Text
                    Б. И. Петраков
прочные,
долговечные,
технологичные
(о керамическом кирпиче и черепице)
Памяти земляков пос. Большой Хутор Ухоловского района
Рязанской области, построивших в 1923—1925 гг. из обо-
жженного ими кирпича красивое село
ВВЕДЕНИЕ
Дорогой читатель-горожанин, Вы, с
детства привыкший к многоэтажным бе-
тонным домам и асфальту дорог, Вы, еже-
дневно стоящий в очередях за продукта-
ми, наверняка знаете деревенскую жизнь
только понаслышке.
Но вот у Вас появилась возможность
получить участок земли вдали от дорог, от
населенных пунктов в одном из уголков
нашей необъятной матушки России. Вы на-
чинаете задумываться о деревне. О запу-
щенной, непаханой, заросшей ивняком и
ольхой, покрытой кочками и заболоченной
земле-кормилице в Нечерноземье, При-
уралье, Зауралье, Сибири, на Дальнем
Востоке.
В мыслях Вы уже видите свой коттедж
с двумя спальнями и ванной на втором эта-
же, с кухней, столовой, гаражом, мастер-
ской, зимним садом и сауной с бассейном
на первом этаже, представляете свою
семью в этом коттедже, стога сена вокруг
дома, слышите рев требующих дойки ко-
ров, тарахтенье «Владимирца» под наве-
сом...
Но разум подсказывает, что на строи-
тельство коттеджа требуется кирпич для
стен, 10 м3 пиломатериалов, 5—8 т из-
вести и цемента. Вы подсчитываете свои
сбережения, сумму получаемого кредита,
и у Вас... опускаются руки.
Да, действующая ныне система нало-
гов на производство строительной продук-
ции и цены на эту продукцию привели к
резкому снижению строительной активно-
сти как в государственном, так и в частном
секторах.
Десятикратный скачок цен на пилома-
териалы и бетонную смесь, пятидесяти-
кратный подъем цен на металл, стоимость
тысячи кирпичей, в 2—2,5 раза превыша-
ющая среднюю месячную зарплату рабо-
чего,— все это практически перечерки-
вает даже мысль о возможности по-
строить для себя новое жилье. В самом де-
ле, под силу ли желающему соорудить
коттедж полезной площадью 100—120 м2,
если его стоимость составляет 0,8— 1 млн.
рублей?
Автор утверждает, что желание по-
строить коттедж в наше тяжелое время не
является безнадежным. Выход есть!
Это — собственные руки, трудолюбие,
твердое желание иметь долговечное
жилье, а также небольшие знания, кото-
рые можно получить из этого материала.
Для строительства в деревне придется
использовать местные строительные ма-
териалы: кирпич и черепицу, обожженные
своими руками, известь, выжженную для
себя, и небольшое количество пиломате-
риалов, которые по силам самому напи-
лить из пиловочника. Заметим, что для
возведения стен коттеджа потребуется
около 20 тыс. штук кирпича. Силами своей
семьи этот кирпич удастся отформовать и
обжечь за один сезон, причем из матери-
алов, по которым мы ходим буквально
каждый день.
В случае сооружения жилья своими си-
лами из кирпича, обожженного своими ру-
ками, строителю не придется оплачивать
чужой труд и стоимость глины, на которые
сейчас начисляют почти 30-процентный
налог на добавленную стоимость.
Дорогой читатель, внимательно про;
чтите этот материал и — за дело: ройте
глину, промораживайте ее, добавляйте
песок, формуйте сырец, обжигайте его и
стройте добротное долговечное дешевое
жилье!
Наши предки давно уяснили: не Боги
горшки обжигают!
Верьте, Вам это тоже под силу!

4 КЕРАМИЧЕСКИЙ КИРПИЧ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ Керамические изделия включают сте- новые, кровельные и облицовочные мате- риалы, а также материалы для устройства полов, дорог, санитарно-технические предметы, канализационные трубы, дре- нажные трубки и др. К стеновым керамическим матери- алам относят глиняный обыкновенный обожженный кирпич, эффективный кир- пич (пустотелый и пористый) и керамичес- кие камни, имеющие по сравнению с кир- пичом большие размеры. Глиняный обыкновенный кирпич в промышленных масштабах изготавливают на кирпичных заводах из природных глин и из смеси природных глин с минеральными и органическими добав- ками. Облицовочные материалы вклю- чают лицевые кирпич, плиты и плитки, а также плитки фасадные малогабаритные. Последние применяют в отделочных рабо- тах в виде заранее наклеенных на бумаж- ную основу ковров. Кровельный керамический мате- риал — глиняная черепица, которую полу- чают спеканием отформованных из глины прямоугольных плиток или желобчатых изделий. Процесс изготовления керамических изделий включает формование сырца, его сушку и обжиг. Обожженный глиняный кирпич на Руси начали производить много столетий на- зад, он пришел на смену сырцу, изготавли- ваемому из армированной соломенной сечкой глины. Археологи обнаружили в на- шей стране печи для обжига кирпича, от- носящиеся к IV в. нашей эры. Выдающиеся архитектурные памят- ники Руси выполнены из обожженного кирпича. До сих пор поражают своей кра- сотой и монументальностью соборы и мо- настырские постройки Новгорода, Влади- мира, Пскова, Рязани, Москвы. Использование кирпичной кладки при строительстве зданий объясняется как доступностью технологии изготовления кирпича, так и простотой выполнения кир- пичной кладки. Это исстари позволяло хо- зяину земельного участка самому гото- вить кирпич и возводить из него каменные здания. К наиболее привлекательным ха- рактеристикам кирпичной кладки отно- сятся ее высокая прочность и долговеч- ность, достигающая нескольких столетий. Заметим, что наличие долговечного кир- пичного дома накрепко привязывало и бу- дет привязывать к земле наследников. Еще одно важное достоинство кирпич- ного здания — его высокая огнестойкость. Кроме того, следует отметить неболь- шой расход материалов для обжига кирпи- ча, возможность перерывов в работах в процессе его изготовления, ограниченный набор и невысокая стоимость оборудова- ния для изготовления кирпича. Конечно, здание можно построить и из глиняного обожженного кирпича завод- ского изготовления. Но в настоящее время два обстоятель- ства сводят на нет попытки построить сельский дом из заводского готового кир- пича: его дороговизна, а также трудность доставки кирпича с завода-изготовителя к месту строительства. Следует помнить и о том, что санитарные нормы запрещают применять силикатный кирпич для кладки внутренних поверхностей стен жилых зда- ний и помещений для животных. Недостатками кирпичной кладки явля- ются хрупкость кирпича, значительная объемная масса кладки (1,8 т/м3) и большая теплопроводность (0,7 ккал/ м2- град • ч), в связи с чем в центре и на се- вере России толщину стен приходится де- лать как минимум в 2—2,5 кирпича. Наши предки стали активно возводить кирпичные жилища в России с конца XV в. и довели производство обожженного кир- пича к 1913 г. до 3 млрд, штук в год. В советское колхозное время кустар- ный обжиг кирпича на селе практически прекратился, а технология формования сырца и его обжига стала забываться. Автор надеется, что этот материал по- может возродить полузабытое мастер- ство изготовления обожженного кирпича и тем самым будет способствовать освое- нию и закреплению на долгие годы сель- ского населения на просторах России. Какой же он, этот прочный, долговеч- ный и технологичный строительный мате- риал? Глиняный обыкновенный кирпич из- готавливают размером 250 х 120x65 мм. Его водопоглощение достигает 8% и более, что обеспечивает хорошее сцепление кирпича и раствора при кладке. Коэффициент теплопровод- ности кирпича не превышает 0,5 ккал/ м град ч. Насыщенный водой кирпич обя- зан выдерживать без признаков разруше- ния не менее 15 циклов замораживания до температуры -15°С и последующего от- таивания в воде. У кирпича красивый красный однородный цвет. Обычно при кустарном обжиге около 14% кирпичей получаются недожжен- ными и пережженными. Но не расстраи- вайтесь, этот кирпич тоже идет в дело: недожженный — на устройство пе- чей, внутренних стен; пережжен- ный — для забутки фундаментов, обли- цовки стен подвалов, мощения тротуаров, дорожек, полов.
5 О ГЛИНЕ Происхождение глины Кирпич и другие керамические матери- алы изготавливают из глин, а также из смесей глины с минеральными и органи- ческими добавками. Отличительная осо- бенность глин — их способность образо- вывать с водой пластичное тесто, сохра- няющее при высыхании заданную форму. После обжига при температурах от 800 до 1200°С глины необратимо переходят в камнеподобное состояние. Глины более чем на 50% состоят из че- шуеобразных частиц размером менее 0,01 мм, причем более половины из этих частиц имеют размеры менее 0,001 мм. Главными химическими компонентами глины являются кремнезем (SiO2) — 30— 70%, глинозем (А!,О3) — 10—40% и вода (Н2О) - 5—10%. Глины образуются в результате выве- тривания пород полевого шпата под воз- действием воды, ветра и колебаний тем- пературы. При попадании воды в трещины горных пород часть минералов растворя- ется. При замерзании же воды в этих тре- щинах образуется лед, объем которого в среднем на 10% больше исходного объема воды, что приводит к раскалыванию кам- ней. Мелкие обломки камней уносит ве- тер, разрушая их на еще более мелкие ча- стицы. При выветривании наиболее распро- страненного в земной коре кремнезе- м а, составляющего до 12% массы земной коры, образуются пески. Г линозем встречается в виде алю- мосиликатов, из которых в земной коре наиболее распространены полевые шпаты и каолиниты. Прочность полевого шпата в 15—20 раз меньше проч- ности кварца, поэтому он легче поддается выветриванию. Каолинит (водный алюмо- силикат) является вторичным продуктом химического разрушения полевого шпата при действии на него воды и углекислого газа. Он очень легко выветривается, в ре- зультате чего превращается в глины. Таким образом скопившиеся продукты разрушения горных пород образуют гор- ный песок и первичную глину. Первичные продукты разрушения переносятся водой, ледниками, ветром. В результате их отло- жения или осаждения образуются вторич- ные глины. Эти глины обладают большей дисперсностью и содержат в качестве примесей песок, известняк, соединения железа. Отличительной особенностью от- ложений вторичных глин является их слоистость по высоте. На большей части территории России под небольшими толщами почвенного слоя залегают глинистые породы толщи- ной от 2 до 6 м. При осаждении глин в воде наиболее быстро опускаются вниз тяжелые круп- ные частицы. Легкие мелкие частицы остаются сверху. Это приводит к образо- ванию механической слоистости глини- стой породы по высоте. Наибольшее влияние на свойства гли- ны, идущей на изготовление керамичес- кого кирпича, оказывает глинозем. Так, повышенное содержание глинозема в глине повышает ее пластичность и огнеупорность. Как уже говорилось, содержание крем- незема в глине достигает 70%. Увеличение количества кремнезема в глине уменьшает ее связующую способность, повышает пори- стость кирпича и снижает его прочность. При содержании кремнезема более 85%, а глинозема менее 6—8% глинистая порода теряет вяжущие свойства, в результате чего из нее становится невозможным полу- чать керамические изделия. Окись железа, а также закись железа и пирит, присутствующие в глине, при- дают обожженному кирпичу красный цвет. Закись железа способствует также образованию особо плотного обо- жженного кирпича. Окись кальция, сокращая время спекания глин, ухудшает эксплуатацион- ные характеристики кирпича. Аналогично действие соединений магния в виде карбо- ната (МдСО3) и доломита (МдСО3СаСО3). Находящийся в глине сернистый ангид- рит уменьшает прочность обожжен- ного кирпича. Крайне нежелательно при- сутствие в глинах мела, извести и гипса. Органические примеси влияют на усадку сырца, снижают о г н е у п‘о р- н ост ь глин. Значительно понижают темпера- туру обжига и повышают проч- ность кирпича окиси калия и натрия. Свойства глины Важнейшими свойствами глин явля- ются их пластичность, воздушная усадка при сушке сырца, огневая и полная усадки, связующая способность. Пластичность глин обуславливает возможность легкого формования из них кирпича-сырца. Пластичность глины уве- личивается с повышением содержания в ней частиц размером менее 0,005 мм, а также растворимых солей, воды и органи- ческих примесей. Более пластичные глины требуют больше воды затворения (до 20—28% и более), дают большую усадку (10—15%), чем малопластичные глины. Заметим, что малопластичные глины плохо формуются, а высокопла- стичные растрескиваются при сушке.
