Mebelgeometry.ru

Мебельная геометрия
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология производства клинкерного кирпича

Клинкерный кирпич: технология производства и сфера применения

Первые упоминания о клинкерном кирпиче датированы 1743 годом, когда в немецком городе Бокхорн по инициативе датского короля Кристиана VI начала свою работу первая мастерская. В ней обычные кирпичи подвергали обжигу в печах, после чего они становились гораздо более прочными. Это позволяло использовать их при строительстве дорог вместо привозного и из-за этого слишком дорогого строительного камня.

В России этот строительный материал появился гораздо позже — в 1884 году. Первым его производителем стал Топчиевский завод, расположенный в Черниговской губернии в посёлке Топчиевка. Сначала ассортимент предприятия составляли клинкерные пласты, получаемые путем спекания глиняного сырья. Далее эти пласты дробились на более мелкие фрагменты для мощения дорог. Только в 1904 году завод начал выпускать настоящий клинкерный кирпич, который использовался в дорожном строительстве и при возведении печей.

Клинкерный кирпич — производство и применение

Среди разнообразия строительных материалов, особняком располагается клинкерный кирпич, представляющий собой материал, изготовленный путём высокотемпературного обжига тугоплавких сортов глины, прошедшей процесс особо тщательной очистки. В результате воздействия высокой температуры, компоненты глиняной шихты спекаются, а имеющиеся пустоты уплотняются, что позволяет придать полученному материалу повышенную прочность, низкий коэффициент водопроницаемости.

Самыми востребованными видами клинкерной продукции являются

  • Облицовочная;
  • Плиточная;
  • Тротуарная;
  • Керамейа.

Как видно из наименований, клинкерный кирпич часто используется довольно часто.

  • Для облицовочных работ целесообразно использовать фасадный клинкерный кирпич, а чтобы придать индивидуальности обрабатываемой поверхности можно воспользоваться глазурованным клинкером. Его особенность — богатая цветовая гамма, и возможность выбора вида поверхности (глянец или матовая).
  • Впервые использовать клинкер начали в Нидерландах, в начале XIX века. Из-за своей потрясающей прочности, применение он получил в первую очередь при мощении дорог. А поскольку его себестоимость была гораздо ниже цены природного камня (основного материала для укладки дорог), то он быстро завоевал рынок Европы. Есть предположение, что само название «клинкер» также появилось в Голландии, и означает звук, который раздаётся при постукивании о плитку.

Технология изготовления клинкера

Технология производства клинкерного кирпича выглядит следующим образом. Перед началом обжига, консистенция исходного материала должны быть абсолютно однородной, а содержание посторонних примесей, влияющих на прочность — сведено к минимуму.

Способов получения кирпича всего два:

Выдавливание исходного материала через формующую головку, которая и определяет профиль конечного продукта.

  • В основном применяются вакуумные насосы, гораздо реже — прессы ленточного типа.
  • Для придания более высокой плотности производится дополнительная обработка рычажным прессом. По окончании обработки, полученный материал доводится до кондиции в сушильных печах.

Внимание: Используя этот метод, можно получать продукцию совершенно произвольных форм. А из-за многообразия природных компонентов — плитка приобретает разнообразные цветовые оттенки, от нейтрального белого, до насыщенного красного.

Метод полусухого прессования менее затратный, и сам процесс длится гораздо быстрее.

  • Результатом является более низкое качество продукции.
  • Для изготовления кирпича полусухим методом, используются ротационные и коленно-рычажные прессы. Сушка готового полуфабриката не предусматривается.

Заключительным этапом изготовления клинкера служит обжиг, который проходит в два этапа:

  • Обжих (при температуре 1200 градусов)
  • Окончательный обжиг,производящийся при температуре до 1500 градусов. Как раз на этом этапе можно «задать» цвет конечного образца, поскольку он зависит именно от температуры завершающего обжига.

Внимание: Так как температура обработки клинкера гораздо выше чем при изготовлении керамического кирпича, то для технологического процесса нужны специальные печи, изготовленные из материалов с высокими огнеупорными свойствами.

