Glinena opeka: sastav, svojstva i tehnologija proizvodnje

Proizvodnja građevinskog materijala prilično je atraktivno i obećavajuće zanimanje, jer će ti proizvodi uvijek biti traženi. Ali važno je cijeli proces organizirati prema strogim tehnološkim pravilima. Propustivši barem jedan trenutak, nemoguće je izvući čak i običnu ciglu od gline.

Prvi korak je naravno opskrba proizvodnim pogonima sirovinama. Potraga za ležištima gline provodi se standardnim metodama geološkog istraživanja. Kada se otkriju slojevi, stručnjaci procjenjuju njihovu debljinu, raspoložive resurse za proizvodnju. Ako se donese odluka o korištenju određenog kamenoloma, područje se čisti unaprijed (još 1-2 godine). Mora se osloboditi i vegetacije i očito nepotrebnog kamenja.

Često se površina tla rahli kako bi se olakšalo naknadno rudarenje. U istoj fazi, prometne i energetske autoceste vode do karijere (u nedostatku gotovih komunikacija). Glina se ekstrahira:

• korištenje bagera;

• drobljenje stijene eksplozivom;

• korištenjem relativno malih strojeva (buldožera i tako dalje).

Proizvodnja različitih vrsta opeke podrazumijeva značajne razlike u tehnologiji proizvodnje proizvoda, čak i ako govorimo o proizvodima iste veličine.

Dvostruka pješčano-vapnena opeka bolja je od keramike u smislu zvučne izolacije, ali je inferiornija od nje u pogledu:

• otpornost na hladnoću;

• toplinska stabilnost zgrade;

• upijanje vlage.

Istodobno, tradicionalna crvena cigla ispada skupljom. Njegova proizvodnja zahtijeva skuplju opremu i traje mnogo dulje. Povećan je i intenzitet rada, kao i potrošnja energije. Ali u oba slučaja, sirovina prolazi kroz nekoliko faza uzastopce. Prvo se priprema glinena masa, koja joj daje potrebne karakteristike.

Zatim se sirovina oblikuje, suši. I tek onda dolazi vrijeme paljbe, odnosno glavne tehnološke operacije. Da bi se posao ispravno obavio, glinene stijene koje se isporučuju u tvornicu opeke sortiraju se u skladu s GOST 1975.

Ovo uzima u obzir:

• vatrostalna svojstva;

• kapacitet sinteriranja;

• mineralni sastav;

• plastična svojstva;

• mehanička otpornost u suhom stanju.

Kemijska karakterizacija sirovina podrazumijeva određivanje koncentracije:

• soli topive u vodi;

• aluminij oksid;

• krupnozrnate komponente;

• fine dispergirane frakcije;

• željezni oksid;

• titanov dioksid;

• slobodni silicij.

Glinene sirovine koje su upravo donesene iz kamenoloma iznimno su rijetko prikladne za proizvodnju kvalitetnih proizvoda. Za poboljšanje kvalitete sirovina potrebno ih je podvrgnuti vremenskim i klimatskim i mehaniziranim obradama. Prva faza uključuje ostavljanje smjese gline u kontroliranim uvjetima 1-2 godine. Ovaj interval je potreban za vlaženje, zamrzavanje i odmrzavanje (ponekad se proces zamrzavanja i odmrzavanja radi više puta), za vremenske utjecaje. Kada se ovaj postupak završi, izvodi se strojna obrada.

To znači:

• pažljivo promišljena promjena u strukturi sirovina;

• drobljenje gline, stranih inkluzija u njoj;

• čišćenje od velikih krhotina i nečistoća;

• miješajući glinu dok ne postane glatka.

Tehnološka priprema glinene mase provodi se raznim specijalnim strojevima. Jedni rahle glinu, drugi je melju, a treći se raspadaju (čiste od kamenja raznih veličina). U tvornicama opeke koriste se i kuglični i rotacijski mlinovi, mješalice gline i propelerne miješalice. Tu su i višenamjenski uređaji za proizvodnju.

U većini slučajeva koristi se plastična tehnika. Omogućuje preradu sirovina srednje plastičnosti, čiji se sadržaj vlage kreće od 18 do 28%. U tu svrhu koristi se vijčana remena preša. Preporuča se koristiti preše koje mogu zagrijati glinenu masu u vakuumskom načinu rada.

Postoji i teška metoda. Smatra se podvrstom metode prerade plastike. Ovaj pristup se primjenjuje na relativno grubu glinenu masu s udjelom vlage od 13 do 18%. Za tvrdu obradu gline koriste se hidraulične preše. Mogu se koristiti i strojevi s vijčanim i vakuumskim komorama. I kod plastičnih i kod krutih metoda izrade opeke, nepečena masa se nakon završetka oblikovanja mora rezati u komade.

Polusuha metoda dobivanja praznina je relativno rijetka. Koristi se kada je potrebno obraditi nedovoljno plastične sirovine, takozvanu mršavu glinu. Ova sirovina ima sadržaj vlage od 8 do 12%. Ukupno vrijeme obrade je smanjeno. Suhi način proizvodnje uključuje stvaranje opeke od glinenog praha s udjelom vlage od 2 do 6%.

U svakom slučaju, nakon što se cigle formiraju, obično je vrijeme za njihovo sušenje. U ovoj fazi obrade, sadržaj vlage se smanjuje na 5-6%. Ako zanemarite ovaj zahtjev i pošaljete više vlažnih proizvoda u pećnicu, oni mogu popucati, pa čak i deformirati. Moderna dinamična proizvodnja više ne može priuštiti dugotrajno prirodno sušenje. Za ubrzanje procesa koriste se komorne ili tunelske sušare.

Potrebna temperatura za pečenje opeke stvara se u raznim vrstama peći - najčešće tunelske i prstenaste peći.

Paljenje je podijeljeno u tri manje faze:

1. zagrijavanje pripremljenog glinenog bloka;

2. stvarni temperaturni učinak;

3. sustavno i postupno snižavanje temperature.

U prvoj fazi, radni komad se zagrijava na 120 stupnjeva. To dovodi do isparavanja vlage povezanog s fizičkim učincima. Proizvod postaje mnogo manje plastičan. Čim temperatura poraste na 600 stupnjeva, ova promjena postaje nepovratna. Preostala vlaga isparava, a glina dobiva amorfnu strukturu - uskoro će organska tvar izgorjeti.

Čim se cigla zagrije na 800 stupnjeva, vanjski rubovi čestica obratka čvrsto se prianjaju jedni na druge. To omogućuje da gotova cigla postane mnogo puta jača. Kada temperatura poraste na 1000 stupnjeva, vrijeme je za skupljanje vatre. Gotov proizvod se sinterira i postaje gušći. Lako topljive tvari, pretvarajući se u tekućinu, obavijaju ono što se još nije otopilo - u isto vrijeme, osim smanjenja volumena za 2-8%, mehanička čvrstoća opeke lagano se povećava.

Da biste naučili kako napraviti ciglu od gline vlastitim rukama, pogledajte video u nastavku.