Обыкновенный и необыкновенный кирпич
Страницы: 1 2 3На любой стройке можно увидеть один из древнейших, но широко распространённых и в настоящее время строительных материалов — кирпич.
Обжигать кирпич умели ещё в Египте за несколько тысячелетий до нашей эры. Применяли его в древней Греции и в Риме. В России заводское производство кирпича возникло приблизительно в XV веке.
В дореволюционной России кирпичные заводы были кустарными. Глину месили ногами, материалы перевозили в тачках, формы набивали вручную. Обычно это были сезонные заводы, прекращавшие работу на зиму.
В годы первых пятилеток в Советском Союзе была осуществлена коренная перестройка кирпичной промышленности. Производство кирпича механизировано. XIX съезд КПСС в директивах по пятому пятилетнему плану наметил в пятой пятилетке дальнейший рост производства кирпича примерно в 2,3 раза. Это имеет первостепенное значение для выполнения огромной программы жилищного и промышленного строительства в нашей стране.
В настоящее время в Научно-исследовательском институте местных строительных материалов разработан первый в мире кирпичный завод-автомат. Такой завод имеет большую производительность и может работать без остановки на зиму. Для обслуживания завода-автомата требуется в несколько раз меньше рабочих, чем для обычного завода.
Сооружение в нашей стране в ближайшие годы целой сети кирпичных заводов-автоматов поможет с успехом решить задачу обеспечения кирпичом жилищного и промышленного строительства.
Из чего и как делают кирпич?
Есть два вида кирпича, резко отличающихся друг от друга по окраске. Один кирпич красно-бурого цвета, другой — белый. Эта разница в окраске не случайна; красный и белый кирпичи приготовлены различным образом и из разных материалов.
Красный кирпич делают из глины. Большинству читателей этот материал, конечно, хорошо знаком. Глина широко распространена в природе и часто используется, например, при кладке и ремонте домашних печей. По своему происхождению глина — это горная порода, образовавшаяся при разрушении (выветривании) других горных пород (например, гранитов, гнейсов). Состав её может быть весьма разнообразным. Глины могут содержать также различные примеси: песок, щёлочи, органические вещества и т. д.
Глина впитывает в себя воду и при этом набухает, увеличивается в объёме. Во влажном состоянии глина пластична; комку глины можно легко придать любую форму.
Пластичность можно устранить, высушив глину. Вспомним, например, как тверда и неподатлива к изменению формы высохшая глинистая почва; она длительное время сохраняет следы людей и животных, оставленные на ней в дождливый период. Пользуясь этим свойством, в местностях с сухим и жарким климатом невысокие здания строят из высушенного (необожжённого) глиняного кирпича-сырца. Такой кирпич называется саманом. Для уменьшения веса и лучшего сопротивления самана изгибу к глиняной массе примешивают соломенную сечку (длиной 8—10 см); она «работает» на растяжение.
Однако высушенные глиняные изделия не обладают водостойкостью. Соприкасаясь с водой, высушенный глиняный кирпич-сырец впитывает воду и снова делается пластичным. При помощи сушки сделать глиняное изделие водоустойчивым нельзя.
Необходимые прочность и стойкость придаются изделиям из глины путём обжига. При обжиге глины происходит ряд физико-химических процессов, меняющих её свойства. Вода содержится в глине не только в порах, но и в составе минералов, образующих глину (в последнем случае она называется химически связанной).
Входящий в большинство глин каолинит содержит химически связанную воду. При нагревании глины сначала удаляется из пор механически примешанная к ней вода, а затем — химически связанная вода. При дальнейшем повышении температуры различные вещества, входящие в состав глины (окислы алюминия, кремния, кальция, магния, железа), вступают во взаимодействие друг с другом, образуя новые соединения. Частицы глины начинают плавиться, заполняя поры обжигаемого изделия.
Для получения кирпича глину сначала измельчают, а затем тщательно перемешивают с водой, чтобы сделать глиняную массу как можно более однородной. Неоднородная, недостаточно промешанная глиняная масса будет плохо формоваться и может растрескаться при сушке и обжиге. Из перемешанной глиняной массы формуют кирпич-сырец. Делают это в особых ленточных прессах, выпуская массу в виде ленты, которую затем разрезают на отдельные кирпичи. В таком виде кирпич готов для сушки и обжига. При сушке и обжиге кирпича нужно тщательно следить за скоростью повышения температуры. Разные глины сохнут с разной скоростью, кроме того, различные глиняные изделия, отличающиеся по форме, также требуют различного режима сушки.