  • К сожалению, многие отечественные кирпичные заводы не располагают подобным оборудованием, а потому, основная масса клинкера импортируется из стран западной Европы. Но та малая доля продукции, выпускаемая местными производствами, на текущий момент ничуть не уступает по своим свойствам зарубежным аналогам.
  • Результатом высокотемпературной обработки является многократное преимущество в надёжности и долговечности клинкера по сравнению с рядовым кирпичом, это вызвано за счёт многократно превосходящего коэффициента прочности, более низкой водопроницаемости (всего до 5% от массы), и высокую морозостойкость.
  • Также клинкерный кирпич крайне устойчив к действию агрессивных компонентов внешней среды, поскольку обладает низкой пористостью. Из-за небольшой водопроницаемости, клинкер вполне целесообразно применять и для отделки строений с ловольно высокой степенью влажности. А клинкерная плитка, имитируя керамический кирпич, снизит затраты на строительство, и добавит строению дополнительной прочности.

Внимание: Производство клинкерного кирпича оборудование и технология позволяет его сделать довольно прочным и плотным. Он крайне плохо напитывает влагу.

Область применения

Применение клинкера ограничивается только лишь фантазией строителей и материальными возможностями.

  • Чаще всего им оформляют фасады зданий. Благодаря возможности изготовить кирпич любой формы, обычное здание можно декорировать под старинный замок или создать нечто футуристическое. А в связи с малым взаимодействием с окружающей средой, клинкер выполняет защитные функции. Нет необходимости даже мыть его, поскольку для восстановления первоначального вида, достаточно обычного дождя. Следовательно, использование клинкера снижает эксплуатационные расходы до минимума.
  • Также этот вид строительного материала незаменим при проведении ландшафтных работ. Богатая цветовая палитра, даёт волю фантазии дизайнерам.
  • Отдельно стоит упомянуть так называемый дренажный клинкер, выполненный в виде решётки. Сквозь него свободно растет трава, по которой можно ходить. Без вреда для ландшафта почвы.
  • Большим достоинством клинкерной плитки является возможность многократного применения, что лишний раз подтверждает целесообразность его применения.
Читать еще:  Чем приклеить пенопласт к кирпичу?

Производство клинкерного кирпича предполагает большой выбор форм и цветов продукции. Выбор вы делаете самостоятельно, поэтому обязательно изучите его параметры. Клинкерный кирпич российского производства цена ниже Европейского аналога, но делается от на зарубежном оборудовании и с соблюдением технологий, поэтому на него тоже стоит обратить внимание.

Полезная информация

Здесь вы найдете множество полезной информации, которая относится к этой статье. Строительство, это довольно многогранная отрасль, где есть довольно много составляющих. Здесь надо правильно произвести расчеты, которые помогут выбрать нужное количество материалов. Так же надо произвести их осознанный выбор выбор, ведь на рынке продаж есть и не качественная продукция. То что находится ниже поможет вам сделать правильный выбор.

Сырьё и способы изготовления

Производство осуществляется из глины, содержащей 17—23% оксида алюминия, благодаря которому уменьшается риск деформации изделия при обжиге. В состав расходного сырья должно входить не более 8% железа, иначе на поверхности клинкера появятся вздутия и неровности.

Содержание кальция в глине должно быть 7—8%, в противном случае срок службы отделочного материала сокращается. Оксид магния обязательно присутствует в пределах 4—3%. Если его окажется больше, это приведёт к усадке глины и деформации готового клинкера.

Отделочный материал производится двумя способами:

  • Экструзивным — простой метод, если есть необходимое оборудование и сырьё. Глиняную массу пропускают через конвейер с разными отделами. В одном сырьё проходит через отверстие с определённой конфигурацией в сечение, где ей придаётся вид прямоугольной объёмной полосе. В следующем отделе разрезается на отдельные кирпичи.
  • Полусухим прессованием, при котором энергетические затраты сокращаются, что отрицательно сказывается на качестве клинкера. В этом случае обработанная глина распределяется по формам, в которых смесь подвергается прессованию.

Завершающим этапом создания клинкера в обоих случаях является обжиг. Большинство производителей предпочитает первый метод изготовления, так как готовый кирпич обладает высоким качеством и чёткой «геометрией». Минусом способа является увеличение себестоимости продукции.

Проанализируем привлекательные стороны клинкерного кирпича

На сегодняшний день на рынке есть выражение «тротуарная плитка по немецкой технологии», содержащее в себе производство клинкерного тротуарного кирпича при осуществлении вибропрессования и сушки. Большинство заводов-изготовителей «по немецкой технологии» расширяют рамки срока службы на данный материал. Но и бетон марки М-300 при наших погодных условиях может эксплуатироваться примерно лет 20-30 до образования трещин и разрывов, если на него не будет больших механических нагрузок.

Когда они все же будут иметь место — термин эксплуатации окажется меньше. Во время осуществления анализа «тротуарной плитки по немецкой технологии», она редко отвечает марке М-300, а поэтому ее срок службы будет менее 50 лет. Стоимость материала варьируется от 300-500 рублей за квадратный метр, что настораживает сразу же относительно качества.

Недостатки клинкерных изделий

Вес клинкерных кирпичей и их плотность дают дополнительную нагрузку на фундамент здания. Эти параметры также затрудняют транспортировку груза и работы по погрузке и разгрузке.

Требовательность к скрепляющим составам. Для надёжности сцепления, рекомендуется применять специальные клеи и растворы.

Кирпичи из разных партий значительно различаются по цвету. Поэтому заранее необходимо сделать точный расчёт и одновременно закупить нужное количество кирпичей из одной партии.

Это самый дорогой кирпич для строительства и отделки зданий.

Основные технологии и их отличия

Перед тем как открыть свое производство клинкерного кирпича с нуля, нужно определиться со способом его изготовления. Наиболее распространенным является метод пластичной экструзии с применением вакуумных прессов. Этот пресс можно заменить ленточной установкой или дополнить технологическую линию рычажным прессом. Сформированные заготовки после этого проходят стадию сушки в специальных камерах.
Еще один метод формовки заготовок – это полусухое прессование. Он позволяет значительно экономить потребление энергии и сократить время изготовления, но и качество при этом ухудшается. Метод не требует дополнительного досушивания заготовок.
После формовки изделий обязательно проводят их обжиг. Для этого используют туннельные печи с температурой 1100 – 1450 С. Такой режим используется только при производстве клинкерных кирпичей, и именно он обеспечивает низкопористую структуру стройматериала, которая делает его необычайно прочным.

Нюансы технологии укладки клинкера

Клинкерный кирпич имеет две стороны, из которых одна более гладкая, другая – шершавая. Укладывая кирпич можно постоянно менять стороны в зависимости от того, какая из сторон выглядит интереснее.

Читать еще:  Желтый кирпич для печи

Укладка клинкерного кирпича представляет собой нанесение тонкого слоя клейкого строительного раствора и последующее приложение плитки к поверхности стены или изоляционному материалу. Перед тем как производить данные работы, необходимо произвести очистку исходной поверхности. На ней не должно быть крупных инородных элементов. Рассчитать необходимое количество можно, разделив площадь фасада на размер одной единицы плитки. Необходимо помнить, что расчет должен быть произведен заведомо большим числом, так как возможны дефекты элементов.

Клинкер может выступать также в роли тротуарного кирпича.

Не одно столетие европейцы прибегают к мощению дорожек и тротуаров данным способом. Он придает привлекательность и является более функциональным, по сравнению с другими аналогами.

Способ выполнения подоконника из фасонного клинкерного кирпича в однослойной стене.

Перед тем как начать закладку, необходимо уплотнить почву и очистить ее от всевозможного сора. После этого можно посыпать дорожки гравием. Чем более зыбкая почва, тем больший по высоте грунт необходимо насыпать. Специалисты отмечают, что стоит продумать направление дренажа и сделать это таким образом, чтобы он не подходил к фундаменту, в противном случае это приведет к его порче. Весь этап подготовительных работ по выравниванию и засыпке необходим лишь для того, чтобы обеспечивать долговечность эксплуатации дорожки и избежать просадки грунта.

Для того чтобы кирпич ложился ровно, делают разметку при помощи специального шнура. Общепринятый размер шва между кирпичами должен быть не менее 3 мм. Заключительным этапом является процесс заполнения швов. Он выполняется при помощи того же материала, что и для уплотнения грунта.

Характеристики клинкера

Плотность:полнотелый – от 1950 до 2100 кг/м3, пустотелый – около 1600…1800 кг/м3
Прочность:25 МПа
Водопоглощение:3…6%
Морозостойкость:от F50
Теплопроводность:0,7…1,17 Вт/мС;
Цвета:от светло-желтого до темно-коричневого (зависит от состава глины и технологии производства)

ГОСТ

В настоящий момент ГОСТ на клинкерный кирпич находится в разработке. Заводы изготавливают его по собственным ТУ, которые, в свою очередь, основаны на DIN V 105 -100, DIN EN 771-1 и DIN EN 1344.

Изготовление клинкерной плитки

Себестоимость изготовления квадратного метра изделия – примерно 300 рублей. Реализуя продукцию оптом, предприниматель получает 800–1000 р. за метр. Прибыль составит 500–700 р. с каждого проданного метра.

Получается, что при производстве 1 тыс. квадратных метров в месяц, можно получать доход в 500–700 тысяч рублей. Цифры примерные, но иллюстрируют перспективность бизнеса.

Процесс изготовления плитки разных видов принципиально не отличается. Незначительная разница может быть в ингредиентах и условиях, на каком-то этапе.

Плитка клинкерная имеет характерную фактуру и отделку. Представлена в нескольких вариантах:

  • Гладкая – используется для отделки внутри зданий и оформления фасадов строений. Этот вид неприхотлив в уходе: за счет ровной поверхности ее легко очищать, не забивается грязь, пыль. Покрытие тонкое, смотрится гармонично.
  • «Старинная» — на ней делают искусственные сколы, трещины и другие «повреждения», получая визуальный эффект старения. Изделие применяется для реставрации исторических архитектурных конструкций, зданий, а также современных строений и помещений под древность.
  • Рельефная – эта разновидность клинкера похожа на кирпич внешне и по текстуре.
  • Глазурованная – ровная поверхность с легким глянцем. Используется для декоративной отделки.
  • Не обработанная – этот клинкер хорош для отделки дорожек, производственных помещений.
  • Шероховатая – таким материалом оформляют фасады и внутренние помещения. Похожа на кирпич, благодаря грубоватой фактуре.

Магазины предлагают купить изделия как поштучно, так и квадратным метром. Стоимость: от 30 р. – шт., от 1300 р. – кв. м.

Клинкерная плитка представлена также в виде панелей:

  • Термопанели – это скрепленные вместе элементы плитки, которые заранее монтируются в пенополистирольную плиту с керамической обшивкой. Часто применяются для оформления фасадов. Имеют привлекательный внешний вид. Кроме эстетических функций, еще и утепляют дом. Бывают двух-, трех- и четырехслойные.
  • Неутепленные панели. Представляют собой прочный, стойкий к сгибаниям листовой материал, в который вмонтирован клинкер в виде кирпичной кладки. Отличается хорошей тепло- и звукоизоляцией, легким весом. Считается универсальным вариантом.

Обе разновидности намного упрощают и ускоряют процесс укладки. Стоимость панелей в интернет-магазинах – от 500 рублей за штуку.

Исходное сырье

Смесь для клинкерной плитки включает в себя следующие компоненты:

  • Тугоплавкая, сланцевая глина. Это основная составляющая. Ее состав может быть абсолютно разным. Желательно, чтобы в ней содержалось много щелочных оксидов, но без превышения нужного уровня.
  • Кварцевый песок. Добавляется в пределах 20%, помол тонкий. Необходим, чтобы не допустить на выходе излишней пластичности продукта (снижает жирность).
  • Шамот – применяется для изготовления напольной плитки в тонкоизмельченном виде. Увеличивает плотность изделия.
  • Перлиты, полевые шпаты, мел, доломит. Добавляются для уменьшения температуры спекания – не больше 8%. Перед внесением максимально измельчают.
Читать еще:  Дом из бордового кирпича с белыми швами

Кроме перечисленного, иногда добавляют поверхностно-активные вещества, ингредиенты для регуляции механических свойств полученной массы. Состав определяется в зависимости от назначения и места установки – фасад, пол, стены внутри помещений.

Технология

Производство плитки проходит в несколько этапов:

  1. Дозирование – клинкерные изделия имеют отличия от иных видов плитки по компонентам. Важно соблюсти баланс качества и количества исходного сырья.
  2. Дробление – проходит в несколько стадий. Хорошая смесь получится при максимальной однородности готовой массы.
  3. Высушивание – здесь удаляется лишняя влага из будущего продукта. Процесс происходит в распылительных сушилках. На выходе влажность порошка составляет 1–6%, величина зерна 0,24 – 0,34 мм.
  4. Формование – осуществляется в специальных прессах (автоматизированных). Как правило, оборудование – гидравлика. Рабочее давление определяется влажностью порошка и плотностью готового изделия. Варьируется от 15 до 50 МП.
  5. Предварительная сушка – применяется для удаления влаги, оставшейся после предыдущего этапа. Используются разные способы: инфракрасные волны, СВЧ, импульсы. Здесь достигается показатель влажности не больше 0,1 – 0,3%. Время операции зависит от назначения и толщины продукта.
  6. Обжиг – на этом этапе получается готовое изделие. Температура в печи достигает 1450 градусов, что обеспечивает переход компонентов в прочное физическое состояние.
  7. Декорирование – используется ограниченно, на разных стадиях изготовления.

В производстве клинкера применяется два метода – полусухое прессование и экструзионная технология. Отличаются они способом формовки.

Действительно, в последнее время спрос на клинкерный кирпич невероятно высок. Большое количество зданий жилого или коммерческого назначения сегодня облицовываются клинкерным кирпичом. Этот продукт обладает повышенным спросом. И вот почему:

  • Клинкерный кирпич прочнее керамического фасадного кирпича.
  • Клинкерный кирпич имеет более низкую степень водопоглощения. Это позволяет ему лучше переносить сильные морозы, которые плохо сказываются на состоянии обычного керамического кирпича.
  • Клинкерный кирпич хорошо пропускает пар. Это означает, что испарения не будут задерживаться внутри помещения, а будут выходить наружу. Это благоприятно сказывается на микроклимате в интерьере.
  • Клинкерный кирпич не содержит экологически вредных и грязных веществ.
  • Клинкерный кирпич изготавливается из глины различных оттенков. Поэтому готовый продукт может иметь массу различных цветовых решений. При этом все цвета будут естественными. То есть, кирпич не содержит красителей. А значит, цвет не может потеряться со временем.

Есть и определенные минусы. Например, клинкерный кирпич – достаточно сложный в применении продукт. Другими словами, строители должны обладать определенным уровнем знаний и опытом, для того чтобы использовать такое сырье в работе. К тому же требуются специальные кладочные растворы, так как кирпич обладает низкой водопроницаемостью.

Итак, теперь вы понимаете, что клинкерный кирпич и тротуарная плитка являются высококачественными строительными продуктами, востребованными на рынке. Добавьте сюда еще два плюса. Запуск производства клинкерного кирпича – задача довольно простая. Относительно простая. Все оборудование доступно на рынке. Чтобы сэкономить, всегда можно приобрести станки б/у. Обучить людей производственному процессу изготовления клинкерного кирпича также не составляет огромного труда.

Основной задачей здесь является поиск поставщика специальных сортов тугоплавкой глины, необходимых для производства тех или иных видов клинкерного кирпича (имеются в виду разные цветовые вариации).

Оборудование для производства клинкера

Изготовление качественной клинкерной плитки невозможно без применения специального оборудования. Для обеспечениякачества технологическая линия должна включать в себя:

  • Экструдер (при соответствующей технологии).
  • Оборудование для формовки и прессования. Применяют различные конструкции прессовочного оборудования, чаще всего это вакуумные, ленточные, рычажные и ротационные модели.
  • Камеры предварительной сушки сейчас в основном электрические, различаются по мощности и объему загружаемого материала.
  • Основное оборудование для производства клинкерной плитки это, несомненно, печь для обжига. Серьезные предприятия применяют так называемые тоннельные печи, время, когда клинкер изготовлялся в небольших печах с применением угля уже прошло. Хотя и такие устройства можно встретить на небольших частных заводах по производству клинкерных изделий, но это в основном исключение.


Тоннельная печь представляет собой конструкцию длиной 150 и более метров. Она оснащена источником нагрева, в качестве которого выступает открытый огонь. Заготовки клинкерных элементов помещаются в специальные вагонетки, которые с небольшой скоростью перемещаются по печи. Благодаря этому происходит постепенное нагревание, обжиг и остывание глины. Печи такого типа работают в непрерывном режиме с поддержанием постоянной температуры, необходимой для качественного обжига изделий.

Производство клинкерной плитки требует значительных расходов на энергоносители, кроме того, доставка материала для производства тоже обходится дорого в связи с географией месторождений качественной глины. Все это оказывает существенное влияние на ценообразование конечного продукта. Но повышенная цена клинкера с лихвой компенсируется его эксплуатационными качествами, что делает его применение достаточно популярным в различных направлениях строительной индустрии.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector