Výroba cihel: výrobní technologie, vybavení a vlastnosti procesu

Cihla je stavební materiál známý již od paleolitu. První verze jeho výroby neměly ideální geometrický tvar, protože byly vyrobeny ručně vypalováním hlíny na otevřeném ohni. Ale díky rozmanitosti moderních technologií a materiálů je dnes na stavebním trhu široká škála blokových výrobků.

Podle účelu se cihly dělí na stavební a obkladové. Na základě přítomnosti dutin – na pevné, duté a porézní. Následující typy cihel se také rozlišují podle standardních velikostí:

• Délka cihly je 250 mm, šířka je 120 mm. Podle výšky jsou cihly rozděleny na jednoduché (65 mm), jeden a půl (88 mm) a dvojité (140 mm);
• Rozměry cihel podle normy Euro jsou 250 mm x 85 mm x 65 mm.

Pokud se chystáte kupovat cihly, měli byste zvolit typ tvárnic v souladu se zamýšleným účelem stavby. Pojďme se blíže podívat na materiály, ze kterých jsou produkty vyrobeny, abychom pochopili rozdíly, výhody a nevýhody různých možností.

Klasifikace cihel podle materiálu výroby

Kvalita tvárnice, její vnitřní struktura, tepelná vodivost, nasákavost a odolnost proti změnám teplot závisí na materiálu a technologii výroby. Typy cihel na základě počátečního složení formovací směsi a způsobu výroby jsou:

• керамический verze z pečené červené hlíny. Předemletá hlína se formuje pomocí lisu, poté se suší v tunelových nebo komorových zařízeních a vypaluje v pecích. Keramika je vysoce odolná vůči povětrnostním vlivům. Dobře drží teplo a nepromokne. Mezi jeho nevýhody patří vysoká cena (vzhledem k náročnosti výroby) a velká hmotnost. Základ pro nosné keramické stěny musí být pevný. Keramické bloky jsou nepostradatelné pro stavbu domů ve vlhkém klimatu;
• vápenopískové cihly vyrobeno z přírodního naplaveného písku a vápna. K přípravě vápna použijte lomovou křídu nebo vápencový kámen. Pro získání pojivové kompozice se nadávkovaná směs písku a vápna mele a jemnost mletí se řídí v souladu s technickými předpisy. Poté je silikátová směs dodatečně navlhčena a odeslána k formování lisováním. Poslední fází je tepelné zpracování kusových výrobků v autoklávu. Dílna na výrobu vápenopískových cihel může být vybavena i v garáži, protože existují kompaktní možnosti pro výrobní zařízení. Musíte si však pamatovat, že tovární výrobky jsou kvalitnější než ty domácí. Silikátové výrobky nejsou pro svou vysokou pórovitost vhodné pro obklady stěn v oblastech s vlhkým klimatem, ale v oblastech s malým množstvím srážek jsou nenahraditelné. Stěny ze silikátových tvárnic poskytují kvalitní zvukovou izolaci, ale pro zajištění energetické účinnosti je třeba je dodatečně izolovat například vrstvou omítky;
• klinker bloky Jsou typem keramických cihel. K výrobě slínku se používá žáruvzdorný jíl s vysokým obsahem oxidu hlinitého, vysokou měrnou hmotností a bez nečistot vápence a alkalických kovů. Slínek se vyrábí vytlačováním. Vytvarované výrobky se vypalují při vysoké teplotě. Úroveň pórovitosti klinkerových cihel nepřesahuje 5 %, materiál je hydrofobní a je široce používán pro obklady fasád. Nevýhodou slínku je nutnost použití speciální směsi pro instalaci, protože konvenční řešení pro ni nejsou vhodná kvůli nízké absorpci vody. Bloky na fasádu byste měli také zakoupit v jedné dávce, abyste nenarazili na rozdíly v odstínech slínku – po instalaci nebude možné změnit barvu;
• šamotová cihla vyrobeno ze žáruvzdorné hlíny (70%), grafitu a koksového prášku. Nejprve se hmota cihel formuje v surové formě, poté se suší a vypaluje při teplotách od 1000° do 1800°C. Technologické podmínky výpalu je třeba důsledně dodržovat, jinak šamotové cihly ztrácejí své hlavní přednosti – pevnost a požární odolnost. Šamot se používá při stavbě kamen a jiných konstrukcí, u kterých má prvořadý význam odolnost vůči teplu;
• hyperlisovaná cihla vyrábí se ze směsi karbonátových hornin (vápence, travertiny, dolomity, lasturové horniny), které tvoří 90 % hmoty suroviny. Pojivo je portlandský cement. Hlavním rozdílem mezi technologií výroby je absence vypalovacího stupně. Hyperlisované bloky mají významnou hmotnost. Proto nebude možné ušetřit na základu během výstavby: základ musí být dostatečně pevný. Tento typ je pevnější než keramika. Životnost staveb z hyperlisovaných bloků dosahuje 300 let. Rozsahem použití je výstavba budov určených pro značné provozní zatížení.

Cihly koupíte v Tveru od firmy Concrete. Nabízíme široký sortiment stavebních materiálů. Můžete si nechat poradit a objednat telefonicky nebo na našem webu.

• Hotový beton
• Cementová malta
• Pískový beton
• Beton na žule
• Podle rozsahu

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

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

Fáze výroby cihel

Mezi hlavní fáze výroby cihel patří:

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

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

Suroviny pro výrobu cihel

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

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

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

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

V závislosti na technických parametrech jsou bloky:

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

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

Lisování cihel

Existuje několik typů tvarování:

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

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

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

Sušení cihel

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

Před naložením polotovarů komory provedou operátoři následující manipulace:

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

Po zkontrolování všech parametrů můžete začít načítat bloky.

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

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

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

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

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

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

Technologie pálení cihel

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

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

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

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

Výroba keramických cihel

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

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

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

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

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

Zařízení používané pro výrobu keramických cihel

V procesu výroby keramických cihel se používají následující typy zařízení:

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

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