6 Пластичность глин повышают введе- нием в них применяемых в промышленно- сти сборного железобетона пластифика- торов: СДБ, ЛСТМ и др., а также добавкой жирных глин или же отмучиванием глины. В последнем случае глину размешивают в воде и удаляют наиболее крупные ча- стицы песка, которые, естественно, оса- ждаются на дно в первую очередь. Прав- сти сохранять полученную во влажном пластичном состоянии форму после высы- хания сырца. Глина способна связывать в монолит зерна непластичных отощающих материалов (песка, шлака и др.) • Приемлемые для формования кирпича вяжущие свойства глины рекомендуется подбирать опытным путем. Для этого из смесей глины и песка, взятых в соотноше- Рис. 1. Пресс для испытания глииы: 1 — нижняя неподвижная доска; 2 — глиняное кольцо после сдавливания; 3 — верхняя подвижная доска; 4 — штифты; 5 — барашек; 6 — стяжной болт (для наглядности на виде сверху отсутствует верхняя доска; пунктиром . обозначено положение пресса до сжатия). да, отмучивание — весьма трудоемкий про- цесс. Пластичность глины увеличивают также механической обработкой, вылежи- ванием глин в буртах на воздухе, как прави- ло, в течение осени — зимы — весны. Для уменьшения пластичности в глины вводят отощающие добавки (песок, моло- тый шлак, золу). При сушке глины на воздухе при нор- мальной температуре воздуха (15—20°С) она уменьшается в объеме на 5—12%. Это явление называют воздушной усадкой. При быстрой сушке сырца (на открытом солнцу участке) вода испаряется из на- ружных слоев быстрее, в результате чего на сырце образуются наружные трещины. Огневая усадка возникает в резуль- тате расплава легкоплавких составля- ющих глины в начальный момент обжига и составляет 2—8%. Таким образом полная усадка изделия из глины при сушке и обжиге колеблется от 5 до 18%. Вот на величину этой полной усадки и укрупняют формы при выделке сырца. Связующая, или вяжущая, способ- ность глины заключается в ее способно- нии (по массе) 1:0; 9:1; 8:2; 7:3 и т.д., изго- тавливают бруски сечением 4X4X50 см (по два каждого состава). После просушки один комплект брусков испытывают наг- рузкой на изгиб, выбирая из этих образцов подходящий по прочности, но с наимень- шим количеством песка. Второй комплект просушенных брусков обжигают и тоже подвергают внешнему осмотру и испыты- вают нагрузкой на изгиб. В результате вы- ясняют приемлемый для обжига состав. Для определения пригодности глины применяют и другой способ. Из смесей глины и песка вышеуказанных составов готовят круглые глиняные цилиндры диа- метром 4 см и длиной 50 см. Из цилиндров делают замкнутые кольца и, сдавив гли- няные кольца между двумя плоскими дос- ками до расстояния между ними до 2 см, производят их осмотр (рис. 1). Считаются выдержавшими испытания те кольца, у ко- торых на внешней поверхности не образо- валось трещин. ПОДГОТОВКА ГЛИНЯНОЙ МАССЫ Подготовка глиняной массы включает вскрышные и карьерные ра- бот ы, а также механическую об- работку глины. Глиняный карьер с целью уменьшения транспортных расходов, конечно, лучше устроить и вблизи площадки для обжига кирпича, и недалеко от места возведения построек. Если изготовление кирпича пла- нируется в старом селе, где раньше деды нынешних жителей обжигали кирпич, то следует использовать бывшие места раз-
работки глины в карьере и по возможности сохранившиеся печи для обжига. Для упрощения разработки жела- тельно осваивать примыкающие к оврагам участки. Это позволит уменьшить объем работ и упростить их. Если вблизи места будущего строения нет оврагов с крутыми берегами, то удобно устроить карьер вблизи будущего дома, используя карьер в последующем как де- коративный водоем, обеспечивающий к тому же хозяйство в летнее время запасом воды для полива. После снятия и перемещения воз- можно дальше от карьера растительного грунта приступают к «вскрытию» глини- стого грунта либо вручную, либо при по- мощи экскаватора. Работа лопатой тя- жела и трудоемка, поэтому не следует жа- леть денег на приглашение для выполне- ния земляных работ экскаваторщика с эк- скаватором ЭО-1621А (бывший Э-153). При ручном способе грунт разрабаты- вают продольными полосами и уклады- вают в валы на бровке котлована. Вруч- ную такую работу выполняют двойно- тройной перекидкой грунта либо транс- портировкой его при помощи тачки. Грунт копают сразу на полную глубину. Ширину отвала принимают до 2,5—3 м, высоту — до 0,4 м. Целесообразно отвалы глинистого грунта устраивать с обеих про- дольных бровок карьера (рис. 2). Длину котлована и отвала выбирают с таким рас- четом, чтобы заготовленной глины хва- тило на полуторакратный объем сырца. Так, для возведения здания общей пло- щадью 90 мг потребуется около 50 м3 кир- пичной кладки, или 20 тыс. штук кирпича. риодом времени (июнь, первая половина июля). В это время глинистый грунт доста- точно хорошо подсыхает, чтобы не нали- пать на лопату, и в то же время не затвер- девает до такой степени, чтобы использо- вать лом. Наиболее целесообразно весь грунт в карьере разработать за один прием. При растягивании работ возможно выпадание атмосферных осадков, заполнение котло- вана водой и резкое усложнение работ. Обычно в нижних слоях карьера в глине встречаются камни известия- к а. Лучше такие слои глины не разраба- тывать вообще, так как камни извест- няка очень трудно полностью выбрать из глины. При попадании же в сырец извест- няка в результате обжига эта горная по- рода превратится в негашеную известь. При обжиге частицы извести претерпят процесс гашения, в результате которого они увеличатся в объеме примерно на 50%, что вызовет растрескивание кирпи- ча. Доломитово-мергелистую глину рекомендуется облить навозной жижей. Через несколько недель находя- щиеся в глине примеси (СаСО3, МдСО3, СаСО3- МдСО3) прореагируют с ней и пере- станут отрицательно влиять на обжиговые свойства глины. Обработка глины в кустарных усло- виях обычно производится мокрым спо- собом, при котором осуществляется раз- рушение природной структуры глины, ее измельчение, удаление крупных включе- ний, смешивание с песком и другими до- бавками, вымачивание, мятье. Вырытую из карьера глину оставляют для вылежки и промораживания в зиму Рис. 2. Схема разработки карьера: 1 — выемка; 2 — отвалы глины Следовательно, придется заготовить 65— 70 м3 глины. Для разработки глины в карьере сле- дует воспользоваться наиболее сухим пе- на открытом воздухе. При вылежке, про- мерзании и оттаивании в глине проходят некоторые химические реакции, повыша- ющие обжиговые и формовочные свой- ства глины, а также механическое разру- шение породы, улучшающее ее структуру. Очень сухая глина, извлеченная из карьера летом, будучи сложенная в кучи высотой более 1,5 м, не будет разру- шаться при замерзании и оттаивании. По-
8 этому в южных районах России в осенний период рекомендуется дополнительная поливка такой глины водой. В северных и центральных районах России, где осенью выпадает много осадков, такая поливка обычно не требуется. Летом глину обязательно дополни- тельно поливают и перелопачивают, чем обеспечивается разрушение природной структуры глины и устранение ее слоисто- сти. Вылеживание глины и ее полив с из- мельчением способствуют удалению иэ нее вредных растворов солей, созданию однородного состава и повышению пла- стичности. Продолжительность вылеживания глины не менее одного года. В этом случае даже в кустарных условиях удается полу- чить долговечный морозостойкий проч- ный кирпич, зачастую превосходящий по этим показателям кирпич, изготавливае- мый на современных заводах. В сухую малоснежную зиму в южных районах России глину рекомендуется в дни оттепели поливать, как и летом. Также желательно зимой и перелопа- чивание глины, чтобы обеспечить поверх- ностный контакт возможно большего объ- ема глины с воздухом. С целью лучшего вымерзания глины отвалы располагают в юго-восточном направлении, причем по- перек направления господствующих ве- тров. Если заранее известно, что глина тре- бует дополнительного отощания с по- мощью песка, то последний добавляют в глину еще до воздействия на нее холодом. Наличие в глине песка способствует луч- шему насыщению ее влагой и более глубо- кому измельчению и разрушению естест- венной структуры при действии мороза. Очень жирная глина для разрушения естественной структуры предварительно высушивается до камневидного состо- яния. Куски такой глины затем погружают в воду, где они жадно впитывают влагу и разрушаются на мелкие частицы. В процессе перелопачивания и выле- живания глины из нее удаляют камни, крупные органические включения. Перед мятьем глины ее насыщают во- дой. Для этого используют специально устроенные ямы — мочила размером в плане 2x3 м и глубиной 0,9 м. Дно и стенки ямы облицовывают плотно подо- гнанными друг к другу досками. Яму дере- вянными перегородками разделяют по длине на три отделения. Одно или два от- деления наполняют вылежавшейся гли- ной слоем толщиной 25—30 см, сверху укладывают в зависимости от необходи- мости песок или более жирную глину. Так глину загружают слоями до достижения общей высоты 70—90 см, после чего начи- нают перелопачивать ее до получения гус- той, однородной, мягкой на ощупь массы. Каждый слой обязательно поливают во- дой из садовой лейки или из шланга с мел- ким распылителем. Полив производят в несколько приемов. При капельном по- ливе глина хорошо впитывает воду и раз- мокает, что не достигается при поливе ее из ведра или водяной струей из шланга. Помните, что заготовленную таким обра- зом глину выдерживают 0,5—1,5 суток, после чего ее направляют для мятья. Во время нахождения (выдерживания) глины в одном из отделений в другое за- гружают вылежавшуюся глину, а из треть- его выдержанную глину вынимают для мятья. Как мнут глину? В условиях кустарного производства мятье глины осуществляется, как прави- ло, человеком с помощью «его собствен- ных ног». Хорошо, конечно, использовать бы ноги лошади или вола, а еще луч1ие гли- номялку с конным, электрическим или ме- ханическим приводом. Понятно, что мятье глины осущест- вляют с целью придания ей однородности, пластичности и с целью удаления камней. Мятье глины непосредственно чело- веком позволяет получить достаточно ка- чественное тесто. Для мятья глины ногами устаивают ток (рис. 3), который имеет в плане форму квадрата со стороной 2 м и углублен в землю на 0,5—0,7 м. Дно ямы либо покрывается досками, либо кирпи- чом, уложенным в один слой плашмя. Стены обшиваются досками либо выкла- дываются кирпичом толщиной в 1/2 кирпи- ча. Стены поднимают над уровнем грунта на 0,6 м и на них укладывают строган- ный брусок, который служит рабочему и направляющей, и опорой при мятье, чтобы меньше уставать. Замоченную и выдержанную глину укладывают на ток слоем не более 35 см толщиной. При большей толщине будет трудно выбирать из разминаемой глины камни. Если глина окажется жирной, то при мятье в нее добавляют песок, просеянный предварительно через сито с ячейками 1,5 см. В холодное время года для мятья глины надевают мягкие клееные резиновые сапоги, чтобы чув- ствовать под ногой камешки и выбирать их руками. В теплое время глину разминают босыми ногами. Рабочий пересту- пает с ноги на ногу и перемещается, при- держиваясь одной рукой за брус, «вдоль» тока. Другой рукой он выбирает попада- ющие под ногу камешки, щепки, корни рас- тений и т.п. По мере вымешивания глины направляющий брус сдвигают в нужном
направлении. Затем операцию повторяют, двигаясь «поперек» тока. Работу продолжают до получения те- ста однородной консистенции. Качество теста проверяют, разрезав натянутой медной проволокой на четыре части бру- сок, отформованный из взятой в любом месте тока глиняной пробы. Если у срезов бруска одинаковые блеск и цвет, то мятье можно закончить. Тощая глина по сравнению с жирной требует более длительной обработки. Мятье жирной глины — дело более тяже- лое. Поэтому толщина слоя жирной глины не превышает 25 см. Размятую ногами глину извлекают из ямы, укладывают в слой толщиной 30— 40 см и начинают сечь острием лопаты, смещая ее при каждом ударе на рассто- яние 5 см. Так проходят по глине в двух взаимно перпендикулярных направлениях не менее двух раз. Затем глину собирают в кучу высотой 0,6 м, лопатой сбивают ее в однородную плотную массу, увлажняют сверху водой и накрывают влажной меш- ковиной. Мятье глины с помощью лошадей или волов ускоряет работу, но качество ее резко ухудшается, так как при этом не до- стигается необходимая однородность глины и не удаляются камни. Поэтому ре- комендуется после животных окончатель- ное мятье глины производить самим кир- пичникам, не забывая удалять при этом камни. При мятье глины лошади и волы ходят по кольцевому току в виде канавы глуби- ной 0,5 м и шириной около 1 м. Диаметр кольцевого тока принимают 5,5—6 м. Жи- вотное за уздечку привязывают к горизон- тальному бревну, вращающемуся на вер- тикальном валу, который насажен на вры- тый в землю столб. Глину в кольцевую ка- наву насыпают толщиной до 35 см и поли- вают водой. По мере движения животного лопатой подгребают глину от стен под ноги животного. При перерывах для отдыха животных в кольцевой ток спускается мастер и дополнительно пе- релопачивает глину, выбирает из нее камней. По окончании работы наискосок коль- цевого тока укладывают направляющий брусок и приступают к окончательному мятью глины ногами с выборкой камней. Подобное мятье глины — весьма тяже- лый процесс. К тому же вначале он не вы- зывает каких-нибудь радостных чувств, так как далеко еще до конечного про- дукта — сырца или обожженного кирпича. Желание иметь свой недорогой долговеч- ный дом должно помочь владельцу участка терпеливо двигаться нелегким (в прямом смысле) путем к намеченной цели. Рис. 3. Яма для мятья глины ногами: 1 — слой глины; 2 — дно; 3 — стены; 4 — брус для поддержки; 5 — разминаемая за один прием полоса Если же застройщик имеет элементар- ные навыки механизатора, то он непре- менно изготовит глиномялку, с по- мощью которой сможет выполнить как мятье глины, так и формовку кирпича. Мятье глины в глиномялке произво- дят следующим образом. Глину, смешан- ную с песком и вымоченную в воде в тече- ние 1,5 суток, загружают в механическую глиномялку (рис. 4). Такая глиномялка состоит из металли- ческого цилиндрического корпуса (высо- той 1,25 м и диаметром от 400 до 600 мм) с дном, вала с девятью лопастями, при- вода для вращения вала и выпускного отверстия.
