Z čeho a jak se vyrábí cihly? Z čeho se skládá? Složení a výrobní proporce | Skriabinská keramika

Cihla je v současnosti jedním z nejoblíbenějších stavebních materiálů. Bez cihel se neobejde téměř žádná stavba. Je známý svou neobvykle vysokou pevností, odolností a krásou, kterou mu ostatní stavební materiály mohou jen „závidět“.

Cihla se ve stavebnictví používá od starověku: po celá staletí byl tento materiál nejsnáze dostupný a relativně odolný. Samozřejmě jsou dnes k dispozici alternativy, které nabízejí mnohem vyšší pevnost, ale jsou buď těžko dostupné, velmi drahé, nebo nevzhledné. Ukazuje se, že cihla jako materiál je ideální variantou, která se používala a všude bude vždy používat.

Pokrok se nezastavuje a spolu s metodami využití tohoto materiálu roste i škála způsobů jeho přeměny. Moderní technologie je schopna vytvořit cihly se všemi vlastnostmi požadovanými zákazníkem, dosažených přidáním určitých nečistot do směsi.

Složení v závislosti na typu cihly

Existuje mnoho různých typů cihel, ale obecně se berou v úvahu pouze 4:

1. Keramika Vyrábí se vypalováním filtrované hlíny. Má příjemnou barvu a mimořádnou pevnost a odolnost. Tento mezi ostatními druhy vyniká nejvíce a je obzvláště oblíbený.
2. Silikátová (bílá). Poněkud odlišné od předchozí cihly. Výroba tohoto typu materiálu vyžaduje speciální zařízení, které pracuje s vysokotlakou párou. Způsob výroby je následující: do mechanismu se vloží písek a vápno, pod vysokým tlakem s přidáním páry získá směs kapalné skupenství, které časem rychle tvrdne a drží tvar. Nejčastěji se tento typ používá při výstavbě prostor, které vyžadují dobrou tepelnou a zvukovou izolaci.
3. Žáruvzdorné. Neuvěřitelně odolný materiál, vytvořený pomocí šamotu, koksu a karafy. Poslední dvě složky určují pevnost celé směsi.
4. Obklad (Rigel). Již z názvu je jasné, že tato cihla bude mít obzvláště estetický vzhled. Vyrábí se lisováním cementu, vápence a pigmentové přísady pod vysokým tlakem.

První dva typy cihel jsou nejoblíbenější, takže stojí za to o nich mluvit podrobněji.

Samozřejmě, že hlavním produktem, ze kterého je tento materiál vyroben, bude obyčejná hlína. Ale co je hlína? Jedná se o určitou minerální hmotu, která má následující vlastnosti:

• plasticita, když se do směsi přidá kapalina;
• po úplném zaschnutí dokonale drží tvar;
• Po vypálení se stává neuvěřitelně pevným a získává vlastnosti, jako je odolnost proti vlhkosti a téměř úplná požární odolnost.

Kvalita jílu závisí na místním klimatu, hloubce výskytu a prostředí. Za určitých okolností se hlína může stát nevhodnou pro použití: vlivem environmentálních faktorů ztrácí své základní vlastnosti, které by se zase měly přenést na cihlu.

Cihly přirozeně obsahují více než jen hlínu. K vytvoření dobrého materiálu, který dlouho vydrží a je odolný vůči povětrnostním vlivům a mechanickým vlivům, jsou zapotřebí přísady. Nejběžnější přísadou je kaolin. Jedná se o vodní křemičitan hlinitý, který po smíchání s hlínou dokáže rychle ztvrdnout a držet tvar. Kromě kaolinu lze do hlíny přidat montmorillonit, illit, křemen a další nečistoty, které dodávají cihle určité vlastnosti.

Která aditiva jsou za co zodpovědná?

Každá z přísad má své vlastnosti a v závislosti na požadovaném výsledku se do hlíny přidají pouze některé přísady.

• Pokud je nutné zlepšit pevnost cihly, do směsi se přidá popel, písek nebo struska.
• Pokud je nutné snížit hustotu materiálu, a tím zvýšit jeho pórovitost, je třeba přidat rašelinu, piliny nebo uhlí ve formě prášku.
• Pokud potřebujete dát cihle určitou barvu nebo odstín, pak je nejlepší přidat do hlíny speciální oxidy kovů.
• Pokud je úkolem zvýšit nebo snížit teplotu vypalování cihel, pak bude nutné použít rudy obsahující železo nebo pískovec: jsou to nejlepší „regulátory“ svého druhu.
• Pokud je nutné minimalizovat pravděpodobnost vzniku trhlin v důsledku mechanického poškození, přidávají se do směsi změkčovadla.

Zákazník si zpravidla vždy reguluje přidávání určitých nečistot do hlíny, aby bylo dosaženo co nejpřesnějšího výsledku. Pokud zákazník přímo nenahlásil dávkování aditiv, pak v každém případě informace o tom naleznete v zásadách výrobce.

Technologie výroby červených cihel je velmi kontroverzní: pro různé úkoly se používají různé metody. Mezi všemi existují 2 hlavní způsoby výroby keramických cihel: plastická metoda a polosuché tvarování.

Pokud jde o první metodu, plán je následující:

1. Příprava hlíny a smíchání všech ingrediencí na cihlu. Množství nečistot ve směsi by v této fázi nemělo přesáhnout 1/3 objemu celého materiálu.
2. Umístění připravené směsi hmoty pro další tvarování.
3. Rozdělení látky na části stejného objemu.
4. Sušení výrobků.
5. Děrování cihel (nutné, když je potřeba udělat v cihle dutinu).
6. Hořící.

V poslední fázi, aby se zabránilo prasklinám ve výrobku, je nutné plynule změnit teplotu v troubě, nejprve na vyšší a poté na nižší. Pak nedojde k teplotním změnám, které naopak tvoří nežádoucí trhliny. Při dodržení tohoto pravidla dostanete dokonalou cihlu.

Při výrobě keramických cihel existuje jeden trik: aby se snížila pravděpodobnost, že se časem objeví třísky a praskliny, musí být výrobek pokryt barvou. Za prvé je praktický z hlediska své odolnosti a za druhé působí estetičtěji.

Vápenopískové cihly (bílé)

Složení vápenopískových cihel zahrnuje tři hlavní složky, bez kterých bude směs omezena na několik vlastností a nezíská požadovanou konzistenci.

1. Písek. Silikátová směs může používat různé druhy písku: umělý a přírodní. Na jedné straně bude lepší přírodní písek, protože přírodní materiály jsou vždy kvalitnější než umělé. Na druhou stranu umělý písek má větší homogenitu (všechna zrnka písku mají přibližně stejnou velikost a tvar), což je velmi dobré pro výrobu cihel. Mimochodem, vynikajícím řešením by bylo použití zrn písku o velikosti od 0.1 do 5 mm. Kromě toho je žádoucí, aby zrnka písku měla ostré rohy, aby byla zajištěna lepší přilnavost ke směsi. Množství písku ve vápenopískových cihlách by nemělo přesáhnout 90 %.
2. Vápno. Zde se pro dosažení nejlepšího výsledku doporučuje používat suroviny s vysokým obsahem uhličitanu vápenatého (asi 90-95 % z celkové hmoty vápna). Jedná se například o vápenec nebo křídu. Pro přípravu vápna pro přidání do vápenopískových cihel je třeba ho rozdrtit a vypálit při teplotě asi 1150C. Po dokončení postupů můžete do směsi přidat vápno a pečlivě sledovat jeho množství: standardní hodnota pro podíl vápna v cihle je 7%.
3. Voda. Stejně jako u každé cihly přidávání vody dodává směsi plasticitu a viskozitu, což je velmi důležité pro její budoucí tvorbu. Navíc právě vápenopískové cihly vyžadují o něco více vody než jiné typy, protože v průběhu celého procesu musí být vápno hašeno, aby si zachovalo své vlastnosti.

Kromě hlavních složek se do vápenopískových cihel přidávají určité přísady, které jsou nezbytné pro udělení určitých vlastností materiálu:

1. Oxid titaničitý umožňuje cihle lépe si zachovat sněhově bílou barvu.
2. Pro snížení tepelné kapacity látky jsou nezbytné přísady zvyšující mrazuvzdornost. Hodnota snížení parametru je přibližně 11 %.
3. K vytvoření specifického odstínu jsou zapotřebí barviva, i když se to používá poměrně zřídka, protože vápenopískové cihly mají bílou barvu, která je příjemná pro oči.
4. Expandovaný jílový písek je přísada, která ovlivňuje dvě vlastnosti cihel najednou: za prvé barví silikátové výrobky do příjemné kávové barvy a za druhé výrazně zvyšuje tepelnou účinnost materiálu. To je dobré řešení pro ty, kteří vidí problémy cihly v její barvě a nedostatečné tepelné účinnosti.

Asi nejvýznamnější nevýhodou vápenopískových cihel je obtížná domácí výroba. Bílé výrobky na rozdíl od červených vyžadují mnohem výkonnější a modernější vybavení: speciální dopravníky a transportéry, míchačky, nakladače, drtiče a dávkovače.

V podstatě je výroba vápenopískových cihel jasná. Ale co střelba? Vyžaduje to více pozornosti. Vypalování bílých cihel je rozděleno do 3 fází:

1. Zahřejte se. Produkty se zahřejí na teplotu 120 °C, aby se odstranila veškerá zbývající voda. Dále se směs zahřeje na teplotu 950C, díky čemuž je cihla odolnější a zcela odstraní veškerou vlhkost.
2. Hořící. Při vysokých teplotách se výrobek vypaluje, tvaruje a tvrdne.
3. Chlazení. Je logické, že tato fáze je nezbytná pro úplné ochlazení a konečné vytvrzení cihly.

Takto je možné vytvořit odolnou pevnou cihlu se všemi potřebnými vlastnostmi. Toto jsou právě výrobky, které se vyrábějí v cihelně Skryabin Ceramics: pouze zde můžete nakupovat cihly velkoobchodně bez přeplácení. Společnost “Skryabin Ceramics” vás může potěšit velkým sortimentem a vysokou kvalitou zboží!

Nejoblíbenějším stavebním materiálem je cihla. Poptávka po výrobcích je způsobena jejich odolností, vysokou pevností a řadou dalších výkonnostních charakteristik.

Proces výroby cihel využívá moderní zařízení a pokročilé technologie. Díky kompetentnímu přístupu k výrobě se výrobcům daří vyrábět kompaktní, spolehlivé a snadno přepravitelné produkty.

Fáze výroby cihel

Mezi hlavní fáze výroby cihel patří:

• proces těžby a zpracování surovin. Hlína se získává metodou nárazu. Zemina se dostává do speciálních zařízení, kde se mísí s nečistotami. Piliny, dříve nasypané na pás speciální instalace, pomáhají zabránit ulpívání hlíny na povrchu dopravníku;
• čištění a drcení. V této fázi je možné se v surovině zbavit velkých částic. V důsledku broušení se materiál ukáže jako homogenní, v konzistenci podobné plastelínu;
• míchání. Jemné mletí lze provádět pomocí dávkových válců. K odvzdušnění a důkladnému promíchání slouží vakuová komora. Dávkování hmoty a její separace se provádí ručně
• Ve fázi formování budoucí cihly je dřevo automaticky rozděleno na přířezy. Jemným válcováním je možné bloky dokonale řezat a poskytovat jim spolehlivou ochranu před rozštípnutím;
• sušení a udržování cyklu. Pro sušení je zajištěna optimální cirkulace vzduchových hmot, což trvá přibližně 70 hodin;
• Poslední fází výroby je výpal. Cihly jsou baleny do vozíků a vystaveny vysokým teplotám v peci.

Kvalita cihly přímo závisí na dodržování technologického procesu, což znamená postupné zvyšování teploty.

Suroviny pro výrobu cihel

Stavební cihla se skládá z hlíny a modifikujících nečistot. Díky viskozitě suroviny je možné dát blokům správný tvar. Základní materiál si po vysušení zachovává své fyzikální vlastnosti. Vypalováním je možné cihle dodat pevnost.

Jíl obsahuje písek, illit, montmorillonit a kaolinit. Kvalitativní vlastnosti cihel závisí na těchto složkách:

• viskozita;
• zmenšení tvaru po vysušení;
• pružnost. Vysoce plastické cihly se vyznačují odolností proti destrukci, zatímco cihly s nízkou plasticitou jsou náchylné k delaminaci;
• slinování. Schopnost surovin získat vlastnosti keramického kamene v důsledku vystavení vysokým teplotám. Během procesu zpracování se teplota spékání pohybuje od 1100 do 1300 stupňů Celsia v závislosti na druhu jílu;
• ohnivzdornost. Schopnost cihly udržovat kvalitu a technické parametry pod vlivem vysoké teploty.

Před zahájením formování se do surovin přidávají nečistoty, aby se zlepšily vlastnosti hotového výrobku. Pomocí písku, popela a strusky ve složení cihel je možné snížit procento smrštění a zjednodušit proces formování. Přidáním dřevěných hoblin, drceného uhlí a rašeliny surovinu odlehčíte a přidáte jí pórovitost. Železná ruda se přidává pro usnadnění procesu formování a změnu barvy hotové cihly.

V závislosti na technických parametrech jsou bloky:

• silikát. Obsahuje vápno;
• ohnivzdorný. Skládají se ze šamotové hlíny, grafitu a koksu;
• čelí. S cementem, vápencem, minerálním pigmentem. Barva hlíny je bílá a červená.

Komponenty určené k výrobě procházejí před výrobou přípravným procesem. Přípravná fáze zahrnuje mletí, čištění, sušení, prosévání, přidávání nečistot, míchání a vlhčení.

Lisování cihel

Existuje několik typů tvarování:

1. Plastický. K výrobě se používají elastické hmoty s vlhkostí do 21 %. Metoda pomáhá vytvářet bloky odolné proti vlhkosti. K vytvoření formy se používají šnekové lisy s vakuem i bez něj. Hliněná směs se připravuje průchodem přes válce a míchací zařízení. Navlhčená kompozice se stává homogenní a elastická, vhodná pro tvarování. Poslední fází je sušení pod vlivem vzduchu.
2. Polosuché. Tato metoda má oproti výše uvedenému řadu výhod. K realizaci metody se používá jíl s nízkou plasticitou, který pomáhá rozšiřovat surovinovou základnu. Díky nízké vlhkosti jílové hmoty je možné zkrátit dobu sušení a snížit náklady na palivo.

Kromě výhod má tato technologie i nevýhody: složitá tvorba tvarů, hotové výrobky jsou příliš husté. Metoda se používá především pro výrobu lícových cihel. Hotové bloky mají jednotnou barvu, jasné hrany a vysoké výkonové vlastnosti.

Způsob formování během výrobního procesu je zvolen s ohledem na vlastnosti dalšího provozu bloků.

Sušení cihel

Cihly se suší v komorových sušárnách. Zařízení zahrnuje příčný pohyb zdroje tepla. Sušicí zařízení má třináct přihrádek.

Před naložením polotovarů komory provedou operátoři následující manipulace:

• očistit od zbytků vadných prvků;
• zkontrolujte správnou funkci jednotek přívodu a sání chladicí kapaliny;
• zvlhčit komoru na optimální úroveň;
• zkontrolujte indikátory uvnitř oddělení, teplota by měla být o 4-6 stupňů nižší než indikátory hotových bloků.

Po zkontrolování všech parametrů můžete začít načítat bloky.

V létě je instalace zatěžována od axiálního ventilátoru. S nástupem chladného počasí se plnění provádí ve třech krocích současně, po částech, aby se zabránilo tepelným ztrátám.

Jakmile se jedna komora naplní, dvířka se zavřou a zbývající část se naplní. Po vložení zavřete druhá dvířka a aktivujte funkci sušení. Režim může být:

Zpočátku je v zařízení aktivována možnost „hold“, což znamená udržování objemu proudění vzduchu a teploty v rozmezí 20-30 stupňů. Poté přijdou na řadu zpětné axiální ventilátory. Princip jejich fungování spočívá v tom, že se osm minut otáčí jednosměrně, pět minut odpočívají a poté osm minut rotují v opačném směru. Když je vzduch zvlhčován, teplo se dodává uvnitř komory. Nadměrný tlak usnadňuje odstranění odpadní chladicí kapaliny.

