (песок или жирную глину), в зависимости от характеристик вашего материала, следует добавлять порциями, постоянно проверяя качество готовой массы. Вообще, чем больше пластичность глины, тем легче изготовить кирпич.

Совет: пробы и испытания необходимо продолжать до нахождения оптимального состава массы.

Для достижения хорошей пластичности сухой материал засыпают в емкости водой и оставляют в таком состоянии на некоторое время, периодически добавляя новые порции материала и перемешивая состав. Также способствует повышению пластичности вымораживание глины в зимние холодные месяцы.

После замачивания раствор обязательно должен вылежаться около трех дней.

Важно: в процессе нельзя использовать глины с примесями камней, гальки, грунта и карбонатов (белые составляющие размером более 1 мм).

Как сделать огнеупорный кирпич своими руками: что надо знать на старте

Но если узнать, сколько стоит огнеупорный кирпич, то возникает закономерный вопрос – а можно заняться изготовлением огнеупорных кирпичей, чтобы сэкономить, но при этом материал по качеству был не хуже покупного? Да.

К слову, простые строительные кирпичи представлены на рынке сразу в двух видах:

1. Керамические – они не способны противостоять высоким температурам, а при +1200 материал и вовсе начинает плавиться. После остывания он начнет крошиться. Его делают из разных сортов глины.
2. Силикатный – его делают при использовании извести, песка и определенных добавок, которые придают стройматериалу всевозможные полезные свойства. Он не может выдерживать высокие температуры, начинает разрушаться от резкого охлаждения или нагревания, а также длительного воздействия огня.

А теперь о видах материала.

Разновидности огнеупорных (шамотных) кирпичей

Есть 4 основные вида – глиноземистый, кварцевый, углеродистый и основной. Последние 2 вида материала применяют при создании стали. Основные огнеупорные строительные материалы делают на базе извести и магнезии. В составе углеродистого кирпича есть кварц. Он может соприкасаться с металлом или огнем. Его контактирование с щелочью ни в коем случае нельзя допускать. Чаще всего встречается шамотный (т.е. глиноземный) кирпич. Производство огнеупорных кирпичей выполняется посредством тепловой обработки смеси, которая состоит из огнеупорной глины и шамотного порошка.

Особенности производства материала

Раствор для огнеупорного кирпича своими руками сделать несложно. Глиноземный кирпич делают по ГОСТу 390-69. Его выпускают в двух вариациях – 25*12.3*6.5 см и 23*11.3*6.5 см. Его характерной чертой является мелкозернистая структура. В составе таких блоков 30% графитного и кокосового порошка, 70% шамотной глины, а сам по себе вес блока будет зависеть от его структуры и размера, из-за чего бывает в пределах 2.5-6 кг. Они способны выдерживать температуру в пределах +1000…+1800 градусов. Он никак не реагирует на резкие многократные изменения температур. Именно такой тип стройматериала специалисты применяют для выстраивания бытовых топок.

• Песочно-желтого цвета с основой зернистого типа.
• Устойчивый ко влаге.
• При простукивании огнеупорные кирпичи издают металлический звонкий звук.

Компании-производители делают самые разные типы огнеупорных кирпичей. Они могут отличаться по массе, форме, размеру, а еще степени пористости и методу изготовления. В продаже есть такие разновидности – клиновидный, арочный, трапецеидальный и прямой. Данные типы шамота дают возможность выстраивать самые разные по конструкции сооружения. С учетом степени пористости и состава шамотные кирпичи делают:

• Уплотненными – уровень пористости до 20%.
• Плотными – уровень пористости до 15%.
• Высокоплотными – уровень пористости в пределах 3-10%.
• Особое плотные – уровень пористости меньше 3%.

Данные свойства огнеупорных кирпичей помогут сделать грамотный выбор блоков для строения. По способу формирования можно поделать его на такие типы шамотного кирпича – термопластичный, горячепрессованный, формованный пластичным/полусухим способом, плавленый и литой из шликера.

Марки шамота

Если делать огнеупорный кирпич своими руками, то на нем не будет никакой маркировки, но на заводских изделиях всегда есть маркировка. По ней определяют технические параметры и состав шамотных кирпичей:

1. ШЦУ – блоки, которые применяют для укладки вращающихся печных конструкций.
2. ШЛ – легковесный шамот, который подойдет для печей с невысокой температурой нагревания (до +1350 градусов).
3. ШК – эта марка незаменимая при строительстве сооружений для изготовления кокса.
4. ПВ – блоки данной марки применяют для создания внутренних каминных стенок.
5. ПБ – изделия нужны для кладки барбекю-печей.
6. ШВ, ШУС – для таких блоков характерной чертой является высокая степень тепловой емкости. Их используют в промышленности для обмуровывания (т.е. защиты) стен газоходов и шахт.
7. ШАК, ШБ и ША – универсальные блоки. Из них можно изготовить камин и печь, а еще они довольно прочные и могут выдерживать температуру до +1650 градусов. Соотношение стоимости и качество отличное.

Каждая из марок обладает особым составом, весом и размером. До покупки следует тщательно изучить маркировки, а после можно начать выбор блоков.

В чем заключается вредность огнеупорных кирпичей?

Бытует мнение, что такой тип стройматериала при эксплуатационном процессе способен нанести вред человеческому здоровью. Но это не подтверждено научными исследованиями. Даже наоборот, кирпич выгодно выделяется тем, что его делают из глины, а потому в атмосферу не выделяется вредных веществ. технология укладки блоков довольно простая, из-за чего этот строительный материал популярен среди владельцев частной недвижимости. Его используют для укладки важных печных участков и каминов. По этой причине покупать некачественный или бракованный материал нельзя. Для выстраивания сооружений нужен особый огнеупорный раствор, который должен быть довольно вязкий. Для создания дымоотводных труб используйте устойчивые к морозу блоки.

Окупаемость бизнеса

Нужно учитывать, что вариантов оборудования для изготовления кирпичей сегодня имеется очень много. Как правило, вложения окупаются уже спустя два года с момента начала функционирования завода. Также имеется возможность воспользоваться лизингом для получения оборудования, а затем оплачивать его по частям. Немало имеется оборудования и отечественного производства – оно отличается умеренными ценами, высоким качеством. Таким образом, у начинающего бизнесмена есть приличный выбор вариантов.