/
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.