10 Рис. 4. Глиномялка: 1 — корпус; 2 — съемная дуга; 3 — вал; 4 — дышло; 5 — болтовое крепление дуги к корпусу; 6 — поддон; 7 — дно; 8 — лопасти; 9 — цапфа; 10 — отверстие для выпуска готовой глины Вал изготавливают из трубы диаме- тром 60—75 мм. К нему прикрепляют де- вять стальных съемных лопастей из поло- совой стали толщиной 10—12 мм и шири- ной 80—100 мм. Металлическое днище выполняется из стали толщиной 4—6 мм. Поверх металлического днища уклады- вают съемный деревянный круг, обитый сверху кровельной сталью. Этот гладкий деревянный круг предохраняет металли- ческое днище от износа и значительно уменьшает трение глиняной массы о дни- ще. Вообще-то лопастям рекомендуется придать саблевидную форму, загнув ко- нец лопасти в сторону, обратную направ- лению вращения. Нижнюю лопасть выпол- няют двойной. Для повышения качества перемешивания глины лучше края лопа- сти на 50—60 мм загнуть вверх. Для мятья вылежавшуюся, вымочен- ную и выдержанную глину загружают сверху в глиномешалку. Вал с лопастями вращают либо лошадиной тягой, либо с по- мощью двигателей мотопил «Дружба», «Урал» и др. В качестве привода подой- дет и электрический двигатель мощно- стью 4—5 кВт. В этом случае, конечно, по- надобится редуктор. Вал с лопастями при диаметре корпуса 0,4 м вращают с частотой 1—2 об/мин. Длина дышла при конной тяге составляет 4,5—5 м. Если диаметр корпуса более 0,4 м, то обороты вала уменьшают. Обо- роты снижают и в случае использования очень жирной глины.
Размятая в глиномялке глина посте- пенно опускается вниз под влиянием соб- ственного веса, а в результате механиче- ского действия нижней спаренной лопасти выталкивается через выпускное отвер- стие наружу. Скорость выхода глиняного пласта сечением 260 х 125 мм составляет примерно 0,9 м/мин. Это соответствует производству 32 л глины в минуту, то есть наработке глиняной массы на 13—14 штук сырца. Следует особо подчеркнуть, что через глиномялку пропускают только вылежав- шуюся и размоченную глину. Попытка загрузить в глиномешалку сухую глину, пе- сок и воду положительного результата не даст: вода просто выльется через выход- ное отверстие, чуть смочив комки сухой глины. Подготовленная глиномялкой масса может идти на ручную формовку, а может разрезаться на сырец нормальных разме- ров без дополнительного формования (при соответствующей форме отверстия). Корпус глиномялки обычно изготавли- вают из двух состыкованных и сваренных металлических бочек, у которых, естест- венно, в месте стыка вырезаны днища, а также вырезано второе днище и у верхней бочки. Следует обратить внимание и на дугообразную форму верхней съемной по- лосы, служащей для крепления вала. Та- кая форма позволяет опоре пружинить и валу с лопастями приподниматься вверх в случае попадания между нижней лопа- стью и днищем камешков. Это предотвра- щает поломку глиномялки. Подготовленная глина хранится в ожи- дании процесса формовки под мокрыми рогожами или матами. При хранении следует исключить вся- кую возможность высыхания глины. ФОРМОВАНИЕ КИРПИЧА-СЫРЦА Формовка кирпича в кустарных усло- виях ведется вручную, а также с помощью глиномялки. Ручная формовка осуществляется че- тырьмя следующими способами: с по- мощью пролетки или же подонной формы, чикмарным способом, в тисках. Каждый из перечисленных способов имеет свои достоинства и свои недостат- ки. Выбор способа зависит от навыков ра- ботающего, объема формовки сырца, фи- зической силы работающего и наличия у него помощников. С помощью пролетки обычно формуют сырец из тощих глин. Такие глины мало усыхают, поэтому из тощих глин готовят более пластичный (более жидкий) состав, чем из жирных глин. Для формовки используют п р о- Рис. 5. Формы для ручного формования кирпича: а — пролетка; б — дониая одиночная форма; в и г — двух- секционные формы; д — четырех- секциоииая форма летку— бездонный ящик — форму с ручками (рис. 5,а). Ящик изготавливают из гладкоструганых досок толщиной 30 мм, скрепленных по поперечным доскам стальной полосой. Для изготовления формы берут древесину прочных пород: березы, бука, лиственницы. Неплохо сде- лать пролетку из металла или водостой- кой фанеры. Деревянные формы необхо- димо пропитать не менее двух раз горячей олифой. Внутренние размеры формы прини- мают по размерам кирпича с запасом на усадку, то есть на уменьшение размеров при сушке и обжиге. Точные размеры
12 формы устанавливают на основании проб- ной сушки и обжига (нужно выйти на уста- новленные стандартом размеры кирпича 250 X 120x65 мм). Рекомендуется строго придерживаться этих стандартных разме- ров получаемого после обжига кирпича, так как в противном случае не будут соот- ветствовать полученным проемам печные приборы, дверные и оконные коробки, то есть придется делать толще штукатурный намет и т.д. Подонная форма (рис. 5,6, в, г) приме- няется при формировании сырца из жир- ной глины. Во избежание растрескивания при сушке тесто из жирной глины готовят с меньшим содержанием воды. Такое те- сто гуще и менее пластично. При фор- мовке кирпича из него требуется прило- жить большие усилия. Чтобы форма сохра- нила свои поперечные размеры, ее снаб- жают дном. Жирную глину иногда затал- кивают в форму пяткой ноги, в связи с чем кирпич, отформованный в подонной фор- ме, называют под пяти ы м, а отфор- мованный в пролетке кирпич носит назва- ние С Л И 3 о в о г о. Для формовки используют стол на ножках сечением 7,5x7,5 см с верхней крышкой из досок толщиной 50 мм. Раз- мер крышки стола в плане 0,7 х 0,7 м. Чтобы глина не прилипала к стенкам формы, их либо посыпают песком (фор- мовка с песком), либо смачивают водой (формовка с водой). При формовке с песком глину берут с небольшим излишком, она скатывается в комок и обваливается в мелкопросеянном песке. Форму также по- сыпают этим песком, после чего глину с си- лой бросают в форму. Затем глину вдавли- вают в форму с тем, чтобы заполнить углы и участки будущих ребер. После этого верхнюю поверхность формуемого кир- пича выравнивают правилом, кото- рое представляет собой деревянную рейку шириной 100 мм, толщиной 25— 35 мм и длиной около 500 мм. Правило снабжается ручкой, прикрепленной со стороны одной из широких граней. Пра- вило постоянно находится в ведре с во- дой. Им срезают излишек глины, двигая его по верху формы, после чего правило очищают от глины и снова опускают в воду. Помощник формовщика или сам формовщик относят к месту сушки форму с отформованным в ней кирпичом-сырцом и освобождают форму от глины. Затем формовщик слегка смачивает форму водой, посыпает ее песком и повторяет цикл. Форму с глиной при переноске держат около живота в вертикальном положении. Для выгрузки у места сушки форму с гли- ной укладывают дном кверху, снимают с отформованного сырца, приносят к столу и цикл повторяют. Обычно в обороте нахо- дятся 2—3 формы. Если помощник фор- мовщика слишком молод для постоянной переноски тяжести (5—5,5 кг), то формов- щик сам относит сырец в форме к месту выгрузки, а помощник в зто время подает на стол глину и делает из нее заготовки — комья. Срезанные излишки глины с пес- ком выбрасывают в яму, где замачивается глина для работы на следующий день. При укладки глины в двойные формы (для ускорения работы делают и такие) комок приготавливают на два отсе- ка. Вначале глину заталкивают в ближний к формовщику отсек и руками заполняют все углы. Затем лишнюю глину снимают рукой, укладывают во второй отсек и рас- правляют в нем вместе с основным объ- емом находящейся там глины. После этого излишки глины срезают правилом. Работа между формовщиком и двумя его помощниками распределяется следу- ющим образом. Формовщик, сидящий за столом, заполняет форму и выравнивает лицевую поверхность кирпича. Первый по- мощник подает на стол глину из заготов- ленной кучи. Второй помощник заготавли- вает комья глины и обваливает их в песке. Он также относит форму с сырцом к месту сушки сырца. Если у формовщика нет помощников, то, естественно, он сам выполняет все операции последовательно. Производительность формовщика с двумя помощниками при работе с односек- ционной формой достигает 2500 кирпичей в день, при работе с двухсекционной фор- мой — не более 3000. Причем во втором случае формовщик должен обладать гораздо большей физической силой. До- статочно атлетически сильный формов- щик работает и с четырехсекционной формой. При формовке с водой форма окунается в корыто с водой и ставится на стол. В нее также забрасывается ком гли- ны, но более жидкой, чем в случае фор- мовки с песком. Объем кома также дол- жен превышать объем формы. Глину до- полнительно вминают в форму рукой. По- сле этого извлеченным из корыта с водой правилом срезают излишек глины. Пра- вило ведут по форме с углом наползания примерно в 5—6°. В результате такого вы- глаживания правило срезает и дополни- тельно вдавливает глину. Излишек глины снова пускается в дело, а не отправляется в яму для замачивания глины, как это де- лалось при формовке с песком. Следует помнить, что за один рабочий день формовщик изнашивает два прави- ла, особенно, если форма снабжена ме- таллической окантовкой.
13 Рис. 6. Форма для изготовления кирпича чикмарным способом: 1 — боковой брусок; 2 — торцевой брусок; 3 — скрутки Иногда вместо правила используют круглый деревянный стержень — скалку диаметром около 50 мм, которым прока- тывают поверхность формуемого кирпича. Кирпич, полученный мокрым способом (с водой), сохнет быстрее, чем кирпич, от- формованный с песком. Заметим, что в первом случае кирпич после обжига ока- зывается тяжелее второго примерно на 400—500 г и более качественно выглядит. Российский опыт рекомендует осо- бенно тщательно выполнять операцию формовки, так как при спешке кирпич не будет иметь необходимых формы и разме- ров, что в последующем приведет к короб- лению кирпича при обжиге. Если неодно- кратно обваливать глиняную заготовку в песке, то в обожженном кирпиче окажутся песчаные прожилки, значительно умень- шающие прочность кирпича. При ударе по обожженному кирпичу с прожилками он будет издавать глухой звук в отличие от металлического звука при ударе по высо- кокачественному кирпичу. До 30-х гг. этого столетия в Тульской области был распространен так называе- Рис. 7. Молоток — чикмарь
14 Рис. 8. Рабочее место при формовании сырца чикмариым способом: 1 — ведро с песком; 2 — горка глиняных заготовок; 3 — молоток- чикмарь; 4 — яма для ног; 5 — корыто с водой; 6 — формовочная доска; 7 — отформованный сырец; 8 — форма мый чикмарный способ формования сырца. Его достоинство заключалось в том, что крестьяне при наличии свобод- ного времени с весны до осени заготавли- вали впрок сырец из жесткой, крутой гли- ны. Для обжига же сырца крестьяне нани- мали специалиста-пальщика. Для формования сырца чикмарным способом используются следующий ин- струмент и оснастка: форма, молоток-чик- марь, формовочная доска (1250Х300Х 50 мм), корыто с водой, ведро с песком, по- душка (рис. 6—8). Форма изготавливается из березы или клена. Размеры формы принимают с припуском на усадку во время сушки сырца и обжига кирпича. Ч и к м а р ь вырезается из хорошо вы- сушенного березового бревна. Формование сырца осуществляется в такой последовательности. Вначале форму обмазывают мелким мокрым пес- ком и кладут на формовочную доску длин- ной стороной вдоль продольной оси доски. Заранее заготовленные валики плотной глины, длина которых выбирается при- мерно равной длине внутреннего про- странства формы, укладывают в форму (на доску-дно формы предварительно на- сыпан песок). Ком глины в форме тоже по- сыпают песком. Ударами плоскостью чик- маря глину вгоняют в форму. Число ударов зависит от пластичности глины в заготов- ке. После уплотнения глины острыми кромками чикмаря срезают излишки гли- ны, выступающей поверх формы. После обработки верхней грани сырца форму переворачивают. При необходимо- сти в углы добавляют срезанную глину и чикмарем забивают ее в пустоты и затем этим же чикмарем срезают излишки гли- ны. Для выгрузки сырца форму ставят вер- тикально и ударяют торцом о доску. Пере- вернув форму на 90°, ударяют о доску длинной стороной формы, после чего заго- товка легко извлекается из формы. Сырец укладывают в стопки для просушки. Описанный способ позволяет получать сырец из плотной жирной глины с относи- тельно небольшой влажностью. Ввиду вы- сокой плотности глины в этом случае по- сле обжига получается очень прочный од- нородный кирпич. Иногда для облегчения отделения за- готовки от доски под форму подклады- вают ткань, которую прикрепляют к ко- роткой стенке формы. После переверты- вания формы ткань для удобства работ сверху сдвигают. Формовка в тисках осуществляется с помощью ручного станка, показанного на рис. 9.
