Изготовления кирпича с помощью песка и бактерий

Во время того, как разговор заводится о заводах, скорее всего воображают: множество машин, сотни рабочих, большое количество специального технологического оборудования, гектары с внушительными производственными цехами. Высокая доходность оптимизированного производства достигается не его мощностью, а эффективным и оптимальным оборудованием с недолгой окупаемостью. Большинство отечественных предприятий таким образом организованы, хотя они являются низкорентабельными. Современные оптимизированные фабрики приходят вместо комбинатов прошлого вида.

Производство кирпича из песка

Рубрика Материалы от Stroyka, Август-15-2011

Помощник профессора архитектуры Джинжер Криг Досир недавно представила «биологически выращенные» кирпичи нового поколения, которые производятся из подручных материалов и отличаются долговечностью и устойчивостью. Названный «Better Bricks» («Лучшие кирпичи»), этот строительный материал может быть в буквальном смысле выращен из песка, общераспространенных бактерий, хлорида кальция и карбамида (мочевины). Отличная альтернатива современной технологии обжига кирпичей, которая потребляет массу энергоресурсов!

Технология, которая выиграла дизайнерский конкурс Next Generation, организованный Metropolis Mag, на первый взгляд может показаться простой. Но она имеет огромный потенциал использования в строительной отрасли, если учесть, что ежегодное производство 1,23 триллиона кирпичей загрязняет окружающую среду больше, чем все самолеты в мире. К примеру, для изготовления 25 тысяч кирпичей необходимо сжечь четыреста деревьев. «Эта проблема потребления, честно говоря, начинает пугать меня», — говорит г-жа Досир в интервью.

Процесс, лежащий в основе инновационной технологии производства кирпича, известен как микробно-индуцированное осаждение кальцита, или MICP. В процессе используются бактерии, которые склеивают «зерна» песка вместе с помощью цепи химических реакций. А в конечном итоге продукт получается довольно прочным, внешне он напоминает песчаник, но обладает такой же прочностью, что и обожженный кирпич или даже мрамор.

Что ж, теперь дело за коммерциализацией этой экологически чистой технологии кирпичного производства, которая окажет отдаленное положительное влияние на окружающую среду. Ведь, по мнению г-жи Досир, если обычные кирпичи заменить Better Bricks, то это может привести к уменьшению выбросов углекислого газа, по меньшей мере, на 800 млн. тонн в год!

Производство кирпича из песка

В случае с прессованными изделиями, здесь имеется ввиду не вибропрессование, а именно прессование при помощи высокого давления, необходимо учитывать, что применение в качестве основных инертных таких материалов как песок связано с определёнными особенностями. В виду своей структуры и высокой марочной прочности, песок весьма трудно спрессовать при помощи распространённых в нашей стране прессов с усилием прессования 10 – 300 тонн.

Данный материал достаточно широко распространён; многим он кажется весьма доступным и относительно недорогим материалом, а по сему, возникает вполне резонное желание использовать его для изготовления кирпича. В дополнение ко всему, ассортимент прессового оборудования, в частности, для изготовления кирпича (лего-кирпича ), в последнее время весьма значительно увеличился за счёт прихода на наш рынок станков из Бразилии, Таиланда, Индии, Китая и др. В силу особенностей своего территориального расположения данные страны имеют возможность использовать в качестве основного инертного материала свои породы.

Так уж случилось, что природой оказались удачно подобраны все основные составляющие основного инертного азиатских стран. Поэтому реклама данного оборудования очень часто сопровождается указаниями о том, что кирпич изготавливаемый на станках замечательно прессуется из земли (глины, песка – это уж кому как удался перевод на русский язык).

К сожалению, многие продавцы такого оборудования не особенно утруждают себя обязанностью донести покупателю максимум информации об особенностях материалов применяемых для изготовления кирпича (лего-кирпича). В результате, получив оборудование для изготовления кирпича, покупатель из радостно-возбуждённой фазы, возникшей от своего приобретения, довольно быстро переходит в фазу разочарования, в следствие того что оказывается отпрессованный из песка кирпич рассыпается в руках. И что теперь с этим делать. почему то, ни кто сказать не может в чём причина и что теперь со всем этим счастьем делать дальше.

Ну не прессуется кирпич из песка. Ни на прессах с усилием прессования до 16 тонн, ни на прессах с усилием прессования до 30 тонн, ни на прессах с 200 тонн, и даже с усилием прессования 300 тонн.

С другой стороны, уплотнить песок с помощью вибрации. совсем другое дело. Но это уже тема для другой статьи. И совершенно наоборот, то что возможно осуществить при помощи прессования, порой весьма трудно осуществить посредством вибропрессования.

