Производство кирпичей из глины

Хотя сегодня многие компании активно продвигают крупноформатные строительные блоки, керамический кирпич остается наиболее востребованным в индивидуальном строительстве материалом. При этом можно отметить важное обстоятельство: производство кирпича из глины не включает в себя каких-то высокотехнологичных процессов, а используемое для этого сырье является более чем доступным. Поэтому при желании изготовить этот стройматериал самостоятельно.

Подготовка сырья

Самое простое решение — приобрести глину для кирпича в строительном магазине. В этом случае они все равно обойдутся дешевле, чем купленные в готовом виде, и при этом вы будете точно знать, с материалом какого сорта имеете дело. Возможна, также добыча глины своими руками, так как она залегает под верхним слоем грунта практически повсеместно. Нужен материал, свободный от плодородного слоя, камушков и карбонатных включений (частицы белого цвета) размером более 1 мм.

Можно устроить раскопки на собственном участке, можно набрать глину в ближайшем карьере или овраге, а если поблизости имеется строительная площадка с только что вырытым котлованом — можно попросить набрать сырье там. В любом случае, перед тем как сделать из такой глины кирпич, ее сортность придется проверять самостоятельно.

По сортности глину делят на три вида:

• нормальная;
• жирная;
• тощая.

Определить, какая именно глина вам досталась, можно следующим способом:

1. Из небольшого количества сырья (порядка полулитра) готовят раствор, понемногу добавляя в него воду и постоянно перемешивая. Необходимая консистенция считается достигнутой, когда глина впитает всю воду и станет прилипчивой.
2. Из раствора делают два изделия: лепешку размером с небольшое блюдце и шарик порядка 4–5 см в диаметре.

2–3 дня тестовые образцы сушат при комнатной температуре в месте, защищенном от прямых солнечных лучей и сквозняков, после чего анализируют их состояние:

1. Если поверхность покрылась трещинами, значит данная глина является жирной и в нее нужно добавлять песок.
2. Если трещин нет, глиняную заготовку в виде шарика сбрасывают на твердую поверхность с метровой высоты. Если она не разбилась, сырье обладает нормальной жирностью. Сделать кирпич из глины такого сорта проще всего. Если же шарик рассыпался, значит, сырье попалось тощее и перед тем как делать из него кирпич, следует разбавить его жирной глиной.

Обычно замешивают сразу 5 новых порций раствора, в которые добавки в виде песка или жирной глины вносятся в разных пропорциях. После этого каждый раствор снова тестируют, выявляя наиболее удачный.

Важной характеристикой глины является ее пластичность. В работе пластичная глина наиболее удобна. Придать сырью данное свойство можно двумя способами:

1. Вымораживанием (доступен в зимний период).
2. Вылеживанием в намокшем виде. Глину, перемешивая, заливают водой до полного размокания, после чего емкость накрывают полиэтиленом или влажной тканью и оставляют на 3 или более суток.

Материал с достаточной пластичностью хорошо лепится и сохраняет форму, при этом к металлу или коже рук он не прилипает. Можно провести такую проверку: скатывается колбаска с палец толщиной и наматывается на бутылку или аналогичную по диаметру болванку. Качественный раствор при этом не растрескается и в то же время сохранит целостность (без размазывания по болванке).

Если же трещины все же появились, можно добавить в раствор некоторое количество (до 20%) торфяной крошки, шелухи зерновых или опилок — эти добавки будут играть роль армирования. Предельно допустимый размер частиц — 3–5 мм.

Если глиняный раствор удовлетворяет всем критериям, из него можно делать кирпичи.

Этап формования

Изготовление кирпича из глины начинается с отливки заготовки, для чего нужно подготовить формы из деревянных брусков или стального проката. Чтобы готовое изделие имело наиболее удобные для руки размеры — 250х120х65 мм, размер внутреннего пространства формы должен составлять 260х130х75 мм. Такой припуск обусловлен усадкой глины в процессе сушки и обжига.

Изнутри форма должна быть гладкой. Дно приделывать необязательно — можно просто ставить форму в виде рамки на ровную поверхность. На дне или используемом в этом качестве основании можно закрепить конические шипы, которые оставят в кирпиче выемки. Благодаря им, он будет удерживаться на растворе более прочно.

Чтобы кирпич из глины к форме не прилипал, нужно на дно ее перед формовкой насыпать песка или опилок, а стенки смазать меловым раствором, маслом или присыпать сухим цементом.

Поскольку оборудование для производства кирпича из глины (специальные прессы) для небольшой партии приобретать нецелесообразно, утрамбовку глины в формах приходится делать вручную. Эту операцию нужно выполнять с большим тщанием — глина должна плотно заполнить все углы. После этого излишек сырья снимают рейкой, формируя при этом верхнюю грань, и форму снимают.

Совет. Чтобы сформованные кирпичи из глины проще было извлекать, форму можно сделать разборной. Также можно за один раз отливать большой фрагмент, который впоследствии будет разрезаться на отдельные блоки смоченной в воде металлической пластиной или натянутой проволокой.

Свежеотлитому самодельному кирпичу из глины нужно дать выстояться в течение пары часов — этот процесс носит название подвяливания. Чтобы проверить готовность, блок нужно просто приподнять, удерживая пальцами. Если вмятин не осталось, можно начинать следующий этап — сушку.

Сушим кирпич правильно

Процесс сушки должен быть растянутым во времени, чтобы наружный слой достаточно долго оставался влажным. Если он будет сохнуть намного быстрее сердцевины, могут случиться коробление или раскрытие трещин. Поэтому блоки не должны находиться на открытом солнце или сквозняке. Наиболее подходящее место для сушки — сушильный сарай.

Первые три дня его держат наглухо закрытым, потом приоткрывают двери или окна для проветривания. При хорошей погоде и температуре не ниже +10⁰С допускается сушка снаружи — на деревянном щите или подсыпке из сухого песка и обязательно под навесом. В зависимости от климатических условий, данный процесс может занимать от 5-ти до 20-ти суток.

Высота первоначальной закладки не должна превышать 8 рядов (оптимальное число — 6). При этом блоки в ряду укладываются с просветом, а между рядами устраивается засыпка из песка или опилок. В нижнем ряду кирпичи можно ставить на тычок (вертикально).

Когда материал обретет достаточную прочность, сверху докладывают новые ряды из свежесформованного кирпича. Поскольку верхняя часть закладки сохнет быстрее нижней, вся партия в итоге высохнет одновременно.

Высушенный кирпич из глины — его называют сырцом — уже можно использовать в строительстве, но он неустойчив к воздействию влаги, поэтому годится только для возведения внутренних перегородок, фундамента (при хорошей гидроизоляции) и внутренней части наружных стен. Чтобы сделать настоящий кирпич своими руками, сырец нужно подвергнуть обжигу.

Перед этим состояние блоков следует проверить: один из них, взятый из середины закладки, ломается пополам и если на изломе не обнаруживается темное пятно (характерный признак еще влажного материала), партию признают готовой.

Обжиг

Процедура обжига кирпича производится в таком порядке:

1. Блоки досушиваются при температуре около 150⁰С в течение 2 суток. Выходить на данную температуру нужно постепенно, иначе резко образующийся в больших количествах пар разорвет блоки.
2. Далее начинается собственно обжиг. Температура обжига составляет 850–1000⁰С, набирать ее тоже нужно плавно. Длится стадия обжига трое или четверо суток. Достаточную температуру можно определить на глазок — по светло-желтому или желто-оранжевому цвету.
3. Завершающий этап — плавное охлаждение. Пока топливо догорает, нужно полностью замуровать печь, чтобы внутрь не попадал холодный воздух: образовавшиеся щели заделываются глиной, топка закладывается кирпичом и тоже замазывается. Процесс остывания должен занимать хотя бы 2 суток.

Охлажденную печь вскрывают, после чего находящийся в ней кирпич подвергают проверке на качество обжига. В норме он должен издавать звонкий звук при ударе молоточком или иным легким металлическим предметом. Если же звук является глухим, блок нужно снова направить на обжиг, либо использовать с ограничениями так же, как обычный сырец: для возведения внутренних перегородок и прочих конструктивных элементов, не подверженных воздействию влаги.

Печь для обжига, в отличие от отопительной печи, строится без каких-либо термодинамических хитростей, так что опытного печника для этого приглашать не нужно. Материалом служит тот же глиняный кирпич, хоть сырец, хоть обожженный. Толщина стен внизу (на 2/3 высоты) составляет 50 см, далее — 25 см.

Небольшое количество кирпича можно обжечь в объемистой бочке (200–250 л), установленной на 20-сантиметровых ножках в полуметровой яме. Днище нужно вырезать, а сверху бочка накрывается металлическим листом, предотвращающим попадание внутрь холодного воздуха. Но сначала в емкость укладывают один на другой кирпичи, оставляя между стопками небольшие зазоры.

Огонь в яме под бочкой поддерживают в течение 18–20 часов. После этого его нужно плавно свести на нет, чтобы обеспечить постепенное остывание. Крышку можно снимать только через 4–5 часов, когда бочка полностью остынет.

Как видно, технология производства кирпича из глины вполне доступна обывателю, не располагающему специальным оборудованием. Помните только, что из самодельных блоков можно возводить лишь 1-этажные постройки.