15 Рис. 9. Тиски для 7 — шарнир; ручного формования 8 — опора кирпича (справа — крышки; узел формовки): 9 — крышка; 1 — стол; 10 — направляющие 2 — ножки; трубки; 3 — педаль; 11 — направляющие 4 — шток; стержни; 5 — стенки 12 — упоры; неподвижной формы; 13 — дно 6 — подвижное дио; (верхнее положение) Станок содержит стол, на котором за- креплена неподвижная бортовая метал- лическая форма. Размеры этой формы со- ответствуют размерам кирпича-сырца, вложенного плашмя в форму. Снизу форма закрыта подвижным днищем, опи- рающимся на неподвижные упоры. Днище может подниматься вверх при действии на него выталкивающего штока. Для пре- дотвращения перекосов днища при подъ- еме вверх оно снабжено снизу прива- ренными к нему двумя направляющими стержнями, перемещающимися в направ- ляющих трубах. Сверху к форме на шарнире прикре- плена верхняя крышка с длинным рыча- гом. При опускании эта крышка плотно опирается на борта металлической формы. Формование сырца в тисках осущест- вляется следующим образом. Подавае- мый на стол ком глины обваливают в песке и укладывают в форму. Подвижное днище в это время покоится внизу на упо- рах. После выравнивания верха глины в форме формовщик с помощью верхней крышки как бы зажимает глину в тисках. Формовщик при работе сидит на стуле, что значительно улучшает условия труда. Из- лишек глины затем срезается правилом, после чего формовщик надавливает ногой на педаль и выталкивает сырец днищем из формы. Для формовки в этом случае использу-
16 ется густая глина. Отформованный^сырец складывается стопкой на стоящую справа от стола тележку. По мере наполнения те- лежки сырцом его отвозят к месту сушки. Машинное формование кирпича производят мокрым и сухим способами. Мокрым способом перераба- тывают жирную и очень пластичную глину, к которой добавляют большое количество отощающего материала. Перед формова- нием кирпича глину вначале подвергают морозному и атмосферному воздействию, перемешивают с песком и вымачивают. То есть все процессы аналогичны процес- сам подготовки глин при ручном формова- нии. Глины с плотной структурой даже по- сле введения отощающих добавок при са- мом тщательном увлажнении, вымачива- нии и перемешивании не приобретают тре- буемой пластичности. Из таких глин не удается отформовать сырец мокрым спо- собом. Эти глины формуют с помощью пресса — сухим способом. При этом способе глину не размачивают, а предва- рительно размалывают бегунами или вальцами и после этого прессуют. Прессо- ванный сырец не нуждается в сушке, он допускает немедленный обжиг. Из подхо- дящей глины формовку кирпича ведут практически круглый год. Для сухого фор- мования с помощью прессов хорошо под- ходят глины Англии, США, Испании, чего, однако, нельзя сказать о наших глинах. Автору доводилось видеть отформо- ванные зарубежной машиной из петер- бургской глины кирпичи сырца с абсо- лютно геометрически правильными фор- мами с отливающими металлическим блеском поверхностями. Судя по рекламе и паспорту из этого сырца без обжига можно было сразу возводить наружные стены. Однако мелкий августовский моро- сящий питерский дождик быстро и без труда превратил эти спрессованные под большим давлением кирпичи в кучу рас- текшейся глины. Следует признать, что из наших рос- сийских глин предпочтительнее формо- вать кирпичи мокрым способом. Рассмо- трим его более подробно. По сравнению с формовкой вручную машинная формовка по мокрому способу имеет свои достоинства и недостатки. Достоинства машинной формовки сырца заключаются в возможности от- формовать за один рабочий день до 20 000 штук кирпича (на целый коттедж!) при об- служивании машины шестью рабочими. При ручной формовке формовщик с од- ним-двумя помощниками за один рабочий день обычно формует до 3000 штук кирпи- чей. При формовке машинами мокрым спо- собом используют глины менее насыщен- ные водой, чем при ручной формовке. Вследствие этого требуется менее про- должительная сушка кирпича-сырца перед обжигом. Недостатки машинной формовки обу- славливаются высокой стоимостью обору- дования, дефицитом такого оборудова- ния, а также некоторой сложностью уда- ления камней (особенно известняка) из глины. Заметим, что в настоящее время некоторые предприятия оборонной про- мышленности России намечают освоить выпуск глиномялок, оборудованных при- способлениями для резки выходящей массы на кирпич-сырец. Следует ожидать, что после освоения выпуска таких глиномялок индивидуаль- ный застройщик будет заранее заготавли- вать глину, вымораживать, вылеживать ее и вымачивать. Приглашенные по договору бригады рабочих с мобильной глиномял- кой, оборудованной приспособлением для резки сырца, будут формовать из этой глины сырец. После сушки сырца бригада будет помогать застройщикам обжигать отформованный сырец. Глиномялку для машинной формовки кирпича оборудуют мундштуком для при- дания выходящему пласту глины требу- емой формы, понадобится бак с водой или мыльным раствором для смазки внутрен- ней поверхности мундштука, а также при- способление для резки глиняного пласта на отдельные кирпичи. Такая система но- сит название «Минизавод для формовки кирпича» (к сожалению, самим «Миниза- вод» сделать трудно). Мундштук прикрепляют быстроразъем- ным соединением у выходного отверстия внизу корпуса глиномялки. Внутреннее отверстие мундштука имеет приямоуголь- ную форму, соответствующую по разме- рам либо кирпичу по пласти, либо по тыч- ку. Размеры сечения мундштука опять же увеличивают на величину усушки сырца и усадки кирпича при обжиге. Вблизи места крепления мундштука к корпусу глиномялки внутри него по пери- метру устраивают канавку, в которую по- дают из бака воду, мыльный раствор или машинное масло. Это облегчает процесс продавливания пласта глины через мунд- штук. Выходящий из мундштука глиняный пласт должен иметь однородную поверх- ность и правильную геометрическую фор- му. Наличие шероховатостей в углах ука- зывает на недостаточную вязкость мате- риала и избыток отощающих добавок. Если уменьшение количества отощающих добавок или полное их исключение не по- зволяют устранить шероховатостей и сры-
17 bob сплошности глины в углах, то следует признать, что глина непригодна для ма- шинной формовки. В этом случае следует воспользоваться вышеуказанными про- стификаторами, используемыми в про- мышленности сборного железобетона. Резка выходящего из мундштука пла- ста на отдельные кирпичи осуществля- ется натянутой на скобу тонкой струной. Выдавленный из мундштука пласт глины движется по роликовым опорам до подвижного столика с упором, причем сто- лик имеет возможность перемещаться в направлении оси движения глиняного пла- ста. К подвижному столику прекреплена скоба со струной. Выталкиваемый из мундштука глиняный пласт скользит по поверхности столика, упирается в выступ на дальнем его торце и начинает отодви- гать столик. В это время рабочий, не тор- мозя движение столика, скобой со струной отрезает от пласта кирпич-сырец и пере- кладывает его на тележку. Поскольку отрезаемый кусок глины по отношению к столику сохранял неподвиж- ность, плоскость реза оказывается пер- пендикулярной продольным граням заго- товки. Если столик оборудовать концевым выключателем или фотоэлементом, а скобу со струной — электроприводом, то процесс резки автоматизируется. ФОРМОВАНИЕ ЧЕРЕПИЦЫ Для черепицы подходят красные гли- ны, пригодные для обжига кирпича. Сле- дует помнить, что в черепице из жирных глин при сушке и обжиге будут образовы- ваться трещины и она может покоробить- ся, а черепица из тощих глин нестойка к морозам и атмосферным осадкам. Более всего для изготовления черепицы подхо- дит легкоплавкая спекающаяся жирная глина. Нельзя использовать для черепицы сухую глину с малой вязкостью и с содер- жанием извести или мергеля, наличие ко- торых в глине устанавливаются по пузырь- кам газа, выделяющегося при действии на глину кислоты. Глину для формовки черепицы готовят так же, как и для формовки кирпича, но с более тщательным ее разминанием и уда- лением камней. Для повышения вязкости глину иногда приходится дополнительно отмучивать. По сравнению с глиной для формования кирпича глина для че- репицы должна быть более легкоплав- кой, что достигается повышенным содер- жанием кварцевого песка, и более густой. Вручную легко получить плоскую, гол- ландскую или татарскую, а также конько- вую черепицу (рис. 10). Плоская и голландская черепицы снаб- жаются снизу зубом длиной 50 мм, высо- той 10—15 мм и шириной 30 мм. Толщина плитки составляет 8—10 мм. Формование плоской черепицы вклю- чает изготовление плоской глиняной пла- стины, выравнивание ее в форме до требу- емой толщины, устройство шипа с отвер- стием, накрытие формы с черепичной за- готовкой сушильной рамкой, переворачи- ванием глиняной черепичной заготовки с формой на сушильную рамку шипом книзу, выглаживание верха черепицы и устрой- ство пазов вдоль боковых кромок. Рассмотрим эти операции более по- дробно. Плоскую глиняную пластину получают либо раскатыванием кома глины, уложен- ного в форму, либо вырезают из глыбы глины тонкий срез и вкладывают его в форму. В последнем случае глиняную глыбу формуют в виде параллелепипеда, для чего к прямоугольному деревянному основанию крепят стенки из сколоченных между собой деревянных реек толщиной 8 мм. В результате образуется прямо- угольный ящик-опалубка с внутренними размерами 400X300 мм (по размерам ос- нования) и высотой 320 мм (на 40 срезов). Внутрь опалубки набивают мятую глину, тщательно заполняя углы формы. Верх глины срезают правйлом заподлицо с верхними деревянными рейками. После этого, отрывая поочередно по контуру де- ревянные рейки, проволокой срезают гли- няную пластину толщиной 8 мм. Для непосредственного формования используются стол, форма, правило, ведро с водой, ведро с песком, набор ра- мок для переноски и сушки отформован- ных заготовок, полотенце длиной 50 см и шириной 35 см из толстого полотна. Поло- тенце одной стороной прикрепляют к фор- ме, другой — к круглой скалке диаметром 60—70 мм. На стол укладывают ком подго- товленной для формования 400 черепиц. Поверхность глины закрывают мокрыми тряпками. Формовку черепицы осуществляют следующим образом. Вначале форму (толщина стенок формы составляет 8—10 мм) обмакивают в воду и кладут на небольшое возвышение на столе поверх разостланного полотенца (рис. 11). Затем от заготовленной глины берут кусок, скатывают его в шар и разми- нают пальцами в блин внутри формы, тща- тельно заполняя углы. После этого вырав- нивают верх глиняного пласта правилом, сдвигая его вместе с валиком излишка глины к ручке формы. Из этого валика глину сгребают большими пальцами обеих рук к центру, отформовывая шип у центра среза формы. Ни в коем случае нельзя прилепливать выступ-шип к гладкому пла- 2 «Сделай сам» Ns 1/93
18 Рис. 10. Черепица ручной формовки: а — плоская с угловым окончанием; б — плоская с округлым окончанием; в — плоская сту. После обжига такой шип обязательно отвалится. В шип на уровне поверхности пластины вставляют круглую палочку для образования отверстия. При обжиге дере- вяшка выгорит. После этого черепицу посыпают пес- ком и накрывают сушильной рамкой, у ко- торой в месте будущего шипа сделано углубление. Держась одной рукой за ручку формы и за скалку и прижимая другой сушильную рамку, форму и заготовку поднимают, переворачивают сушильной рамкой вниз и прямоугольная; г — голландская; д — коньковая; 1 — плита или оболочка; 2 — шип с отверстием; 3 — желобок Рис. 11. Процесс ручной формовки плоской черепицы: а — подготовка к разминанию кома глины в плитку; б — срезка рейкой излишков глины с верха плитки; в — формование шипа; г — конструкция сушильной рамки (план); д — наложение сушильной рамки на формуемую плитку; е — устройство желобков на плитке после ее переворачивания на сушильной рамке; ж — плитка на сушильной рамке после снятия формы; 1 — рамка с ручкой: 2 — ком глины; 3 — ткань- полотенце; 4 — скалка; 5 — подставка; 6 — стол; 7 — правйло; 8 — выровненная поверхность плиты; 9 — валик глииы; 10 — шип; 11 — продольная рейка сушильной рамки; 12 — паз для шнпа; 13 — поперечная рейка; 14 — бруски для формования паза под шип; 15 — верхняя плоскость черепицы; 16 — боковые пазы
19 кладут на стол. Затем отрывают от формы и черепицы полотенце, мокрыми ладонями выглаживают лицевую поверхность чере- пицы и двумя пальцами проводят желобки вдоль продольных краев пластинки. Назна- чение желобков — исключить движение дождевой влаги поперек черепицы. После этого форму снимают с заготовки и сырцо- вую черепицу относят на сушильной рамке в сушилку. Сырец в сушилку обычно пере- носит подручный формовщика. Из хорошей глины за смену формовщик с помощником делают 800—1000 штук плоских сырцовых черепиц, которых по- сле обжига будет достаточно для устрой- ства около 40 м2 кровельного покрытия. Процесс несколько ускорится, если по- мощник будет нарезать пластины метал-
лической струной. Формовщику останется только вдавить пластины в форму и загла- дить верхнюю поверхность черепицы. Голландская и коньковая черепицы формуются аналогично. При этом исполь- зуют волнистые формы и сушильные рамки соответствующей конфигурации. Пласты для голландской черепицы де- лают более тонкими, так как ее простран- ственная конструкция обеспечивает чере- пице большую прочность. Суточная выра- ботка такой черепицы (500 штук) меньше, чем плоской. Этот недостаток компенси- руется небольшим нахлестом таких чере- пиц на крыше. СУШКА СЫРЦА Влажность глины при формовке колеб- лется от 18 до 40%. Перед обжигом влажность глины до 5—12% уменьшают путем с у ш к и. Необходимость сушки сырца объясня- ется требованием резко уменьшить рас- ход топлива при обжиге. Так, только на по- догрев и испарение 1 кг содержащейся в сырце воды при температуре 100°С затра- чивается 642 ккал. Если учесть нагрев воздуха, уносящего испаряющуюся влагу, то количество тепла на сушку придется удвоить-утроить. Вместе с тем сушка сырца перед обжи- гом также уменьшает вероятность рас- трескивания кирпича при обжиге, устра- няет слипание кирпичей и обеспечивает возможность набора сырцом прочности, достаточной для его укладки для обжига без разрушения в штабеля высотой до 25 рядов. Сырец сушат в естественных условиях до влажности 8—12%, а в специальных установках до 5—7%. При индивидуальном производстве кирпича и черепицы обычно используют естественную сушку сырца. В себестоимо- сти производства кирпича и черепицы тру- дозатраты на сушку составляют примерно 8-12%. В процессе сушки сырца происходит ис- парение влаги с поверхности изделия при одновременном перемещении влаги из внутренних слоев материала к наружным. При сушке удаляется вода, связанная с материалом физико-химическими и меха- ническими связями. Химически связанная вода сушкой не удаляется. С повышением температуры пары воды с высушиваемого материала диф- фундируют в воздух. В результате этого влага начинает перемещаться от глубин- ных слоев к поверхности. Скорость сушки характеризуют количеством воды, удаля- емой в единицу времени с единицы поверх- ности, при этом она связана как со скоро- стью удаления паров воды с поверхности сырца, так и со скоростью движения воды внутри сырца. Скорость сушки тощих глин больше, чем жирных, она возрастает при росте температуры сырца и наружного воздуха, при увеличении скорости движе- ния воздуха, обдувающего сырец. Ско- рость сушки уменьшается при увеличении относительной влажности окружающего воздуха. В начальный период сушки, когда все капилляры в глине заполнены водой, объем испарившейся из сырца воды вызы- вает пропорциональное уменьшение объ- ема сырца. В последующем вода продол- жает испаряться, но количество «ушед- шей» воды превышает скорость усадки. При достаточно быстром испарении воды с поверхности поступление влаги из вну- тренних слоев к поверхности запазды- вает. Силы поверхностного натяжения растягивают наружные слои глины и сжи- мают внутренние. В результате при интен- сивном испарении влаги особенно на 2—5-й день с начала естественной сушки на поверхности сырца возможно образо- вание трещин. Вероятность появления усадочных трещин возрастает при увеличении разно- сти температур наружного воздуха и сыр- ца, а также скорости движения воздуха относительно поверхности сырца и при воздействии на сырец прямых солнечных лучей. Допустимой скоростью сушки сырца считается такая, при которой интенсив- ность испарения влаги с поверхности не превышает 4 кг/м2- ч. В этом случае не бу- дет ни растрескивания, ни коробления сырца. Эффективность естественной сушки, конечно, зависит от атмосферных условий, поэтому проводится она обычно в теплое время года. Продолжительность сушки составляет 1 —3 недели. Естественную сушку кирпича-сырца ведут в сараях или под навесом. Кирпич при сушке выгружают на выровненный грунтовый пол. Предварительно на пол на- сыпают подстилающий слой из сухого пес- ка, просеянного боя кирпича или из высу- шенной соломы. Толщина подстилающего слоя 1 —2 см, его основное назначение — предотвращать прилипание сырца к осно- ванию и обеспечивать возможность его сдвижки и равномерной сушки глины на нижней плоскости кирпича. Рекоменду- ется сырец выгружать в два ряда в каж- дую сторону от прохода. Ширину прохода принимают около 50—60 см. Сырец кла- дут в один слой плашмя длинной стороной перпендикулярно проходу. Расстояние между кирпичами должно обеспечивать их сохранность при перекантовке.
21 В первые 3—4 дня предпринимают меры для уменьшения испарения влаги из сырца. Для этого вдоль опор навеса уста- навливают временные щиты или натяги- вают мешковину, чтобы предотвратить сквозняк. На 6-й день, когда влажность снизится до 12—14%, сырец поворачи- вают и устанавливают на длинную грань и сушат его в таком положении еще 5—6 дней. В это время принимают меры по со- зданию дополнительных сквозняков под навесом. При сырой погоде продолжи- тельность сушки кирпича составляет в об- щей сложности 20 дней и более. В начальный период сушки, то есть в первые 3—4 дня, сначала высыхает глина на верхней и боковых гранях кирпича, и размеры их уменьшаются. В верхней части сырца высыхающей глиной создаются рас- тягивающие усилия, передаваемые на его нижнюю часть, что ведет к образованию трещин в нижней части сырца. Подобную ситуацию предупреждают выбором соот- ветствующей рецептуры глины (тощие глины с достаточной связностью), уклад- кой сырца на подстилающий слой и воз- можно малой скоростью сушки сырца в первые сутки. Если нижнюю грань сырца уложить на влажную землю без песчаной, опилочной или соломенной прослойки, то поперек нижней грани сырца обязательно возникнет трещина. Возможно также растрескивание сырца и в верхней части. Это происходит при" слишком жирной глине. Быстрое вы- сылание верхней части кирпича вызывает его коробление, при котором края сырца отрываются от основания. Сырец в этом случае трескается сверху, так как высы- хание оторвавшихся от основания нижних участков сырца разрывает глину на верх- ней части сырца, в его середине. Образо- вания трещин можно избежать, перевора- чивая кирпич верхней гранью вниз уже по- сле первых полутора суток сушки. Затвердевший сырец с влажностью 8— 9% досушивают в штабелях-клетках до 8 рядов по высоте. Окончательно высохший сырец направляют для обжига в печь. В районах с умеренным климатом при- меняют сушку кирпича-сырца под откры- тым небом на так называемых полянах. На случай дождя запасают съемные водоне- проницаемые пленочные покрытия. Сы- рец в этом случае укладывают плашмя на подстилку, рассыпанную по временному дощатому основанию. Его поворачивают на ребро уже через 6—8 ч, а через 3—4 су- ток сырец перекладывают в клетки (рис. 12). Скорость сушки на открытом воздухе регулируют с помощью рогож, которыми в необходимом случае прикрывают сырец, сама сушка ведется 8—10 дней. Замерзание недосушенного сырца вы- Рие. 12. Клетка досушиваемого сырца зывает его разрушение. Поэтому для сушки сырца в средней полосе России ис- пользуют только 4—5 летних месяцев. Се- зон сушки увеличивают, добавляя при мятье в глину раствор хлористого кальция, понижающего температуру замерзания воды в глине. Это позволяет начать фор- мовку ранней весной и закончить ее позд- ней осенью. Добавка хлористого кальция составляют до 2% от массы глины (при- мерно 70 г на один кирпич), и такой сырец не замерзает при снижении температуры даже до -14°С. При введении в глину поваренной соли в количестве 90 г на один формуемый кир- пич последний продолжает сохнуть при температурах до — 10°С. Сушку сырца удается ускорить, если штабеля-клетки размещать в пленочных или стеклянных теплицах. Штабеля в этом случае рекомендуется укладывать из сырца двух видов: в нижних 8—10 рядах в течение недели досушивают кирпич, а в
верхних 8 рядах укладывают для сушки более влажный. Через неделю нижние ряды отправляют для загрузки в печь, а верхние укладывают на досушку вниз, за- гружая их сверху свежими, снятыми стока. Черепицу сушат на сушильных рамках, которые укладывают в этажер- ках, размещаемых в крытых сараях. Для устройства каждой из этажерок в землю вкапывают по два ряда деревянных стол- бов диаметром 10 см. Расстояние между столбами в каждом ряду 120 см, рассто- яние между рядами 25 см. К столбам при- бивают горизонтальные рейки сечением 50x50 мм. 1-й ряд реек прибивают на 35 см от пола. Расстояние между рейками 18 см. Эти горизонтальные рейки и выпол- няют функции стеллажей. Ширина прохо- дов между рядами этажерок 120 см. Рамки с сырцовой черепицей вносят в сарай и укладывают на рейки. Черепицу высушивают на воздухе в сарае без сквоз- няков. В процессе сушки у черепицы воз- можно образование трещин, которые воз- никают чаще, чем при сушке кирпича, что обусловлено применением для формова- ния черепицы более жирной глины, кото- рая плохо переносит сушку. Необходи- мость применения такой глины диктуется тем, что к черепице предъявляются жест- кие требования по водопоглощению и по морозостойкости. Следует помнить, что черепица имеет выступ (шип) и пазы, кото- рые увеличивают неравномерность усушки различных частей изделия. Трещины на черепице образуются в результате более быстрого испарения влаги с краев плиты. В результате в сырце возникают неравномерные усадки, вызы- вающие искривления и трещины. Для предупреждения брака в сушке черепицы в первые три дня обычно навес с боков закрывают щитами, чтобы исклю- чить движение воздуха. Кроме того, рекомендуют смазать свежеотформован- ную черепицу известковым молоком либо дизельным топливом или покрыть лаком «Этиноль». При мятье глины рекомен- дуется особенно тщательно разминать ее. Следует помнить, что глина для че- репицы должна давать суммарную воз- душную усушку и огневую усадку не бо- лее 10%. ОБЖИГ КИРПИЧА Обжиг кирпича — наиболее ответ- ственный процесс, непосредственно вли- яющий на качество получаемой продук- ции. Обжиг придает кирпичу и черепице необратимую прочность, долговечность, морозостойкость и водоустойчивость. В результате обжига черепица получает до- полнительно водонепроницаемость. При обжиге в печи различают следу- ющие стадии: • сушку сырца при температуре до 110°С; • подогрев печи до температуры вос- пламенения топлива — угля (400—500°С); • собственно обжиг, называемый ино- гда «взваром», при котором температуру в печи поднимают до 900—1050°С и выдер- живают кирпич при такой температуре- 10—12 ч. для его спекания; • медленное остывание обожженного кирпича (без принудительного отбора теп- ла) до температуры 500—600°С и дальней- шее охлаждение с использованием венти- лирования до температуры 40 — 50°С. Топливо для обжига. В условиях ку- старного производства для обжига кир- пича можно использовать дрова, хворост, торф, солому, камыш, каменный и бурый уголь. На выбор топлива в основном вли- яют финансовые возможности застройщи- ка. При современных же ценах наиболее целесообразно использовать местное то- пливо: хворост, дрова, торф, солому. Древесное топливо наиболее подходит для обжига кирпича. При горе- нии древесина дает чистое и длинное пла- мя, равномерно прогревающее весь объем обжигаемых кирпичей или черепицы. Дре- весина мягких пород деревьев (ели, сосны и др.) при горении образует особо длинное пламя и дает меньше углей, основного ис- точника лучистой энергии, прогревающей главным образом прилегающие к очагу кирпичи. Древесина деревьев твердых по- род (дуб, бук и др.) при горении дает корот- кое пламя и больше углей. А вообще-то для обжига кирпича наиболее подходят сухие березовые дрова. Для обжига древесным топливом устраивают печи с решетками в передней части. Конечно, для топки целесообразно применять топливо с минимальной относи- тельной влажностью. Это уменьшает рас- ход топлива и повышает качество кирпи- чей или черепицы. Хворост предвари- тельно связывают в пучки, чтобы умень- шить его объем и облегчить загрузку в печь. Каменный уголь характеризу- ется высокой теплотворной способно- стью. При обжиге предпочтение отдают каменному углю низкого качества (тощему углю), так как он меньше коптит и, как пра- вило, не содержит серы. Его сжигают на решетках с зольником. Каменноугольный кокс непригоден, так как не обеспечивает достаточной для обжига температуры. Кокс рекомендуют применять в печах для сушки кирпича в начальный период обжи- га, поскольку получаемые при его сгора- нии газы наименее насыщены водой. Сам обжиг в этом случае производят на камен-
23 ном, а также на буром угле или на торфе. Правда, лучше бурый уголь все же не ис- пользовать, так как он дает очень много золы (до 50%) и имеет невысокую тепло- творную способность. Торфе малым содержанием грунто- вых примесей имеет зольность до 18%, го- рит чистым длинным пламенем, что позво- ляет получать кирпич чистого цвета. Влажность торфа должна быть минималь- ной. При использовании торфа топку снаб- жают зольником большей, чем при обжиге дровами, длины. Торфяную золу рекомен- дуют использовать как добавку при фор- мовании сырца. Технические показатели различных видов топлива приведены в таблице 1. Для горения того или иного вида то- плива требуется строго определенное ко- личество кислорода воздуха. При недостатке воздуха топливо не будет полностью сгорать, недогоревшие веще- ства в виде газов уйдут в атмосферу, что приведет к потерям теплоты. Избыток воздуха также приводит к потерям тепло- ты, которая в этом случае будет расходо- ваться на нагрев этого избыточного возду- ха. Для горения твердое топливо нужно нагреть до температуры воспламенения, Рис. 13. Напольная печь: 1 — наружные стены; 2 — уступы; 3 — контрфорсы; 4 — очелки; 5 — прогары; 6 — проем для загрузки и выгрузки кирпича Таблица 1 Теплотехнические показатели различных видов местного топлива Вид топлива Теплотворная способ- ность, ккал/кг Торф кусковой с влаж- ностью 33% 3000-3500 Дрова хвойные: после годовой сушки сырые 3000-3500 2500-2800 Дрова березовые: после годовой сушки сырые 3200-3700 2800-3000 Хвоя 2000-2500 Пни 2300-2500 Солома сухая 3700 Камыш 3500 Кизяк 2600 которая составляет: 222°С для торфа, 295°С для дров, 300—500°С для каменного угля и 500—700°С для антрацита (топливо в печи разжигают чаще всего с помощью сухих дров). Обжиг кирпича включает доставку и укладку сырца в печь, непосредственно обжиг, а также выгрузку кирпича из печи с сортировкой по качеству. Укладка сырца в печь имеет свои особенности в зависимости от вида используемого топлива и типа печи. Так, при обжиге кирпича каменным углем между слоями сырца предусматривают
24 Рис. 14. Садка кирпича в печь на длнннопламениом топливе: а — вид от боковой стены; б — план IV — VI-го рядов: 1 — фасадная стена; 2 — прогар; 3 — под нижнего ряда прослойки из мелкодробленого каменного угля. При обжиге дровами и торфом каж- дый ряд сырца кладут непосредственно на предыдущий слой сырца. В кустарных условиях обжиг кирпича можно вести во временных простейших пе- чах без стен (в кострах), в печах с глино- битными стенами, в печах ямного (грунто- вого) типа с одной кирпичной или глино- битной стеной. Простейшая напольная печь изготав- ливается с глинобитными стенами, а также со стенами из сырца или еще лучше — из обожженного кирпича. Печь строят под открытым небом или под наве- сом. Напольная печь до загрузки в нее сырца показана на рис. 13. Для уменьшения трудозатрат по садке и извлечению кирпича печь заглубляют в грунт на 1,5 м — половину высоты печи. По длине печь оборудуется очелками для сжигания в них топлива. Очелки пере- крывают арками в один кирпич, отстоят они друг от друга по фронту на расстоянии а = 1—1,5 м. Поперек арок на расстоянии 27—30 см оставляют прогары — про- ходящие по всему полу печи щели шири- ной 2,5—3 см. Каждый очелок в верхней части соединяется с каждым прогаром. Очелки выполняют шириной 0,6—0,8 м и высотой 0,7—1 м. Печь по высоте выкла- дывают на 24—28 рядов кирпича на ребро, что составляет 3—3,6 м. Ширина печи — 3—4 м (при одностороннем отоплении) и 6—8 м (при двустороннем отоплении). Длина печи L по фронту зависит от числа очелков. В боковой стене предусматри-
25 Рис 15. Обмазка перекрытия печи вают проем, устраиваемый на уровне грун- та. Через проем в печь загружают сырец и выгружают кирпич. Этот проем перед об- жигом закладывают кирпичом в 2 ряда. Укладка кирпича-сырца в печь назы- вается садкой. Тип садки в напольной печи зависит от вида сжигаемого в ней то- плива. Обжиг кирпича дровами. В случае применения длиннопламенного топлива: дров, хвороста, торфа и сбломы — исполь- зуют тип садки, показанный на рис. 14. Сырец укладывают на длинную сто- рону ребра начиная от одной из торцевых стен печи. Укладку ведут уступами высо- той и шириной около 1 м. 1 -й от пода ряд выполняет функцию но- жек. В этом ряду сырец кладут лентами вдоль прогаров перпендикулярно осям очелков. Расстояние между смежными лентами кирпичей принимают равным 2,5—3 см. Следующий по высоте ряд явля- ется рабочим (ряды считаются снизу вверх). Кирпичи этого 2-го ряда кладут перпендикулярно кирпичам 1 -го ряда. Расстояние между лентами сырцов прини- мают также равным 2,5—3 см. 3-й ряд вы- полняют так же, как 1-й, нижний, а 4-й ряд — как 2-й ряд. 5-й ряд располагают поверх 4-го ряда под углом 30° к боковой стене. Аналогично укладывают все последующие нечетные ряды. 6-й ряд и все последующие четные ряды располагают под углом 30° к боковой стене, но в другую сторону. Сырец в лен- тах кладут вплотную друг к другу тычка- ми. В косых рядах расстояние между лен- тами составляет 1,5—2,5 см. По окончании садки кирпича-сырца на верхний косой ряд укладывают пере- к р ы т и е из 2 рядов кирпичей плашмя. Кирпичи этих 2 рядов укладывают с пере- вязкой. Поверх кирпичей делают обмазку из тощей глины толщиной 20 —30 мм, сверху обмазки засыпают крупнозернистый песок слоем толщиной 10—12 мм (рис. 15). В перекрытии устраивают регулиро- вочные отверстия размером 25 х 12 см для выхода пара и дыма..Отверстия выгоражи- вают поставленным на ребро кирпичом и располагают рядами по оси очелков. Рас- стояние между отверстиями в свету при- нимают равным 27 см. Во время обжига отверстия прикры- вают кирпичом, выравнивая температуру по всему массиву. К концу обжига посте- пенно закрывают все отверстия в топках и в перекрытии, обеспечивая медленное остывание массива кирпича. Температура в массиве около стен всегда ниже, чем в центре. Поэтому при обжиге отверстия около стен закрывают последними. Разжиг печи производят в каж- дом очелке при помощи сухих щепок и мелко наколотых дров. Огонь разжигают у входа очелка. Сжигая мелкие дрова, со- здают жар, затем постепенно подбра- сывают более крупные дрова, после чего переходят на основное топливо. В начале обжига (при сушке сырца) в топке поддерживают слабый огонь и ис- пользуют максимально сухое топливо.
26 Форсированное испарение остаточной влаги в начале обжига приводит к быст- рому образованию водяных паров в теле обжигаемого керамического материала, так как скорость образования паров из-за высокой интенсивности нагрева сырца превышает скорость фильтрации паров через толщу обжигаемого материала. Вследствие этого в материале возникает избыточное давление водяных паров, в результате чего обжигаемое изделие раз- рушается. Поэтому во избежание брака топку разжигают медленно, постепенно увели- чивая объем сжигаемого материала. В то же время нельзя допускать и образования конденсата на холодном в начале обжига сырце. Ведь при выпадении конденсата сырец разжижится и просядет под тяже- стью верхних слоев. Подбрасывая в топки по 2—3 полена через 15—20 мин., продолжают медлен- ный подъем температуры, пока полностью не высушат сырец. Окончание сушки устанавливают по прекращению выделения пара через отверстия в покры- тии либо по сухому состоянию металли- ческого щупа, быстро опущенного и извле- ченного из отверстия, оставленного для этого в массиве. По окончании сушки увеличивают за- грузку топлива, закрывают заслонки пе- чей, достигая скорости подъема темпера- туры до 6—7°С в час. Когда через отвер- стия в перекрытии начнут вырываться языки пламени, необходимо обеспечить равномерность выхода этих языков, для чего отдельные отверстия в своде вре- менно прикрывают кирпичом, а при необ- ходимости пробивают дополнительные отверстия. По мере разогрева обжигаемого мас- сива возрастает тяга, ускоряется сгорание топлива, в связи с чем его загрузку увели- чивают, а место горения постепенно ото- двигают от устья топки. Дверцы топок в это время закрывают заслонками на 1/2 и даже на 2/3 их площади. При подъеме температуры происходит осадка обжигаемого кирпича. При этом стремятся обеспечить равномерность осадки по всей площади, что указывало бы на однородность обжига. Для этого там, где осадка меньше, усиливают огонь, а где больше — перекрывают отверстия в по- крытии. К концу 5-х суток непрерывной топки в результате осадки высота массива кир- пича с первоначальных 3—3,6 м (24—28 рядов кирпича) уменьшается до 2,65— 3,25 м. Массив кирпича приобретает ярко- красный, а то и светло-вишневый цвет. Для наблюдения за цветом кирпича вну- три печи оставляют каналы, обеспечива- ющие возможность видеть ход обжига по длине печи. Каналы предусматривают как вверху, так и внизу печи. В конце обжига клещами вынимают один кирпич для про- бы. Убедившись в его нормальном цвете и определив по чистому и звонкому звуку достаточность и равномерность обжига, а также удостоверившись путем разламы- вания кирпича в его достаточной прочно- сти, обжиг прекращают. Если перечислен- ные качества не достигнуты, обжиг про- должают. После принятия решения о прекраще- нии обжига во все очелки в последний раз загружают дрова, закрывают топки за- слонками, щели замазывают глиной, все отверстия в перекрытии закрывают кир- пичом на глиняном растворе и дополни- тельно засыпают песком. В условиях не- достатка кислорода воздуха топливо мед- ленно сгорает, поддерживая некоторое время конечную температуру обжига. Этот процесс называют «закалом». Он продолжается 10— 12 ч. После этого начи- нается остывание массива, которое в на- чальный период проводят как можно мед- леннее. С этой целью с наветренной сто- роны печи устанавливают защитные дере- вянные щиты, которые снижают теплопо- тери через стены. Через 2 суток начинают разбирать по- крытие печи и после охлаждения кирпи- чей до температуры 40—50°С приступают непосредственно к разборке и сортировке обожженного кирпича. Полный цикл обжига длится 8—12 су- ток, при этом загрузка кирпича в печь про- должается 1 —2 суток; окуривание — 2 су- ток; подъем температуры — 3—4 суток; охлаждение — 3—4 суток. Обжиг кирпича каменным углем в пе- чах без стен (кострах) производят следу- ющим образом. У места, намеченного для обжига, из кирпича-сырца складывается печь-ко- стер. Наружные стороны этого «костра» выполняют функции стен печи для обжига кирпича. В нижней части «костра» преду- сматривают ходы (очелки) для топки. Между очелками делают щелевые про- ходы (для горячего воздуха) до самого верха костра. Основание под печь выравнивают го- ризонтально или ему придают уклон к се- редине. Основание утрамбовывают, а по контуру делают водоприемную кольцевую канаву, от которой устраивают водоотвод. Вид костровой печи для работы на угле показан на рис. 16. Нижний ряд выпол- няют из кирпича-сырца на ребро. Допус- кается использование для 1-го ряда бра- кованного обожженного кирпича. Ширину напольной печи при одностороннем ото- плении принимают равной 3—4 м, при дву-
27 Рис. 16. Печь в четных без стен: и нечетных рядах а — вид с 7-го по 28-й с переднего фасада; ряд: б — раскладка 1 — поддувало; сырца в 3-м ряду; 2 — кирпичи в — раскладка КОЛОСНИКОВОЙ в 6-м ряду: решетки; г н д — раскладки 3 — очелок стороннем отоплении — 6—8 м. Кладку по длине печи вначале выполняют на первые 2—3 очелка (на 3—4,5 м). 2-й ряд делают только из сырца, укладывая его на ребро. Уже во 2-м ряду (рис. 16, а) на всю ширину печи выкладывают продольные каналы для тяги воздуха. Ширина каналов равна двум толщинам кирпичей. Кирпичи во 2-м ряду укладывают вплотную друг к другу. Каналы на всю их глубину перекрывают кирпичами, уложенными плашмя на кир- пичи 2-го ряда. Эти кирпичи выполняют роль топливной решетки для пропуска воздуха к углю. Между кирпичами топлив- ной решетки предусматривают промежутки в 16 мм. На эти кирпичи укладывают уголь. Очелки в сечении имеют высоту — 650 мм, ширину 270 мм. Расстояние в свету между очелками — 650 мм, расстояние между очелками в осях составляет 930 мм. При устройстве печи в четыре очелка ее длина по фронту составляет 3,72 м, в пять — 4,65, в десять — 9,3 м. На рис. 16, б показан 3-й ряд садки. В процессе садки на каждый ряд сырца на- сыпают слой угля толщиной 22 мм. 5-й ряд заканчивает широкую часть очелков. По- сле выкладки 5-го ряда очелки на всю длину и высоту заполняют углем, причем вниз кладут крупный, а в верхнюю часть — более мелкий; мелким углем по- крывают и кирпичи 5-го ряда. В среднем промежутке между очелками сырец укла- дывают змейками. На рис. 16, в приведен 6-й ряд, где по- казаны нависающие над очелками вы-