Конечно это не означает, что песок для изготовления кирпича совершенно не подходит и на его применение в технологии прессования наложено табу. Совершенно нет. Просто везде нужна своя мера. Песок песку тоже рознь. И порой песок, в состав которого входят некоторые включения, прессуется даже совсем неплохо. В любом случае, необходимо делать анализ, пробовать, подбирать составы, снова пробовать.

Как показывает практика, если вводить песок в состав смеси в пределах до 25% к основному составу жёсткой бетонной смеси (напомню, в данном случае мы говорим об изготовлении прессованных стеновых изделиях – кирпича, блока и т.п.), то это даже улучшает внешний вид и характеристики конечного продукта. Но если настойчиво пытаться спрессовать кирпич применяя только лишь один песок и цемент, то скорее всего будет, как говорится, присутствие отсутствия положительного результата. Впрочем, это и для вибропрессования так же не самый лучший вариант.

Поэтому приняв решение о приобретении того или иного пресса не стесняйтесь помучить продавца вопросами о том насколько допустимо применять на данном станке то которое вы запланировали.

Производство кирпича из песка

Для производства простых строительных материалов вроде бетона, кирпича и асфальта требуется огромное количество энергии и ресурсов. К счастью, недавно инженеры компании Biomason разработали крайне экологичный способ “выращивания” строительных блоков. Технология оказалась настолько перспективной, что ее разработчикам достался главный приз конкурса Postcode Lottery Green Challenge 2013, а вместе с ним и 500 тыс. евро призовых.

Обычный кирпич отличается повышенной прочностью и может легко поместиться в человеческую руку. Он используется в 80% строительных проектов во всем мире. Согласно данным ресурса Carbon War Room, ежегодно во всем мире создается 1.23 трлн. кирпичей. Считается, что из-за изготовления этих стройматериалов в атмосферу попадает более 800 млн. тонн СО2 в год. Но все должно измениться благодаря новаторскому механизму производства кирпича с помощью обычного песка и бактерий, предложенному Biomason.

Все начинается с песка, который вступает в качестве основы для экологичных кирпичей . Затем специалисты готовят жидкое вяжущее вещество, в состав которого входят специальные бактерии, обеспечивающие благоприятную среду для формирования прочных кристаллов. В смесь добавляется источник азота (питательное вещество для бактерий), источник кальция и вода. Этот раствор помещается в форму с песком и перемащивается. Через пять дней образуется твердое вещество. Как только питательные вещества и вода заканчиваются, бактерии погибают. Остатки раствора затем полностью перерабатываются в замкнутой системе. Это позволяет сохранить водные ресурсы и использовать побочные продукты жизнедеятельности бактерий в качестве удобрения.

В настоящее время Biomason сотрудничает с инвесторами из США и ОАЭ с целью коммерциализации данной технологии. Исследователи отмечают, что их методика выращивания кирпича аналогична технологии выращивания растений в теплицах.

Производство кирпича из песка

Автор: Anton | 26 Января 2013

Производство большинства строительных материалов является причиной значительных выбросов в атмосферу углекислого газа, который является основным парниковым газом на планете. Современный рынок строительства представлен большим количеством разнообразных стройматериалов, но старый добрый кирпич, в словаре значащийся «правильной формы искусственный камень, по-прежнему находится в лидерах. Ежегодно во всем мире производится более тысячи трехсот пятидесяти миллиардов кирпичей, производственный процесс которых подразумевает использования методов сушки и обжига, причем для последнего необходима температура печи свыше тысячи градусов Цельсия. В итоге на каждый произведенный кирпич приходится более пятисот грамм углекислого газа.

Если же произвести приблизительный общий подсчет выбросов углекислого газа во время производства кирпичей во всем мире, получается огромная цифра, значительно превышающая показатели выбросов углекислоты всей авиацией планеты.

Поиском технологических прорывов в данной области занимаются не только специалисты широкого профиля, но и все те, кто имеет большое многообразие жизненных интересов и непреодолимое желание помочь экологии планеты.

Разработанная Krieg Dosier (Крейг Досьер), профессором архитектуры, технология создания кирпичей отличается от традиционных методов отсутствием операции обжига. Кроме того, новый сырьевой материал для производства уникальных кирпичей имеет также другой состав. В качестве составляющих Крейг Досьер решила использоваться хлорид кальция из соленой морской воды, песок и мочевину.

Производственный процесс кирпичей нового типа, не требующих обжига, довольно прост. Вначале песок замачивают в растворе, содержащем безопасные для человека виды бактерий, которые используют мочевину для питания. Процесс замачивания происходит в присутствии хлорида кальция, который может быть легко извлечен из морской воды. Во время жизнедеятельности, помещенные в раствор, бактерии выделяют уникальное вещество, которое прочно связывает песчинки между собой, примерно так, как это делает цемент. После просушки материал представляет собой нечто вроде камня песчаника – он имеет форму плоских широких пластин. Для наращивания толщины материала на пластину помещается исходная смесь, включающая в свой состав мочевину, песок и хлорид кальция, а также специальные бактерии. Последовательные повторения этого несложного процесса позволяют добиться любой формы кирпичей.

В настоящее время исследователь работает над оптимизацией технологии и снижением затрат на производство кирпичей нового типа для того, чтобы развивающиеся страны, имеющие песок и выход к морю могли получить дешевый и экологически безопасный строительный материал. Согласно подсчетам специалистов, полный переход на кирпичи нового типа позволит снизить выбросы углекислоты в атмосферу на восемьсот миллионов тонн.

Смотрите по теме

Производство кирпича оквэд
Производство кирпича своими руками

28 февраля 2020 года

Часто читают.

Во время того, как разговор поднимается о заводах, чаще всего представляют: множество трудящихся, сотни единиц транспорта, гектары с внушительными производственными терминалами, множество.

Если заводится беседа о производствах, в основном воображают: большое количество механизмов, территория с огромными помещениями, большое количество машин, тысячи рабочих. Успешность оптимизированного завода создается.

В случае если заходит разговор о заводах, скорее всего представляют: площади с большими производственными цехами, тысячи рабочих, множество машин, множество различной техники.

Строительный материал из песка, мочи и бактерий

В настоящее время материалы, которые мы встречаем на каждом шагу представляют собой отличный пример нерационального использования ресурсов.

Используя для производства 96% ресурсов, на выходе получаем всего 4% продукта. Эти 96% включают в себя добычу сырья, сжигание ископаемого топлива, транспортировка и остальные затраты на каждом этапе жизни такой продукции, как бетон, кирпич и асфальт.

И все это на фоне огромного количества СО2, которое попадает в атмосферу благодаря всему этому производству.

Представленный проект исследует возможности «микробного производства», заменяя энергоемкие методы биологическими процессами с низким потреблением энергии.

Студент Эдинбургского колледжа искусств Питер Тримбл (Peter Trimble) построил портативную машину для изготовления мебели из песка и мочи при помощи бактерий.
В рамках своего дипломного проекта Питер исследовал как бактерии и мочевина, находящаяся в моче, могут быть использованы для создания многоразового материала, который требует намного меньше ресурсов, чем обычный бетон.

Его решением стало Dupe, портативное устройство, которое впрыскивает жидкий раствор в форму с песком, где он связывает частицы вместе, создавая материал под названием биостон (biostone – био-камень)).

Этот биоразлагаемый материал обладает характеристиками, подобными бетону, но может быть раздроблен и использован в качестве удобрения для сельскохозяйственных культур. Его производство не выделяет парниковых газов и использует широко доступное сырье.

Устройство Питера в настоящее время настроено на производство небольшого табурета и состоит из насоса, старой кофе машины, миксера от старого блендера, пресс-формы и резервуара для жидкости.

Форма заполняется песком и закупоривается, пока в отдельном резервуаре бактерии bacillus pasteurii – обычно находящиеся в почве – выращиваются в жидкой питательной среде для получения необходимого количества.

Затем раствор пропускают через песок и оставляют до окончательного схватывания и отверждения материала в течение ночи. На следующий день хлорид кальция, мочевину и более питательную жидкую среду добавляют в процесс.

Мочевина действует как питательное вещество и побуждает бактерии к размножению, производя при этом соединения хлорида кальция – кальцит, чрезвычайно липкое вещество, которое прочно склеивает песчинки вместе.

По прошествии двух дней процесс считается завершённым. В результате чего получается стул, способный выдерживать 91 килограмм веса. По словам дизайнера, процесс может быть применен для получения кирпича и других строительных материалов, и особенно актуален в странах Африки, южнее Сахары, где песок широко доступен.

Питер считает, что этот низко затратный метод может быть использован для компенсации энергии, используемой в производстве бетона. «Производство бетона ответственно за пять процентов мирового объема выбросов углекислого газа», поясняет он. «Устройство Dupe это метод с низкой себестоимостью, который использует малое количество энергии и песка, дешевого и доступного сырья».

По его словам, производство одного килограмма бетона требует 5,6 МДж энергии, в то время как для производства эквивалентного количества биостона, произведенного согласно его методу, понадобится всего 0,9 МДж.

Хотя биостон Питера нуждается в дополнительном упрочнении, чтобы быть таким же прочным как и бетон, пока он запросто может стать недорогим способом создания временных сооружений или уличной мебели.

Песок – кирпич из песка.

Зачастую приобретая оборудование для изготовления кирпича и тротуарной плитки многие, особенно только начинающие производственники, не придают большого значения одному из основных составляющих любой жёсткой бетонной смеси – инертному. В качестве инертного, как правило, используются отсевы горных пород (известняки, доломиты, мрамор, ракушечник и т.п.), шлаки (в основном металлургические), пески (песок карьерный, песок намывной, горный песок). гравийные отсевы и т.п.
В случае с прессованными изделиями, здесь имеется ввиду не вибропрессование, а именно прессование при помощи высокого давления, необходимо учитывать, что применение в качестве основных инертных таких материалов как песок связано с определёнными особенностями. В виду своей структуры и высокой марочной прочности, песок весьма трудно спрессовать при помощи распространённых в нашей стране прессов с усилием прессования 10 – 300 тонн.
Почему в настоящей статье мы обратили внимание именно на песок?
Данный материал достаточно широко распространён; многим он кажется весьма доступным и относительно недорогим материалом, а по сему, возникает вполне резонное желание использовать его для изготовления кирпича. В дополнение ко всему, ассортимент прессового оборудования, в частности, для изготовления кирпича (лего-кирпича), в последнее время весьма значительно увеличился за счёт прихода на наш рынок станков из Бразилии, Таиланда, Индии, Китая и др. В силу особенностей своего территориального расположения данные страны имеют возможность использовать в качестве основного инертного материала свои породы.
Так уж случилось, что природой оказались удачно подобраны все основные составляющие основного инертного азиатских стран. Поэтому реклама данного оборудования очень часто сопровождается указаниями о том, что кирпич изготавливаемый на станках замечательно прессуется из земли (глины, песка – это уж кому как удался перевод на русский язык).

С другой стороны, уплотнить песок с помощью вибрации, совсем другое дело. Но это уже тема для другой статьи. И совершенно наоборот, то что возможно осуществить при помощи прессования, порой весьма трудно осуществить посредством вибропрессования.

Однако, совершенно не стоит впадать в отчаяние. Всё не так уж и плохо. Если внимательно присмотреться, то вокруг нас существует огромное количество материала способного выступить в качестве основного инертного. Перечень традиционных инертных уже указан в начале настоящей статьи.
Конечно это не означает, что песок для изготовления кирпича совершенно не подходит и на его применение в технологии прессования наложено табу. Совершенно нет. Просто везде нужна своя мера. Песок песку тоже рознь. И порой песок, в состав которого входят некоторые включения, прессуется даже совсем неплохо. В любом случае, необходимо делать анализ, пробовать, подбирать составы, снова пробовать.

Как получают кирпич. Материалы и способы изготовления кирпича.

В наше время существует большой выбор по цветам и фактуре кирпичей. В основном кирпичи, используемые в строительстве, изготавливают из природной глины. Небольшая часть кирпичей из силиката кальция, т.е. из смеси песка и извести. В процессе производства кирпичей выбранную глину подготавливают, набирают в форму и обжигают различными способами, при каждом из которых получается кирпич, обладающий различными свойствами. Чтобы кирпичи имели различные цвета, необходимо использование сульфида железа, окислов железа и других добавок. На физические свойства, прочность и цвет полученного кирпича также влияет минеральный состав глины.

Самы главный материал в производстве кирпичей?

Глины, используемые для производства кирпичей, имеют общее свойство: их можно измельчить механическим способом до мелких частиц, а затем перемешать с водой, чтобы заполнить форму. Глина должна иметь оптимальную жирность, глину, извлекаемую из карьера, предварительно очищают от солей и примесей, которые могут привести к появлению белых следов на кирпиче. Самый простой и распространенный способ – это расположить всю глину под открытым небом, где под воздействием осадков примеси и соли будут вымываться. После промывания глина подвергается нескольким стадиям измельчения, обычно до тех пор, пока исходный материал не превратится в совокупность частиц размером 1-2 мм. На этом этапе добавляется вода. Потом добавляется вода, благодаря которой глиной можно будет заполнить формы для кирпичей тремя основными способами.

Кирпичи, получаемые нарезанием на ленточном прессе.

Глина перемешивают с водой до придания ей густой консистенции. Затем в формовочный пресс загружается глина, где она под давлением выдавливается через мундштук. Размеры и форма мундштука чуть больше, чем у готового кирпича, чтобы скомпенсировать усадку глины при последующей сушке и обжиге. Глина выдавливается из мундштука в виде непрерывной гладкой ленты. На этом этапе можно выполнить обработку граней кирпича с помощью острой и туго натянутой проволоки, которая срезает тонкие полоски сверху и с обеих боковых сторон. Потом глиняная лента разрезается проволокой на отдельные кирпичи. Затем кирпичи укладывают на поддоны для просушки. Кирпичи с ленточного пресса обычно имеют полнотелую форму.

Кирпичи пластического формирования

При пластическом формировании глину перемешивают с водой до придания ей густой консистенции, и «комки» мягкой глины вручную наполняют формовочный ящик. Размеры ящика больше размеров кирпича, это сделано для того, чтобы скомпенсировать его усадку при последующей сушке и обжиге. С помощью использованию таких элементов, как масло, песок, вода, глина не прилипает к внутренней части ящика. Потом из верхней части убирают лишнюю глину, после чего кирпичи выкладывают. Процесс изготовления кирпичей ручным способом очень медленен и трудоемок. Они получаются слишком дорогими, чтобы изготавливать их в больших количествах. Для получения кирпичей стандартных размеров и в больших количествах, процесс пластического формирования может выполняться гораздо быстрее и в более крупных масштабах при использовании больших автоматизированных установок.

Кирпичи машинного прессования

Усовершенствованным процессом «пластического формирования» является процесс машинного прессования, при котором мягкую глину механическим способом заполняют в форму под механическим давлением, а не просто закладывается в нее. С помощью высокого давления в форме оказывается большое количество глины, благодаря чему кирпичи получаются более тяжелыми, стойкими и плотными.

Перед тем как сырой кирпич можно будет отправить в печь для обжига, следует убрать максимальное количество влаги, иначе при обжиге он взорвется. Сушка должна выполняться постепенно, чтобы пары уходили равномерно изо всего объема. Если наружная поверхность высохнет раньше, то влага не сможет испариться и останется внутри. Вся оставшаяся влага под действием высоких температур в печи во время обжига будет испаряться, и в результате будет происходить растрескивание кирпича. Чтобы избежать этого, кирпичи сушатся в камере в очень влажной атмосфере в температуре от 80 до 120 градусов, которая сохраняет сырой их внешнюю поверхность. Во время процесса сушки кирпичи дают усадку по мере объединения частиц глины, при этом, чтобы минимизировать поверхностное трещинообразование, внимательно следят за температурой и влажностью

Температура для обжига очень важна и может меняться в зависимости от типа глины, но, как правило, она лежит в интервале 900-1300 градусов. Длительность обжига – это еще важный фактор, который влияет на свойство готового кирпича. Обжиг кирпича проходит в три этапа. Первый этап – это предварительный нагрев кирпичей, которые полностью высушиваются, и повышается их температура. Второй этап – это повышение температуры до требуемого для обжига уровня, где она поддерживается на этой величине в течение нескольких часов. Третий этап – это подача холодного воздуха, благодаря которому кирпичи медленно охлаждаются и становятся готовыми к сортировке и упаковке.

Как изготовить кирпич своими руками из воды и глины?

Изготовить кирпич своими руками для многих кажется непостижимой задачей. Еще бы, воображение сразу рисует громадный кирпичный завод с печами для обжига, горами обогащенной глины и снующими, словно муравьи людьми. Самодельный кирпич по сравнению с заводскими условиями кажется нелепой поделкой, пародией. Не берите глупостей в голову, а лучше вспомните голливудский блокбастер «Троя» о многомесячной осаде города объединенными силами противника. Стены этой крепости были изготовлены по технологии, схожей с кустарным изготовлением кирпича-сырца и самана. И если выстояла Троя, то что мешает выстоять вашему кирпичу.

Где нет лесов, но есть глина

Кирпич и его прообраз саман широко использовались в качестве основного строительного материала в южных безлесных местностях. Само слово саман, дословно обозначает солома, в переводе с тюркского языка. На юге из самана и кирпича сырца активно строят не только здания, но даже заборы.

Стоит сказать что является кирпичом в обобщенном понимании этого слова. Кирпич это строительный материал прямоугольной формы произведенный на основе минерального сырья и обладающий рядом принципиальных качеств: прочностью, морозостойкостью и водостойкостью.

Имеет несколько основных разновидностей:

Керамический, он же глиняный и он же красный кирпич. Производится из определенных сортов глины с последующим высокотемпературным обжигом и медленным охлаждением;
Силикатный, он же белый. В массе своей состоит из песка и извести;
Саманный, формуется из глины и наполнителя, которым могут выступать солома, навоз, древесные опилки, отходы зерноочистки и прочее;
Гиперпрессованный состоит из сухой минеральной смеси путем воздействия на нее чрезвычайно высокого давления;
Био, в качестве связующего при его производстве используется био цемент, полученный в результате микробиологического преобразования карбоната кальция воздействием определенных видов бактерий.

Кроме этого стандартный кирпич имеет три основных грани, которые определены государственными стандартами и которые формируют его геометрические показатели:

Постель — основная рабочая сторона изделия, которая расположена параллельно линии кладки. Имеет самую большую площадь;
Ложок — плоскость, расположенная перпендикулярно постели и имеющая среднюю площадь, относительно остальных;
Тычок — имеет наименьшую площадь из всех граней, который также расположен перпендикулярно постели. В обиходе тычок именуется торцом.

Размер имеет значение

Для удобства использования этого строительного материала, выпускаемого множеством производителей еще в далеком 1927 году был принят отраслевой стандарт, регламентирующий размеры товарной продукции:

Номинальный формат НФ 1 имеет базовые размеры 250×120×65 мм, все остальные являются производными от номинального;
Полуторный 1.4 НФ 250×120×88 мм;
Двойной 2.1 НФ 250×120×138 мм;
Еврокирпич 0.7 НФ 250×85×65 мм;
Одинарный модульный 288×138×65 мм.

Для удобства использования при проведении работ по кладке производители выпускают ряд изделий имеющих пеполномерный формат по длине:

Кустарное производство кирпича

Наиболее качественным и универсальным материалом является красный глиняный или керамический кирпич.

Однако он имеет ряд принципиальных моментов, часто вызывающих непреодолимые трудности:

Керамический необходимо подвергать высокотемпературному обжигу с четко заданными параметрами. Это очень дорого в плане затрат топлива и энергии, так и в плане создания и поддержания качественного технологического процесса.
Сырьем для такого кирпича является глина с выровненным, то есть максимально одинаковым составом минеральных веществ в массиве. Такие месторождения редки и как правило залегают на большой глубине от поверхности.
После обжига возникают внутренние напряжения, которые снимаются просчитанным алгоритмом постепенного снижения температуры.

Справедливости ради необходимо сказать, что до середины позапрошлого века даже промышленное производство кирпича в больших объемах имело все признаки кустарного с широким применением ручного труда от подготовки сырья до формовки и укладки готовой продукции.

Очень важное, а порой решающее значение для получения качественного продукта имеет глина. Глина в процессе смешивания с водой дает удобную для формовки пластичную массу, она при воздействии высоких температур и обезвоживании приобретает свойства камня. Основной задачей кустарного производства является подбор такого сырья и таких режимов сушки, который обеспечит на выходе изделие достаточной прочности даже без применения высокотемпературного обжига.

Вначале была глина

Как известно, господь бог из глины вылепил человека. Вылепить из глины кирпич несоизмеримо проще, куда сложнее вылепить качественный продукт. Глина в своем составе имеет частицы песка, чем больше которых, тем более легко кирпич отдает воду при сушке без деформаций и разрывов поверхности. Чем песка меньше, тем отформованное изделие будет подвержено образованию трещин, но и удельная прочность такого изделия будет выше.

Если недалеко от вашей усадьбы есть глубокий глинистый овраг, то для начала необходимо провести испытание образцов на соответствие требованиям, предъявляемых к керамическому сырью . Для этого добавив в глину небольшое количество воды раскатывают глиняное тесто в блин диаметром 120-150 мм и толщиной 5-7 мм, так же необходимо сформировать шарик диаметром 50-70 мм и оставить их для полного высыхания в тени на проточном воздухе. Они дадут результаты по факту полного высыхания, а быстрый ответ может дать колбаска, толщиной 10-12 мм и длиной около 100 мм.

Из колбаски необходимо свернуть полное кольцо и осмотреть ее тело на наличие трещин. Чем больше трещин, тем больше песка в массе глины. Иногда, колбаску свернуть не удается вовсе, она просто разрушается, тогда перед вами не глина, а суглинок, который по своим свойствам близок к супеси. После высыхания блина и шарика так же оценивают наличие трещин в теле. Кроме этого высушенный шарик должен сохранять свою целостность после свободного падения с высоты 100-120 см на твердую поверхность. Если испытания пройдены, то вам повезло.

Глина имеет необходимые качества. Если же нет то не все потеряно и их можно улучшить применив приемы обогащения. Одним из которых является классический способ сельских печников — вымучивание. В 200 литровую бочку воды засыпается третья часть глины и заливается равным количеством воды, после чего глина активно замешивается с помощью строительного миксера до состояния густой сметаны.

Вода в процессе добавляется до полного объема емкости. Побеление воды является знаком для «снятия сливок», сливается примерно 1/3 часть жидкости, остальное оставляется в покое до полного оседания мути. После этого вода окончательно сливается, а с глины снимается верхний слой порядка 3-5 см, так называемого «глиняного ила». Оставшаяся глина должна значительно улучшить свои качества относительно показателей жирности.

Важно! Если глина слишком жирная, то ее можно отощить. Некоторые советуют делать это чистым карьерным песком. Однако наилучшие варианты дает мелкая кирпичная крупка, которая остается в месте выгрузки и боя кирпича.

В домашних условиях можно изготовить так называемый саман. Тем более, что такая технология доказала свою жизнеспособность уже на протяжении многих веков. Саман это кирпич из глины и соломы. Очень часто в него добавляются пластификаторы, которые способны на порядок повысить качество готового продукта. Это может быть и свежий навоз и жидкое стекло и известь.

Саман имеет ряд преимуществ, которые носят достаточно серьезное значение для частного производителя:

Низкая себестоимость, обусловленная отсутствием дорогостоящего обжига;
Огнестойкость, особенно в вариантах с небольшим содержанием органического наполнителя;
Высокая экологичность материала, основанного исключительно на природных компонентах;
Тепловая инерционность массива самана;
Отличная звукоизоляция;
Возможность саморегулирования влажности внутри помещения, за счет высокой гигроскопичности сырья.

Как видим такой кирпич, который можно использовать для строительства бани, имеет целый ряд очень привлекательных качеств, обусловленных его свойствами по тепло и звукоизоляции, однако есть и серьезные недостатки:

Низкая устойчивость к воздействию влаги. Достаточно короткий цикл морозостойкости такого материала. Отчасти проблема решается организацией хорошей гидроизоляции фундамента и обустройству высокого цоколя. Необходима защита поверхности от внешнего воздействия путем глухого оштукатуривания массива самана;
В толще самана могут жить грызуны, заводиться насекомые, распространяться грибки и мхи. Проблема грызунов может решаться добавлением в раствор во время формовки толченного стекла.

Основные показатели саманного кирпича при условии полного высыхания и набора прочности:

Плотность самана и кирпича-сырца, кг/м.куб.	Коэффициент теплопроводности Вт/м гр.С	Предел прочности на сжатие, кг/см.кв.	Срок службы, лет по СНип 22-81
500-1900	0,1-0,4	10-50	25

Если указанные характеристики вас устраивают, а недостатки не смущают можно попробовать изготовить кирпич на практике.

Глина, солнце и вода — наши лучшие друзья

Дождавшись наступления знойной, сухой погоды нужно приступать к работам по производству кирпича-сырца и самана.

Подготовленную глину необходимой кондиции затворяют водой в чане и тщательно вымешивают мотыгой или деревянным веслом. В наш век космических полетов лучше использовать строительный миксер с универсальной насадкой.

Смесь необходимо тщательно вымесить и дать расстояться для хорошего поглощения глиной воды. Готовая субстанция должна иметь густоту деревенской сметаны. После расстойки и созревания для которого достаточно 2-3 часов в смесь добавляется наполнитель повышающий прочность продукта на растяжение и теплоизоляционные качества.

Наполнителем может выступать:

Резаная солома;
Опилки и стружка древесины;
Сухой лист камыша;
Стебли льна, конопли и прочих прядильных культур;
Навоз жвачных животных.

Наполнитель может составлять от 5 до 40 массовых частей в объеме готового изделия.

Для повышения водостойкости можно добавить в заторную массу 5-12% строительной извести и 5% портландцемента марки М400.

В качестве пластификатора можно использовать жидкое стекло, которое добавляют в готовую смесь из расчета 1 часть жидкого стекла на 20 частей формовочной смеси. Этот компонент улучшает укладочные качества затора при формовании и способствует более деликатному выведению влаги из массива кирпича при последующей сушке.

Формы и методы формовки

Формы для изготовления кирпича-сырца и самана могут быть одинарными и наборными, вплоть до пяти ячеек. Изготавливаются они из деревянной доски или фанеры достаточной прочности. Геометрические размеры могут быть стандартизированными, о чем мы говорили выше или произвольными. Перед наполнением форму необходимо припылить опилками, отрубями или обыкновенной пылью для уменьшения залипания кирпича в форме.

Порцию формовочной смеси закладывают в ячейку и тщательно прижимают сверху какой нибудь плоскостью, одновременно снимая шпателем излишки. Если поверхность площадки прочная и ровная можно использовать сквозные формы, имеющие только боковые стенки, если нет то оборудованные дном.

Формовка в первом случае происходит стаскиванием формы с отформованного кирпича движением снизу-вверх. Во втором переворачиванием и вытряхиванием сверху-вниз. Отформованные таким образом одним циклом изделия выдерживают на формовочной площадке в течении 3 суток. После этого их ставят на ребро и подсушивают в течении 7 суток. Далее после предварительного просушивания саман набирает первоначальную прочность и его собирают в так называемые клетки — плотные укладки в которых остается небольшое пространство для циркуляции воздуха.

Окончательное досушивание и созревание самана сильно зависит от погодных условий и может продолжаться от 30 до 90 дней. После чего проводится испытание качества. В свободном падении с высоты 2 метров, кирпич должен сохранять свою форму и не разрушаться.

Заключение

Приготовленный таким образом кирпич имеет ряд неоспоримых преимуществ. Он экологически чистый, не горюч, обладает достаточными теплоизоляционными свойствами и имеет низкую себестоимость. В тоже время такой материал очень гигроскопичен и обладает небольшой стойкостью к воздействию влаги.

