Производство кирпича в домашних условиях

Производство кирпича в домашних условиях

Кирпич является прекрасным строительным материалом, который применяется уже несколько тысячелетий. Он представляет собой камень правильной геометрической формы, получаемый путем обжига или безобжиговым методом. При этом применяются различные сорта глины и ее смесей. Следствием высокотемпературного режима при обжиге является красный цвет изделия. Экологически чистый материал может пригодиться при возведении собственного коттеджа, загородного дома, гаражей, хозяйственных построек, ограждений с оригинальными арками для въезда автомашин, бань, печей, мангалов и т. д.

Кирпич вот уже не одно столетия является одним из лучших строительных материалов. Сегодня существует множество его видов и форм.

Кирпич вот уже не одно столетия является одним из лучших строительных материалов. Сегодня существует множество его видов и форм.

В связи с ростом частного и дачного строительства стало популярно изготовление кирпича своими руками, так как оно не предполагает особых материальных затрат.

Для того чтобы изготовить такие изделия, необходимо проводить работу в несколько этапов. Они включают добычу глины в карьере, приготовление глиняного теста, формирование форм, их заполнение, сушку заготовок. Рассмотрим подробно каждый этап.

Добыча сырья в карьере

Место глиняного карьера лучше выбирать недалеко от предположительного места изготовления кирпича.

Место глиняного карьера лучше выбирать недалеко от предположительного места изготовления кирпича.

Для изготовления 1000 штук кирпичей необходимо примерно 2,5 кубометра сырья. Используемые инструменты — кусторезы, кирки, ломы, штыковые и совковые лопаты, вилы с частыми зубцами, тачки для транспортировки сырья к месту складирования. Месторождение выбирают недалеко от того места, где предполагается изготовление кирпича. Лучше всего делать это на сухом месте, не подверженном затоплению атмосферными осадками, грунтовыми и снеговыми водами.

Подготовительные работы подразумевают удаление всего непригодного для производства покрова. Расчистку заросших кустарниками и небольшими деревьями площадей производят посредством кусторезов. После этого занимаются устройством подъездных путей. Для удобной добычи и вывоза сырья роют траншею. Со временем ее углубляют до основания разрабатываемого слоя, обеспечивая удобный въезд в карьер.

Плотные и замороженные слои разрабатываются кирками и ломами. Более приемлемые для добычи рыхлые прослойки — заостренными или полукруглыми штыковыми лопатами. Добытый материал погружается на тачки с помощью совковых лопат, а если он прилипает к лопате, применяют вилы с частыми зубцами. Тачку можно транспортировать до места складирования сырья по ровной поверхности, которая формируется с помощью досок, уложенных на грунт. Материал укладывают конусообразно, высота не должна превышать 1 м. Лучше всего сформировать несколько подобных навалов со средним диаметром основания 1-1,5 м.

Приготовление глиняного теста

Правильная структура глиняного теста является основным залогом качественного кирпича, который можно сделать и в домашних условиях.

Правильная структура глиняного теста является основным залогом качественного кирпича, который можно сделать и в домашних условиях.

Глина, доставленная из карьера, неоднородна по своей структуре. Она бывает жирной и нежирной. Для получения качественного кирпича сырье необходимо подготовить и протестировать. При подготовительных операциях из него удаляют камни и другие включения. Самыми неподходящими являются комки известняка. В процессе обжига, если таковой неоходим, они превращаются в известь-кипелку. При попадании на нее воды известь начинает погашаться, образуя дефекты на изделиях. Подготовленный материал проверяют на жирность. Для пробы берут столько сырья, сколько помещается в полулитровой банке, помещают в миску, добавляют небольшое количество воды. После делают разминку теста вручную.

Когда глина впитает всю воду и станет приставать к рукам, тесто готово. Получив густое тесто, из него скатывают шарик 40-50 мм и лепешку 100 мм в диаметрах. Такие действия совершают для каждой пробы сырья. Шарики и лепешки сушат на протяжении 2-3 суток. Если в результате на лепешках появляются трещины, значит глина слишком жирная и необходима корректировка состава. В том случае, когда трещины не возникли, а глиняный шарик, брошенный с высоты, равной 1 м, не рассыпался и не треснул, жирность глины можно считать оптимальной.

Высушенный глиняный шарик - один из способ определения оптимальной структуры глиняного теста.

Высушенный глиняный шарик — один из способ определения оптимальной структуры глиняного теста.

При этом надо заметить, что брошенные шарики из жирной глины при падении треснут. Если она нежирная, шарики рассыплются. В таком случае жирность стоит откорректировать, смешав оба вида вместе или в каждый вид досыпать песок в несколько этапов, всякий раз проверяя качество глины. Подобная работа совершается до того времени, пока не получится нужной пропорции и нормальной структуры сырья. Оптимальная структура глиняного теста является главной составляющей того, как сделать кирпич в домашних условиях хорошего качества.

Изготовление форм для сушки

Необходимым материалом служат доски 20-25 мм толщиной и листы фанеры. На лист фанеры доски укладываются и укрепляются таким образом, чтобы получилось множество одинаковых по размерам ячеек. Исходя из того что сырье при сушке дает усадку до 15 %, формы должны иметь размеры, большие стандартных размеров изделий (250×120×65 мм) на 15 %. Детали оснастки фиксируют длинными гвоздями. Для лучшего сцепления глиняного теста с формами в них предусматриваются конические выступы, создающие пустоты в кирпичах. Выступы лучше сделать в фанере, которая будет служить съемной крышкой. Заметим, что от количества форм зависит производительность.

Форма-поддон на два кирпича-сырца.

Форма-поддон на два кирпича-сырца.

Внутреннюю поверхность форм предварительно смачивают водой, присыпают цементом для того, чтобы облегчить процесс вынимания кирпичей-заготовок. Глиняное тесто с влажностью 20-25 % распределяют по ячейкам и встряхивают. Благодаря этому глина заполняет углы в формах. Излишки удаляются металлическими пластинами. После форма закрывается крышкой. Спустя некоторое время она открывается. Заготовки извлекаются из форм и помещаются на стеллажи для просушки на воздухе.

Разгрузка полуфабрикатов из форм

В процессе сушки влага из полуфабрикатов перемещается от внутренних слоев к наружным, происходит испарение ее с поверхности. Силы поверхностного натяжения расширяют наружные глиняные прослойки и сокращают внутренние. Естественный процесс сушки проводят под навесом. Полуфабрикаты выгружают на стеллаж или выровненную грунтовую поверхность, предварительно насыпав подстилающий слой толщиной 1-2 см из сухого песка, соломы.

Назначение подстилающего слоя состоит в том, чтобы предупредить приставание заготовок к плоскости, обеспечить их равномерную сушку на нижней плоскости и возможность удобно сдвигать, перемещать полуфабрикаты при необходимости. В климатических зонах с умеренным климатом можно применить сушку на открытом воздухе. На случай осадков запасаются съемной водонепроницаемой пленкой. Процесс сушки длится 8-10 дней. При этом испаряется примерно 80-85 % влаги, содержащейся в заготовке. А остальные 15% удаляются при обжиге.

Заготовки кирпичей извлекаются из форм и оставляются воздухе для просушки.

Заготовки кирпичей извлекаются из форм и оставляются воздухе для просушки.

После окончания процесса сушки извлекают их форм полученный кирпич-сырец и приступают к кладочным работам. Надо сделать оговорку, что кирпич-сырец не применяется при облицовочных работах, а только при внутренних. Следует помнить, что изделие имеет низкую водоустойчивость.

Стены, которые из него возводятся, надо предохранять от воздействия влаги. С этой целью в кладке необходимо старательно перевязать швы. Дверные и оконные проемы предусматривают на расстоянии 1,5 м от угла помещения. Свес крыши, образующий навес над стенами и защищающий их от намокания при осадках, должен иметь длину не менее 600 мм. Когда стена, возведенная из кирпича-сырца, полностью просохла, ее необходимо облицевать сайдингом или красным обожженным кирпичом с красивыми гладкими поверхностями.

Кирпич для облицовки изготавливают в печах периодического действия путем обжига.Технология обжига происходит в напольной печи периодического или временного действия в несколько этапов.

Устройство печи периодического действия

Площадка под печь выбирается по возможности на возвышенном месте, недоступном для осадочных и грунтовых вод. Ее очищают от растительного слоя, после занимаются горизонтальной планировкой и трамбовкой. Самая маленькая печь рассчитана производительность 1500 шт. готовых изделий. Ее ширина — 1,6 м, длина — 2 м, высота укладки -от 160 до 185 см. Стены печи возводят из кирпича-сырца толщиной в один кирпич.

Перекрытие сооружают на металлическом каркасе, если каждый ряд кирпичей свода ляжет на две полосы из стали или стержни, которые монтируются сваркой, образуя раму. Над укладкой кирпичей свод в середине должен иметь высоту не менее 35 см. Топка или очаг представляет собой сквозной коридор шириной 50 см, высотой 40 см. По всей его длине выполняются на высоте 25 см уступы на обеих стенках. Туда потом помещают колосняки при угольном топливе.

При применении дров в качестве топлива колосняковые решетки можно не устанавливать. Также в топке предусматривается небольшая квадратная дверца 40×40 см. Свод оснащают дымовыми каналами с сечением 25×28 см. При малокалорийном топливе (торфе, буром угле) предусматривают отверстия 25×15 см с крышками, служащими для подачи топлива. Кирпичная дымовая труба возводится до 5 м в высоту с внутренним сечением 40×40 см.

Ее устанавливают около печи, позади нее, соединяя с дымовым каналом. Его располагают в задней стене. Посередине стенки оставляют отверстия для просмотра, их впоследствии закладывают кирпичами, замазывают глиной. Для укладки боковых и задней стенок, свода, трубы, углов передней стенки пользуются традиционным глинопесчаным раствором. Без раствора производят укладку части передней стены, которую будут разбирать для разделки садка.

Обжиг кирпича-сырца в печи

После заделки кирпичом стена обмазывается глиной. Хорошо высушенный сырец укладывается в печь. Процесс укладки ведут так, чтобы в первых трех рядах просветы между ними были 15 мм. Это относится к полуфабрикатам, расположенным у самой топочной камеры. По мере удаления от нее просветы увеличивают до 25 мм. Укладку рядов выполняют «решеткой», «елочкой», способы можно применять поочередно. Единственное условие состоит в том, чтобы каждый сырец, помещенный в печь, полностью охватывался дымовыми газами. Между кирпичами садка и стенками печи предусмотрено расстояние до 25 мм. После укладки заготовок начинается процесс их обжига. Печь топят соломой, хворостом, дровами.

Схема печи и укладки кирпича-сырца для обжига дровами.

Схема печи и укладки кирпича-сырца для обжига дровами.

Первая стадия обжига — самая ответственная. Заготовки сушатся, топить надо умеренно, используя низкокалорийное топливо. Когда из продукта будет удалена внутренняя влага, просушку заканчивают. Количество влаги определяют по конденсату на верхних рядах. Обычно сушка протекает 10-12 часов. После удаления внутренней влаги начинают процесс подогрева, топят печь более интенсивно. Кирпич постепенно приобретает темно-красный цвет. Продолжительность подогрева — до 9 часов.

После этого начинают топить так, чтобы огонь выходил наружу, увеличивая подачу топлива. Когда вверху печи показывается пламя, нижние ряды приобретают желтый, а верхние — неяркий красный оттенки. Печь оставляют остывать. При этом топку закладывают кирпичом, обмазывают глиной, верхнюю часть посыпают сухой землей или кирпичной пылью слоем в 10-15 см. Спустя 6 часов открывают дверцу топки для проветривания и полного остывания печи. Когда печь остыла, передняя ее стенка разбирается, разделывается садка, начиная с верхних рядов. После изъятия готового продукта его сортируют. Качественный кирпич укладывают штабелями. Изделия, которые не полностью прошли процесс обжига, используют в конструкциях с наименьшей несущей нагрузкой.

Схема многотопочной печи и усадки кирпича-сырца для обжига углем.

Схема многотопочной печи и усадки кирпича-сырца для
обжига углем.

Преимущество производства кирпича в домашних условиях состоит в том, что не требуется высоких затрат на современные средства механизации, а используются лишь подручные материалы и инструменты. Итог всех работ — прекрасный высококачественный кирпич.