28 пуски кирпичей. С 7-го ряда по 14-й ряд сы- рец укладывают с перевязкой (рис. 16, г,д) и с пересыпкой рядов мелким углем тол- щиной 22 мм. С14-го ряда по 19-й ряд уголь насыпают слоями толщиной 15 мм, а выше (по 28-й ряд) — толщина слоев угля опять 22 мм. Расстояние между кирпичами в плане принимают равным 10 мм, чтобы жар мог равномерно распространяться по всему массиву. Кладка кирпича ведется параллельно очелкам уступами на всю ширину печи. В процессе садки печь постепенно заужива- ют, что повышает ее устойчивость. Садку целесообразно поручить квали- фицированному мастеру с двумя помощни- ками, подающими сырец, и еще одним, по- дающим уголь. Производительность та- кого звена составляет 10 тыс. штук садки кирпича в день. По верху садки укладывают два ряда кирпичей плашмя на глиняном растворе с последующей обсыпкой песком. Над очелками в перекрытии устраи- вают обычные регулировочные отверстия. По окончании садки кирпича в очелках зажигают сухой хворост, мелко наколотые дрова, заранее уложенные в устьях очел- ков под уголь. Спустя 2—Зч, когда угольдо- статочно хорошо разгорится, топочные отверстия с обеих сторон печи заклады- вают кирпичом, оставляя квадратные отверстия размером 13x13 см. Эти отвер- стия служат для регулирования процесса горения. Затем вся печь с боков гермитично обмазывается глиной. Ход обжига изме- няют либо закрытием регулировочных отверстий, либо снятием глиняной обмазки, либо прикрыванием печи с наветренной стороны щитами. Если нужно усилить на- грев печи в определенном месте, то в этом месте снимают глиняную обмазку как свер- ху, так и сбоку костра. Если стены при об- жиге начнут выпирать наружу, то их с боков усиливают подпорками. На 8—10-й день жар достигает верха печи. В это время на покрытие насыпают слой сухой земли. Охлаждение печи продолжается 10— 14 суток. В такой печи получается довольно раз- нородный по качеству кирпич: внутри мас- сива он пережигается, снаружи полу- чается недостаточно обожженным. Пере- жженный кирпич можно использовать для устройства фундаментов, а недожжен- ный — для внутренних малонагруженных стен. Обычно в печах со стенами получают при обжиге 6—7% недоброкачественного (недообо’жженного или пережженного) кирпича, а в печах без стен — 10—12%. Применяют еще один метод обжига кирпича-сырца в напольной печи со стенами при помощи антрацита (метод А. П. Пугачева). Рис. 17. Садка в печь со стенами для обжига антрацитом по методу А. П. Пугачева По этому методу кирпичи 1-го ряда укладывают на ребро в шахматном по- рядке (рис. 17). Смежные ленты кирпичей в 1-м ряду параллельны друг другу, а между торцами сырца в одной ленте оставляют зазор в 12—13 см. На 1-й ряд укладывают елкой кирпичи 2-го ряда ре- брами тычков вплотную друг к другу. Рас- стояние между боковыми гранями смеж- ных кирпичей во 2-м ряду составляет 4—5 см. Также елкой укладываются кир- пичи 3-го ряда, но расстояние между кир- пичами уменьшают до 3 см, а в 4-м ряду — до 2 см. С 5-го ряда по 9-й ряд (5 рядов) кирпичи сажают вплотную друг к другу. Кирпичи с 5-го ряда по 8-й ряд (4 ряда) пересыпают мелким каменным углем — штыбом. 10-й ряд сажают так же, как и 2-й ряд, но в направлении, перпендикулярном ему. Ряды с 11-го по 21-й кладут плотной ел- кой. Все ряды, кроме 10-го и 21 -го, пересы- пают штыбом. В 22-м ряду сырец сажают с промежутками в 4—5 см. 23—30-й ряды укладывают плотными елками и пересы- пают их углем. Ряды 31 -33-й кладут также в виде плотной елки, но без пересыпки углем. Поскольку обычные печи рассчи- таны на обжиг 18—20 рядов сырца, то при обжиге на каменном угле печь наращивают. Верх печи заделывают двумя слоями кирпича плашмя. Регулировочные отвер- стия устраивают над прогарами через один кирпич по ширине и через два по длине очелков. Для обжига 1000 кирпичей расходуют 500 кг угля. На нижние ряды его насыпают на 10—15% больше, чем на верхние. Сушку сырца при обжиге углем по спо- собу А. П. Пугачева выполняют обычно с использованием дров, поддерживая в очелках слабый огонь. После удаления из сырца влаги в очелках поднимают темпе- ратуру и разжигают уголь. В остальном об- жиг ведут аналогично обжигу в костро- вой печи. В табл. 2 приведены наиболее частые дефекты кирпичей, образующиеся при их изготовлении. Чтобы избежать брака при изготовлении кирпичей, необходимо внимательно изучить и понять процессы, происходящие при обжиге ке- рамических материалов и изделий. При нагревании в глинистой породе проте- кают сложные химические и физико-химичес- кие процессы. Они происходят как в самой гли-
29
30 Таблица 2 Виды брака кирпича, его причины и меры по предупреждению Виды брака Причина Меры по предупреждению брака Крупные трещины в кирпиче, много половняка и щебня Недостаточно высушенный сы- рец. Неправильный режим суш- шки в печи (резкий подъем тем- пературы, короткая совмещен- ная зона паров и дыма) Сушить до садки в печь сырец до влажности 8—9%. Уста- новить нормальный режим топ- ки печи и величину зоны паров и дыма Кирпич покрыт мелкими тре- щинами. Издает при ударе дре- безжащий звук Резкое остывание Защищать массив от быстрого остывания щитами Недожженный (алый) прокоп- ченный кирпич в нижней части печи Завал подовых каналов топ- ливом Забрасывать топливо неболь- шими порциями после доста- точно хорошего прогорания предыдущей порции Недожженный или пережжен- ный кирпич В зоне обжига температура не соответствует данному сырью Следить за усадкой кирпича в печи и за температурой обжига Кирпич издает при ударе глухой звук Недожог. Недостаточный подо- грев сырца при сушке Завершить обжиг после дости- жения температуры 980—1000°С. Медленно поднимать темпера- туру при сушке сырца в печи не, так и в ее примесях (флюсах, отощающих и органических добавках). Химические процессы необратимого прев- ращения сырца в керамический черепок с из- вестным приближением можно описать следу- ющим образом. В интервале температур 450—600°С проис- ходит дегидратация каолинита (А1гО3 • 2SiO3 • 2НгО) с образованием безводного метакаолинита (А1гО3 • 2SiO2). При дальнейшем нагревании до температуры 700—800°С мета- каолинит разлагается с образованием аморф- ных кремнезема и глинозема. Часть аморфного глинозема взаимодействует с находящейся в глине окисью магния и образует элемент че- репка — шпинель (МдА12О4), с температурой плавления 2135°С. При дальнейшем повышении температуры (более 900°С) глинозем вновь сое- диняется с кремноземом с образованием мине- рала муллита и дальнейшим насыщением си- стемы аморфным кремнеземом. Как известно, аморфный кремнезем обладает высокой реак- ционной способностью. Начиная с температуры 750—800°С, он вступает в реакцию с находящи- мися в составе глин окислами Са, Na, К, Fe с об- разованием жидких силикатных стекловидных расплавов. Эти расплавы цементируют всю си- стему. Процесс цементации жидкими распла- вами резко ускоряется при температуре более 1000°С. Начиная с этой температуры, окись же- леза Fe2O3 переходит в химически активную за- кись железа FeO, которая с аморфным кремне- земом ускоряет цементацию системы. Часть окиси железа переходит в кристаллический ми- нерал гематит, входящий как законченный про- дукт в керамический черепок. При температуре около 1000°С имеющийся в глине аморфный кремнезем и введенный в глинистую смесь пе- сок кристаллизуются вокруг кристаллического кремнезема (песка). При возникновении жидкой фазы начи- нается спекание глин — стягивание твердых ча- стиц расплавом. В результате спекания обжи- гаемый материал уменьшается в объеме, до- полнительно уплотняется и снижает свою от- крытую пористость. Глубина спекания пропор- циональна длительности воздействия высоких температур. Рекомендуется при обжиге медленное повышение температуры массы всего обжи- гаемого материала, а также достаточно дли- тельный процесс «закалки» массива в конце обжига. Следует избегать в процессе подъема температуры даже кратковременного ее сни- жения. При охлаждении массива образование тре- щин в обожженных изделиях возможно в интер- вале температур 900—700°С. В этом интервале изделие переходит из пиропластического со- стояния в хрупкое. Еще более опасным явля- ется переход через температурный интервал 600—550°С, когда происходят модификацион- ные превращения кристаллического кварца. Быстрое охлаждение керамики в этом ин- тервале температур приводит к ее разрыхле- нию, к появлению многочисленных волосяных трещин. Конечно, вряд ли читателю-умельцу так уж необходимо знать, какие химичес- кие процессы происходят при превраще- нии глины в керамический черепок. Но мы его все-таки здесь приводим, чтобы пока- зать, что обжиг кирпича совсем непростое дело! ОБЖИГ ЧЕРЕПИЦЫ Обжиг черепицы является ответствен- ным заключительным процессом ее изго- товления. Только после обжига черепица приобретает свои товарные свойства.
31 Рис. 18. Садка черепицы в печь вместе с кирпичом Так же, как и при обжиге кирпича, про- цесс обжига черепицы в печи включает следующие процессы: • досушку сырцовой черепицы с целью удаления из нее оставшейся после сушки на воздухе влаги; • подогрев печи до температуры 400— 500°С; • непосредственно обжиг (взвар), при котором изделие нагревают до темпера- туры 950—1000°С, и выдерживание (за- калку) в течение 3—5 ч при этой темпера- туре; • охлаждение обожженных изделий до температуры 40—45°С, допускающей выгрузку готовой черепицы из печи. Раз- личают два этапа охлаждения: мед- ленное— до температуры 500—600°С (при плотно закрытых очелках, зольниках, регулировочных отверстиях в покрытии) и естественное— после открытия j всех отверстий и снятия с верха печи ' песка и глины. [. Для обжига черепицы применяют те же [ самые напольные печи, что и для г обжига кирпича. Топливом для обжига че- - репицы служат дрова, хворост, солома. »' Такое топливо может сгорать на полу без * устройства колосниковых решеток. Обжиг черепицы торфом и каменным углем производят с использованием к о- , лосниковых решеток и поддувал. Для горения бурого угля и антрацита в поддувало подают воздух с помощью дутьевого вентилятора. Организация садки сырца в печь пе- риодического действия непосредственно влияет на качество обожженной черепи- цы. Сырец необходимо установить так, чтобы горячие газы омывали весь массив черепицы без заметного сопротивления их движению. Садку разрежают в тех местах, куда в первую очередь поступает пламя, чтобы оно могло пройти к удаленным от огня черепицам. Перед садкой обязательно проверяют качество и степень сушки сырца. В печь помещают только доброкачественную че- репицу (без трещин, короблений и других дефектов). Влажность черепицы при садке должна быть не более 9%. При садке черепицу кладут на длинное ребро вертикально, причем кладут парами (вплотную друг к другу плоскими сторона- ми). Так парами помощник и подает сад- чику черепицы. Садчик правой рукой укладывает черепицу, а левой рукой удер- живает от опрокидывания набок ранее уложенные черепицы. При садке стремятся максимально обеспечить вертикальность установки че- репицы. Часто ряд черепицы переме- жают с рядом кирпича (рис. 18). В случае неплотной садки черепица при обжиге займет наклонное положение, что создает возможность ее’ коробления и ухудшит движение газов в печи. При разреженной садке пары черепиц ставятся друг к другу вплотную, разреже- ние же создают сдвижкой смежных пар по длине. Различают садку черепицы в елку и садку в клетки, расположенные в шах- матном порядке. Садка в елку технологически проще для садчика и лучше пропускает пламя. При такой садке угол между стеной и чере- пицей делают в 15—20°, между стеной и 1 -й парой черепиц ставят клин из боя сыр- ца. Далее в елке черепицы парами распо- лагают вплотную друг к другу. Садку ве- дут от стены до стены. Чтобы исключить опрокидывание последней- черепицы,
32 Рис. 19. Садка черепицы в ящики (кассеты) из кирпича-сырца: 1 — поставленная парами черепица; 2 — поставленный на ребро кирпич-сырец; 3 — уложенный плашмя кирпич-сырец; 4 — продухи между ней и стеной вставляют кусок боя. В этом же ряду смежную елку укладывают либо параллельно стенке, либо с образо- ванием елки в другую сторону. Елочная садка к тому же надежно обеспечивает устойчивость рядов в массиве. Садку в клетки осуществляют груп- пами (клетками) из 5—6 пар черепицы (в зависимости от толщины). Черепица в каждой клетке ставится перпендику- лярно к черепицам соседних клеток. Подобная садка черепицы еще назы- вается шахматной. Черепицу из термопла- стичной глины помещают в кассеты (ящи- ки) иэ кирпича (рис. 19), которые воспри-^ нимают нагрузку от вышележащих рядов? Ширина ящика из кирпичей выбирается такой, чтобы ящик можно было бы пере- крыть кирпичом плашмя (27 см между осями стенок). Внутрь ящиков ставят 6—7 штук черепиц. Садку черепицы в напольную печь со стенами начинают с укладки на пол печи 1-го ряда кирпича-сырца на ребро. Кир- пичи сажают разреженными лентами по- перек прогаров. Расстояние между тыч- ками смежных кирпичей в каждой ленте 7—10 см. Соседние ленты сажают вплот- ную одна к одной. Зазоры в смежных лен- тах сдвигают по отношению друг к другу. Такая садка обеспечивает равномерный проход горячего воздуха по всему массиву печи. 2-й ряд кирпича укладывают на ребро в елку поперек кирпичей 1 -го ряда так, что плоскость кирпича-сырца 2-го ряда со- ставляет с плоскостью кирпичей 1-го ряда угол примерно в 80—75°. 3-й ряд сажают также елкой, перекрещивая его кирпичи по отношению к кирпичам 2-го ряда. 4-й ряд повторяет кладку 2-го ряда. Между смежными кирпичами оставляют зазоры в 20—25 мм. 5-й ряд служит уже, непосредственно для садки черепицы (в шахматном по- рядке или в кассетах-ящиках). Черепицу сажают в печь 8—10 рядами по высоте.
Выше этих рядов черепицы дополни- тельно сажают 3—5 рядов кирпича для обеспечения равномерности распростра- нения огня в печи. Поверх верхнего ряда кирпича на ре- бро укладывают покрытие из кирпичей плашмя на глиняном растворе. В этом ряду кирпичей в шахматном порядке устраи- вают отверстия размером 12 х 12 см с рас- стоянием между ними 75—80 см. Сверху перекрытие засыпают слоем сухой земли. Для наблюдения за ходом обжига в каждой стене оставляют по два отверстия (вверху и внизу) размером 7X7 см, их за- мазывают глиной и открывают при надоб- ности. До начала обжига у очелков заготавли- вают топливо на весь процесс обжига, а также кочерги, скребки, лопаты, топоры, фонари, песок, глину (как и при обжиге кирпича). Розжиг огня осуществляют так же, как и при обжиге кирпича. Для улучшения тяги заделывают все отверстия в стенах, шиберах и т. д. По мере разогрева топки и высушивания сырца ускоряют загрузку то- плива. В первый период (сушка) в печи поддерживают слабый огонь, подкидывая в печь сухие солому, хворост, мелко наруб- ленные дрова. Окончание сушки устанав- ливают с помощью металлического шты- ря, опускаемого в отверстие в печи. Если на погруженном на несколько секунд в печь штыре не оседает конденсат, до- сушку сырца следует считать закончен- ной. Досушка продолжается примерно 1 — 1,5 суток. После этого печь начинают энергично загружать дровами, быстро закрывая за- слонки после заброски дров, чтобы не ох- лаждать печь подсасываемым холодным воздухом. В процессе обжига мастер регулирует равномерность нагрева всех участков пе- чи, контролируя ход процесса по выходу дыма и пламени через отверстия в пере- крытии. При температуре 800°С черепица при- обретает ярко-красный цвет. С этого мо- мента подъем температуры проводят бо- лее осторожно, чтобы не оплавить своды очелков. При раскаливании сводов до- бела устраивают «вздышки», во время ко- торых топливу дают прогореть, а его за- броску возобновляют через 15—20 мин. При догорании топлива прикрывают под- дувала, чтобы холодным наружным возду- хом не охладить черепицу. После достижения в печи расчетной температуры обжига (950—1000°С) дверцы топок, зольников, отверстия кана- лов в перекрытии закладывают кирпичом и замазывают глиной. Предварительно в очелки доверху загружают топливо. В ре- зультате медленного сгорания топлива происходит «закалка» керамики. Приблизительно температуру обжига определяют по цвету накала верхних кирпичей садки и по цвету накала подовых арок. При этом руководствуются следующей приближенной цветовой шка- лой. Цвет раскаленного кирпича Температура, °C: начало свечения 625 темно-красный 700 вишнево-красный 900 ярко-вишнево-красный 1000 оранжевый 1100 желтый 1200 Дополнительным признаком оконча- ния обжига служат вылетающие через отверстия в перекрытии очень мелкие искры синеватого цвета и осадка кирпича и черепицы в 30—40 см. При разборке остывшей печи сорти- руют кирпич и черепицу. Расход условного топлива для обжига 1000 штук черепицы в простейших наполь- ных печах составляет 450 кг. Плотность садки черепицы в на- польную печь составляет 250—280 шт/мэ, а кирпича — 300 шт/м3. ЧЕМ ПОКРЫВАЮТ ЧЕРЕПИЦУ Глазурь представляет собой тон- кий блестящий стекловидный слой, нано- симый на верхнюю часть черепицы. Гла- зурь делают непрозрачной (эмалевидной) или прозрачной(цветной или бесцветной). Покрытая глазурью черепица всегда имеет блестящий нарядный вид, так как с нее легко смываются дождями пыль и грязь. Глазурь повышает также водоне- проницаемость и морозостойкость черепи- цы. Глазурь наносят на высушенный сырец и обжигают или в один прием, то есть вме- сте с обжигом черепицы, или наносят на обожженный черепок и обжигают повтор- но. Состав глазури подбирают так, чтобы она не отставала от основы и чтобы в ней не образовывались трещины. Примерный состав глазури: чистый кварцевый песок с малым содержанием окислов железа — 35%; поле- вой шпат —10%; кристаллическая бура — 25%; легкоплавкая глина — 20%; мел — 5%; минеральный краси- тель — 5%. В качестве минерального красителя используют стойкие к высоким температу- рам окислы металлов: хрома и меди (при- дают зеленый цвет); кобальта (синий); марганца (коричневый); железа (желто- красный). 3 «Сделай сам» № 1/93
34 Ангобом называют тонкий слой гли- ны, окрашенный устойчивыми к высоким температурам окислами (марганца, хрома, кобальта и др.). Ангоб непрозрачен, не имеет блеска, шероховат. Им покрывают высушенную поверхность черепицы и за- тем обжигают. Состав ангоба: пластичная глина — 75%; полевой шпат—10%; мел — 7,5%; бой стекла — 5% и мине- ральный краситель — 2,5%. I Иногда для повышения водонепрони- цаемости, морозостойкости и долговечно- сти черепицу пропитывают горячим биту- мом. При пропитке плитку черепицы наг- ревают до температуры 50 — 60°С и опус- кают в расплавленный битум. Крыша из такой черепицы имеет матово-черный цвет. Битум разогревают в металлической таре на костре на улице (не ближе 20 м от построек). Емкость для битума загружают на 2/3 объема. При разогреве емкость за- крывают металлической крышкой, при- чем не допускаются вспенивание рас- плава и вытекание пены в костер. После охлаждения битума до температуры 60 — 70°С следует макать в него черепицу. На руках у работающих должны быть надеты брезентовые рукавицы, поверх которых напускаются рукава куртки. В свою оче- редь, напущенные на рукавицы рукава сверху перевязываются тесемками, что исключает возможность попадания в ру- кавицы горячего битума. Брюки при ра- боте с битумом выпускаются поверх сапог и перевязываются внизу тесемкой. Разогретую черепицу можно также по- красить лаком АЛ-77 с алюминиевой пу- дрой. В этом случае поверхность чере- пицы будет иметь матово-стальной цвет. ПРОБНЫЙ ОБЖИГ КИРПИЧА И ЧЕРЕПИЦЫ Для отработки технологии обжига и проверки правильности подбора состава глины необходимо сделать пробный обжиг кирпича (черепицы) в небольшой печи (рис. 20). Подобная печь возводится сле- дующим образом. На косогоре в сухих суглинистых грун- тах отрывается яма глубиной 1 — 1,2 м. Размеры ямы в плане 1,4 х 1,7 м. Ниже по склону отрывается приямок, отделяемый от основной ямы ненарушенным грун- том — целиком шириной 0,5 — 0,6 м. На целике и на дне ямы (по трем другим сто- ронам) выкладывают стены толщиной в 1/2 кирпича. Стены поднимают выше уровня грунта примерно на 1 м. По горизонтальному основанию пола устанавливают 1 -й ряд кирпича-сырца на ребро, длинной стороной вдоль длинной стороны печи. Ряды со 2-го по 6-й выкла- дывают так, как это показано на рис. 16, с устройством по центру очелка. В 5-м и 6-м рядах предусматривают прогары, распо- ложенные поперек очелка. Прогары шири- ной 25 — 30 мм представляют собой за- зоры между рядами кирпичей-сырцов, уложенных параллельно длинной стороне очелка. Выше прогаров укладывают лен- тами один ряд кирпичей на ребро с зазо- рами между тычками 10 — 12 см, как это изображено на рис. 17. На этих кирпичах располагают три ряда черепицы, как это показано на рис. 18, с прокладкой между рядами черепицы по одному ряду кирпи- чей-сырцов. Верх печи заделывают двумя рядами кирпичей плашмя с последующей обмазкой глиной и засыпкой песком так, как это показано на рис. 15, и устраивают по три регулировочных отверстия вдоль каждой продольной стены. В грунтовом целике напротив отвер- стий для очелка и для поддувала проде- лывают ходы для загрузки топлива и для регулирования процесса горения. В каж- дом ряду кирпичей и черепиц укладывают образцы, приготовленные из глин с раз- ным содержанием песка и воды. На све- жих образцах-сырцах выцарапываются номера рецептов. Обжиг кирпича и черепицы в простей- шей небольшой печи проводится так, как это описано ранее в разделе обжига кир- пича дровами. Сначала в топке разводят маленький огонь, с помощью которого досушивают сырец в течение 1—1,5 суток. Топят печь сухими дровами при прикрытых топочных отверстиях, чем до минимума уменьшают подсос холодного воздуха. По выходя- щему из регулировочных отверстий в по- крытии влажному,воздуху и пару судят о Рис. 20. 7 — прогары; Простейшая пробная 8 — кирпич-сырец; печь для обжига 9 — обжигаемая кирпича черепица; и черепицы: 10 — поддувало; а — план печн; 11 — 2 ряда б — разрез кирпича плашмя с загруженными на глиняном кирпичом растворе; и черепицей; 12 — регулировочные в — разрез отверстия; с загрузкой сырца 13 — слои глины до пода; и песка; 1 — яма — печь; 14 — профиль 2 — стенка — косогора; облицовка; 15 — отверстие 3 — разделительная топки очелка; стенка из грунта; 16 — отверстие 4 — яма поддувала; для топки; 17 — колосник 5 — откосы (из кирпича грунта; или чугуна); 6 — очелок; 18 — под печи
гл
36 ходе сушки керамики. На вторые сутки усиливают подачу топлива, загружая по- ленья чер^з каждые 15 — 20 минут. О ходе подъема температуры судят по цвету кирпичей в очелке. Равномерность хода обжига регулируют, закрывая или откры- вая кирпичом регулировочные отверстия в покрытии. Когда обжигаемая масса материалов осядет на 15 — 20 см (через 3 суток), в очелок загружают на всю его высоту и длину дрова. После этого закладывают кирпичом и замазывают глиной топочные отверстия внизу, а также регулировочные отверстия в покрытии и производят за- калку керамики в печи. Затем в течение 2 суток производят медленное охлаждение печи при всех закрытых отверстиях. Когда масса обожженного материала охладится до 45 — 50°С, снимают песчаную обсыпку и глиняную замазку с покрытия и вынимают прошедшие обжиг кирпичи и черепицу. По окончании обжига можно решить, какой состав наиболее целесообразно ис- пользовать для формования кирпи1 ; и че- репицы. Самыми хорошими будут те керамичес- кие изделия, которые имеют наибольшую прочность, равномерно и густо спекшиеся, издающие металлический чистый звук при ударе. Водопоглощение у кирпича должно быть не менее 8%, а у черепицы — не бо- лее 6%. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Процессы подготовки глины, фор- мовки из нее сырца и последующего об- жига кирпича и черепицы не представ- ляют больших сложностей. Все они без труда могут быть освоены и реализованы любым физически здоровым человеком. Следует помнить, что сырец удобно заго- тавливать впрок. Заранее следует подго- товить и топливо для обжига. Дождавшись сухой летней погоды, следует произвести обжиг кирпича. Вначале придется сделать обжиг небольшой партии в печи ямного ти- па, освоить тонкости технологии, после чего можно с уверенностью переходить к обжигу основного объема кирпича и чере- пицы. Как можно убедиться, технология обжига кирпича и черепицы не является сложной технологией и доступна каждо- му.