磚是由什麼以及如何製成的?
有許多優點使磚成為最受歡迎的建築材料之一。除了標準尺寸和簡單的形狀外,這種人造石還具有強度、耐用性和美觀性,這就是為什麼它已經被使用了很長時間並且幾乎無處不在。
製造磚的技術也值得注意——作為一組工藝,可以獲得具有客戶需要的所有特性的材料。
組成取決於類型
在所有品種的磚中,兩種是最受歡迎的——陶瓷和矽酸鹽,也分別稱為紅色和白色。
它們在以下功能上有所不同。
- 燒成的陶瓷磚的主要成分是粘土。這種材料具有美觀的外觀,可抑制噪音並完美地在房間內儲存熱量。
- 在高壓和蒸汽的作用下製造的矽酸鹽磚的成分提供了沙子和石灰的存在。符合該技術使得獲得經受溫度和濕度變化的耐用且廉價的產品成為可能。
還必須挑選出由添加焦炭或石墨的耐火粘土製成的耐火磚 - 顯著提高其強度的成分。
另一個相關品種是飾面,其生產涉及使用水泥、石灰石和顏料成分。這種採用壓制技術製造的磚不僅具有美觀的外觀,而且具有令人印象深刻的操作資源。
鑑於紅色和白色品種最重要,應該更詳細地考慮它們 - 這將在接下來進行。
陶瓷製品
這種磚的主要成分是普通粘土。 它是一種礦物質,它:
- 加水後變成塑料;
- 在乾燥過程中保持形狀;
- 由於燒製而變硬,獲得與天然石頭相當的強度。
所用粘土的來源值得特別注意。根據出現的深度,它可能具有不同的特性——既適合生產磚塊,又不符合既定要求。
如果我們挑選出最常形成粘土基礎的成分,那麼這就是高嶺石——一種含水矽酸鋁。此外,所用原料的組成可能包括蒙脫石、伊利石、石英等微量成分。
除粘土外,陶瓷磚還包含其他成分,即添加劑。它們用於賦予製成品的某些特性,以及 主要有以下幾點.
- 瘦骨嶙峋的 - 灰、沙、渣。有助於更好地形成團塊並減少收縮。
- 燃盡 - 鋸末、煤粉或泥炭。增加材料的孔隙率,自然會降低其密度。
- 染色 - 通常是金屬氧化物。為產品提供所需的顏色或色調。
此外,值得一提的是鐵礦石和砂岩,使用它們可以有效控制燒成溫度。
也可以使用增塑劑——將陶瓷材料開裂的可能性降到最低的添加劑。列出的每種成分的具體數量由客戶和/或製造商的政策要求決定。
矽酸鹽
白磚的生產涉及使用三個強制性組件,列表如下。
- 沙.它既可以是天然的,也可以是人造的。希望使用的晶粒是均勻的並且具有0.1至5mm的尺寸。同樣重要的是沙粒表面的特徵(在存在尖角的情況下,它們提供了更好的抓地力)。一個先決條件是初步清除材料中的外來雜質。
矽酸鹽磚成分中沙子的推薦比例為 85% 至 90%。
- 酸橙.為了獲得這種成分,使用了以碳酸鈣含量高(90% 或更多)為特徵的原材料 - 主要是石灰石和白堊。在大約 1150°C 的溫度下燒製之前,將準備好的岩石粉碎至不超過 10 厘米的尺寸。完成上述程序後,將石灰引入矽酸鹽磚的成分中(最佳值 - 7%)。
- 水.需要這種成分來解決兩個主要任務 - 熟石灰和賦予形成的物質可塑性。它用於矽酸鹽磚製造的所有階段。
通常,所述產品的生產涉及使用賦予產品所需特性所必需的附加組件。
- 化合物.一個例子是二氧化鈦,這要歸功於矽酸鹽磚盡可能長時間地保持白色。
- 增加抗凍性的成分.大多數情況下,為了解決這個問題,使用工業加工產品可以將材料的熱導率降低 10-12%。
- 染料.它們用於製造商需要為產品賦予特定色調或色調的情況。
膨脹粘土砂也值得一提——一種可以同時解決兩個問題的添加劑。除了顯著提高矽酸鹽產品的熱效率外,它還賦予它們美麗的咖啡色,使它們看起來更堅固。
生產技術
根據生產的磚的類型,它們的生產有自己的特點。這是由於所用成分的特殊性,這需要使用各種技術過程。
紅色的
陶瓷磚的生產主要有兩種方法——半乾法成型和塑料成型。 後者更受歡迎,它涉及以下任務的逐步解決方案。
- 製備的主要成分——粘土。允許在混合物的成分中包含添加劑 - 不超過其總量的 1/3。在這種情況下,主要成分的比例不應超過 1.2 毫米。
- 轉移製備好的物質以進行進一步成型。
- 將整個數組劃分為標準大小。
- 陶瓷磚的干燥。
- 產品穿孔(與產品需要製成中空的情況相關)。
- 燃燒。這種類型的處理提供了爐內溫度的平穩變化(首先向上,然後反之亦然)。遵循此規則可避免由於溫度突然變化而在磚上出現裂縫。
半乾法生產陶瓷磚的過程如下:
- 原料的製備及其研磨;
- 乾燥和再粉碎;
- 用蒸汽輕微加濕;
- 重新乾燥;
- 去除陶瓷產品中最後一絲水分。
在家中生產紅磚是合理的:通過這種方式,很有可能製作出這種材料的濃郁“原始”品種。
要解決此問題,您需要:
- 用一塊均勻的粘土製作一個球,預先用水潤濕;
- 4 天后仔細檢查樣品 - 是否有不均勻的收縮和裂紋;
- 如果沒有明顯的缺陷,球必須掉到地上;
- 如果樣品未能通過強度測試,則必須使用適當的添加劑加強其成分。
完成所有準備程序後,混合物必須以木頭製成的形式分發。陶瓷成品在陰涼處晾乾後,可用於建造輕型一層樓房。
為了使表面更耐用,建議用油漆或優質水泥砂漿覆蓋它們。
白色的
矽酸鹽磚製造的主要特點之一是複雜性,無法在家解決這個問題。特別是,這是由於一系列令人印象深刻的必要設備 - 輸送機和輸送機、破碎機和分配器、攪拌機和高壓釜、起重機和裝載機。
正在考慮的產品有兩種主要的生產方法 - 滾筒和筒倉。
矽酸鹽磚的製造技術包括以下步驟:
- 主要成分的驗證和製備 - 沙子和石灰(第一個與大夾雜物分離,第二個被粉碎);
- 混合成分並隨後沉降在掩體中;
- 研磨混合物並加入水;
- 在滾筒或筒倉中進行石灰熟化(由所選的生產方法決定);
- 去除沙子中的水分;
- 用壓力機成型;
- 在高壓釜中進行蒸汽處理(推薦溫度 - 180-190°C,壓力 - 10 個大氣壓)。
在最後階段,溫度和壓力逐漸降低。完成該技術提供的所有程序後,將成品矽酸鹽磚包裝並發送給客戶。
射擊類型
陶瓷磚的熱處理過程稱為燒製,值得特別考慮。它代表了這些產品生產的最後階段,並提供了 3 個階段 - 加熱、燒製和冷卻。
- 將磚塊加熱到 120°C 以去除其中殘留的水分。
- 為了消除有機來源的夾雜物和最後一絲水分,將溫度升至 600°C,然後升至 950°C,這使產品具有額外的強度。
- 硬化完成後,將磚冷卻,逐漸降低溫度。
如果遵循該技術,將獲得具有均勻結構和橙紅色色調的產品。
我還想提一下用於解決上述問題的兩種設備。
- 隧道.它是一個由3個腔室組成的長密閉窯,裡面有用於運輸陶瓷磚的軌道。在第一個腔室中,產品被乾燥,在第二個腔室中 - 使用燃燒器燃燒,在第三個腔室中 - 冷卻。
- 環形.該爐的設計假設存在大量具有自己的熱源並以環形形式放置的獨立部分。它的特點是磚經過燒製的所有階段而不會離開一個房間的限制。因此,相鄰的隔室提供初始加熱,由於其自身的熱源進行煅燒,產品在下一段的影響下冷卻。
因此,磚生產技術的知識使得有可能從易碎和柔韌的原材料中獲得堅固、美觀和耐磨的材料,這些原材料最初對建造者沒有價值。
下面的視頻詳細描述了現代磚生產的複雜性。
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