Provozovatel je odpovědný za přizpůsobení provozu zařízení. Pravidelně monitoruje provoz zařízení a proces sušení a zobrazuje zaznamenané indikátory v protokolu. Nesprávné indikátory vlhkosti indikují nesprávnou činnost mechanismů. Pokud teplota prudce stoupne, měl by se snížit průtok dodávaného tepla.

Automatické sušení se provádí pomocí softwaru. Letní a zimní režimy se nastavují automaticky.

Po dokončení sušení by cihla neměla být ponechána dlouho nečinně (ne déle než 24 hodin), aby se zabránilo rozvoji strukturálního poškození a snížení mechanické pevnosti.

Technologie pálení cihel

Vlhkost surové cihly je 8-12%, k dokončení procesu sušení je odeslána k vypálení. Zvýšením teploty na 800 stupňů Celsia je možné dehydratovat složení jílu. To vede ke smrštění cihly. Při vystavení teplotám výpalu přesahujícím 200 stupňů se uvolňují těkavé organické přísady.

V této fázi dochází ke zvýšení ukazatelů teploty. Konstantní teplota se udržuje až do úplného spálení uhlíku. Poté lze ukazatele zvýšit na 800 stupňů Celsia.

Vlivem vysokých teplot je možné změnit strukturu výrobku. Technologie výroby zajišťuje rovnoměrný ohřev cihly s následným postupným chlazením.

Proces vypalování cihel trvá 6-48 hodin. Jak postupuje zpracování, produkt mění svou strukturu. Pokud budete důsledně dodržovat technologický postup vypalování cihel, nakonec se vám podaří získat vysokopevnostní bloky s takovými vlastnostmi, jako je odolnost proti vlhkosti a požární odolnost. Výrobek bude mít tepelné a zvukové izolační vlastnosti, na kterých závisí jeho cena.

Výroba keramických cihel

Při nákupu keramických cihel je vhodné seznámit se s vlastnostmi její výroby. Mezi hlavní fáze výroby keramických cihel patří:

• získávání surovin pro výrobu cihel, míchání, dodávka do závodu výrobce. K těžbě hlíny z lomu pomocí speciálního zařízení se používá otevřená metoda. Poté, co počáteční produkt získá homogenní strukturu, je dodán do závodu výrobce;
• příprava nečistot zahrnuje prosévání z velkých částic písku a pilin a mletí uhlí;
• příprava hlíny, dodání plasticity odstraněním kamenných složek z její struktury;
• lisování. Směs dostane vzhled bloků, řez;
• sušení produktů odstraněním přebytečné vlhkosti;
• pálení cihel. Keramické bloky se suší v peci za podmínek vysoké teploty do 150 stupňů. Při vypalování keramických cihel se teploty zvyšují až na 1000 stupňů, což má za následek rozklad uhličitanů.

Tepelné vlastnosti a hustota keramických cihel umožňují její zařazení do efektivní skupiny. Takové stavební materiály pomáhají zlepšit tepelné vlastnosti konstrukce. Keramické tvárnice se používají jako obklady a pro stavbu stěn obytných a administrativních budov. Při výrobě keramických cihel je třeba splnit řadu požadavků:

• bloky by měly mít obdélníkový vzhled s hladkými okraji na přední ploše;
• vlnitý povrch;
• Je možné vyrábět bloky se zaoblenými rohy, rádius by neměl přesáhnout 15 mm.

Ohledně přípustných rozměrů nestandardních tvárnic je nutné dodržet výrobní požadavky uvedené v příslušných normách.

Zařízení používané pro výrobu keramických cihel

V procesu výroby keramických cihel se používají následující typy zařízení:

• vozidla (sklápěče, bagry, buldozery);
• přijímací bunkry;
• dopravníky;
• válcovací zařízení umožňující hrubé a jemné broušení;
• lisovací a formovací zařízení;
• sušící komory, cihelné pece.

Moderní výrobci keramických cihel žádají řadu moderních technologických linek. Zařízení pokrývá celý výrobní cyklus.