Влаго и морозостойкость можно повысить применением комплекса мер, таких как: оштукатуривание, выполнение фундамента с полной гидроизоляцией и обустройством высокого цоколя. В то же время с внутренней стороны банного помещения проведение таких работ, в полном объеме будет видится не рациональным и недостаточно оправданным по затратам сил и финансов.

Таким образом, самостоятельное изготовление кирпича и постройка из него бани или других помещений может рассматриваться как исключительный вариант при крайне низком бюджете и ограниченному доступу к полноценным строительным материалам, что в любом случае не исключает применения комплекса мер по гидроизоляции внутренней и внешней частей помещения. Обжиг кирпича в домашних условиях из-за очень больших затрат и крайне непрогнозируемого результата мы даже не рассматриваем.

Как изготовить кирпич своими руками из воды и глины?

Где нет лесов, но есть глина

Стоит сказать что является кирпичом в обобщенном понимании этого слова. Кирпич это строительный материал прямоугольной формы произведенный на основе минерального сырья и обладающий рядом принципиальных качеств: прочностью, морозостойкостью и водостойкостью.

Имеет несколько основных разновидностей:

Керамический, он же глиняный и он же красный кирпич. Производится из определенных сортов глины с последующим высокотемпературным обжигом и медленным охлаждением;
Силикатный, он же белый. В массе своей состоит из песка и извести;
Саманный, формуется из глины и наполнителя, которым могут выступать солома, навоз, древесные опилки, отходы зерноочистки и прочее;
Гиперпрессованный состоит из сухой минеральной смеси путем воздействия на нее чрезвычайно высокого давления;
Био, в качестве связующего при его производстве используется био цемент, полученный в результате микробиологического преобразования карбоната кальция воздействием определенных видов бактерий.

Постель — основная рабочая сторона изделия, которая расположена параллельно линии кладки. Имеет самую большую площадь;
Ложок — плоскость, расположенная перпендикулярно постели и имеющая среднюю площадь, относительно остальных;
Тычок — имеет наименьшую площадь из всех граней, который также расположен перпендикулярно постели. В обиходе тычок именуется торцом.

Размер имеет значение

Номинальный формат НФ 1 имеет базовые размеры 250×120×65 мм, все остальные являются производными от номинального;
Полуторный 1.4 НФ 250×120×88 мм;
Двойной 2.1 НФ 250×120×138 мм;
Еврокирпич 0.7 НФ 250×85×65 мм;
Одинарный модульный 288×138×65 мм.

Кустарное производство кирпича

Наиболее качественным и универсальным материалом является красный глиняный или керамический кирпич.

Однако он имеет ряд принципиальных моментов, часто вызывающих непреодолимые трудности:

Керамический необходимо подвергать высокотемпературному обжигу с четко заданными параметрами. Это очень дорого в плане затрат топлива и энергии, так и в плане создания и поддержания качественного технологического процесса.
Сырьем для такого кирпича является глина с выровненным, то есть максимально одинаковым составом минеральных веществ в массиве. Такие месторождения редки и как правило залегают на большой глубине от поверхности.
После обжига возникают внутренние напряжения, которые снимаются просчитанным алгоритмом постепенного снижения температуры.

Справедливости ради необходимо сказать, что до середины позапрошлого века даже промышленное производство кирпича в больших объемах имело все признаки кустарного с широким применением ручного труда от подготовки сырья до формовки и укладки готовой продукции.

Вначале была глина

Важно! Если глина слишком жирная, то ее можно отощить. Некоторые советуют делать это чистым карьерным песком. Однако наилучшие варианты дает мелкая кирпичная крупка, которая остается в месте выгрузки и боя кирпича.

Саман имеет ряд преимуществ, которые носят достаточно серьезное значение для частного производителя:

Низкая себестоимость, обусловленная отсутствием дорогостоящего обжига;
Огнестойкость, особенно в вариантах с небольшим содержанием органического наполнителя;
Высокая экологичность материала, основанного исключительно на природных компонентах;
Тепловая инерционность массива самана;
Отличная звукоизоляция;
Возможность саморегулирования влажности внутри помещения, за счет высокой гигроскопичности сырья.

Низкая устойчивость к воздействию влаги. Достаточно короткий цикл морозостойкости такого материала. Отчасти проблема решается организацией хорошей гидроизоляции фундамента и обустройству высокого цоколя. Необходима защита поверхности от внешнего воздействия путем глухого оштукатуривания массива самана;
В толще самана могут жить грызуны, заводиться насекомые, распространяться грибки и мхи. Проблема грызунов может решаться добавлением в раствор во время формовки толченного стекла.

Основные показатели саманного кирпича при условии полного высыхания и набора прочности: