Cărămidă de lut: compoziție, proprietăți și tehnologie de producție

Producția de materiale de construcție este o ocupație destul de atractivă și promițătoare, deoarece aceste produse vor fi întotdeauna la cerere. Dar este important să organizați întregul proces după reguli tehnologice stricte. După ce ai ratat cel puțin un moment, este imposibil să scoți chiar și o cărămidă obișnuită din lut.

Primul pas este în mod natural furnizarea de materii prime către unitățile de producție. Căutarea zăcămintelor de argilă se realizează folosind metode standard de explorare geologică. Când straturile sunt descoperite, experții le estimează grosimea, resursele disponibile pentru producție. Dacă se ia decizia de a folosi o anumită carieră, zona este defrișată în prealabil (alți 1-2 ani). Trebuie eliberat atât de vegetație, cât și de roci evident inutile.

Adesea, suprafața solului este afânată pentru a facilita exploatarea ulterioară. În aceeași etapă, autostrăzile de transport și energie duc la carieră (în absența unor comunicații gata făcute). Argila este extrasă prin:

• utilizarea excavatoarelor;

• zdrobirea pietrei cu explozivi;

• folosind mașini relativ mici (buldozere și așa mai departe).

Producția de diferite tipuri de cărămizi presupune diferențe semnificative în tehnologia de fabricație a produsului, chiar dacă vorbim de produse de aceeași dimensiune.

Cărămida dublă nisip-var este mai bună decât ceramica în ceea ce privește izolarea fonică, dar este inferioară acesteia în ceea ce privește:

• rezistență la frig;

• stabilitatea termică a clădirii;

• absorbția umidității.

În același timp, cărămida roșie tradițională se dovedește a fi mai scumpă. Producția sa necesită echipamente mai scumpe și durează mult mai mult. Creste si intensitatea muncii, precum si consumul de energie. Dar, în ambele cazuri, materia primă trece prin mai multe etape succesive. În primul rând, se prepară o masă de argilă, dându-i caracteristicile necesare.

Apoi crud este modelat, uscat. Și abia atunci vine momentul tragerii, adică principala operațiune tehnologică. Pentru a face treaba corect, rocile argiloase furnizate fabricii de cărămidă sunt sortate în conformitate cu GOST 1975.

Aceasta ia în considerare:

• proprietăți refractare;

• capacitatea de sinterizare;

• compoziția minerală;

• proprietăți plastice;

• rezistenta mecanica in stare uscata.

Caracterizarea chimică a materiilor prime presupune determinarea concentrației:

• săruri solubile în apă;

• oxid de aluminiu;

• componente cu granulație grosieră;

• fracții fine dispersate;

• oxid de fier;

• dioxid de titan;

• siliciu liber.

Materii prime argiloase care tocmai au fost aduse dintr-o cariera sunt extrem de rar potrivite pentru producerea de produse de calitate. Pentru a îmbunătăți calitatea materiilor prime, se impune supunerea acestora la intemperii și prelucrări climatice și mecanizate. Prima etapă presupune lăsarea amestecului de argilă în condiții controlate timp de 1-2 ani. Acest interval este necesar pentru umezire, congelare și dezghețare (uneori procesul de congelare și dezghețare se face de mai multe ori), pentru intemperii. Când această procedură se încheie, se efectuează prelucrarea.

Inseamna:

• modificare atent gândită a structurii materiilor prime;

• zdrobirea argilei, incluziuni străine în ea;

• curățarea de resturi mari și impurități;

• amestecând argila până la omogenizare.

Pregătirea tehnologică a masei de argilă se realizează folosind o varietate de mașini speciale. Unii slăbesc lutul, alții o macină, iar alții se dezintegrează (cură de pietre de diferite dimensiuni). În fabricile de cărămidă, se mai folosesc mori cu bile și rotative, malaxoare de argilă și malaxoare cu elice. Există și dispozitive de producție multifuncționale.

În cele mai multe cazuri, se folosește o tehnică plastică. Vă permite să procesați materii prime de plasticitate medie, al căror conținut de umiditate variază de la 18 la 28%. În acest scop, se folosește o presă cu curele cu șurub. Se recomanda folosirea preselor capabile sa incalzeasca masa de argila in regim de vid.

Există și o metodă grea. Este considerată o subspecie a metodei de prelucrare a plasticului. Această abordare se aplică la o masă de argilă relativ grosieră cu un conținut de umiditate de 13 până la 18%. Pentru prelucrarea dură a argilei, se folosesc prese hidraulice. Se pot folosi și mașini cu șurub și camere de vid. Atât cu metodele plastice, cât și cu cele rigide de fabricare a cărămizilor, masa nearsă trebuie tăiată în blocuri după terminarea turnării.

Metoda semi-uscată de obținere a semifabricatelor este relativ rară. Se folosește atunci când este necesară prelucrarea insuficientă a materiilor prime plastice, așa-numita argilă slabă. Această materie primă are un conținut de umiditate de 8 până la 12%. Timpul total de procesare este redus. Metoda uscată de producție implică formarea cărămizilor din pulbere de argilă cu un conținut de umiditate de 2 până la 6%.

Oricum, odată ce cărămizile sunt formate, de obicei este timpul să le uscați. În această etapă a procesării, conținutul de umiditate este redus la 5-6%. Dacă ignorați această cerință și trimiteți mai multe produse umede la cuptor, acestea se pot crăpa și chiar se pot deforma. Producția dinamică modernă nu își mai permite uscarea naturală pe termen lung. Pentru a accelera procesul, se folosesc uscătoare cu cameră sau tunel.

Temperatura necesară pentru arderea cărămizilor este creată în diferite tipuri de cuptoare - cel mai adesea cuptoare tunel și inel.

Tragerea este împărțită în trei etape mai mici:

1. încălzirea blocului de lut pregătit;

2. efectul real al temperaturii;

3. scăderea sistematică și treptată a temperaturii.

În prima etapă, piesa de prelucrat este încălzită la 120 de grade. Acest lucru duce la evaporarea umidității asociată cu efectele fizice. Produsul devine mult mai puțin plastic. De îndată ce temperatura crește la 600 de grade, această schimbare devine ireversibilă. Umiditatea reziduală se evaporă, iar argila capătă o structură amorfă - în curând materia organică se va arde.

De îndată ce cărămida este încălzită la 800 de grade, marginile exterioare ale particulelor piesei de prelucrat aderă ferm una de alta. Acest lucru permite cărămizii finite să devină de multe ori mai puternice. Când temperatura crește la 1000 de grade, este timpul pentru micșorarea focului. Produsul finit este sinterizat și devine mai dens. Substanțele care topesc ușor, transformându-se într-un lichid, învăluie ceea ce încă nu s-a topit - în același timp, pe lângă reducerea volumului cu 2-8%, rezistența mecanică a cărămizii crește ușor.

Pentru a afla cum să faci o cărămidă din lut cu propriile mâini, vezi videoclipul de mai jos.