Jak si vybrat hlínu pro výrobu cihel?

Složení hlíny se u různých druhů této přírodní suroviny výrazně liší. Jíl označuje jemně rozptýlené sedimentární horniny s velikostí částic tisícin milimetru. Jíly obsahují montmorillonity, kaolinity, hydroslídu, často obsahují minerály křemene, živce, karbonáty a železité horniny a nelze uvést typy a množství organické hmoty v jílových vrstvách. Na základě mineralogického složení lze jíly zjednodušit na dvě skupiny: monominerální bíle pálený kaolinit pro jemnou keramiku a polyminerální červeně pálený kaolinit pro stavební keramiku. Abychom však mohli vyrábět cihly z hlíny na soukromém pozemku, není nutné se ponořit do složitostí mineralogie, stejně jako zjišťovat přítomnost volného křemene, vápníku, sádry, hydroxidů železa atd. . Při rozhodování o zahájení cihlářského podnikání si můžete objednat analýzu surovin ve stavební laboratoři a získat zkušební data v souladu s GOST (nejen složení hlíny, ale také číslo plasticity, pevnost v ohybu vzorků nosníku, krychlový pevnost v tlaku atd.). Pro výrobu malé šarže domácích cihel existují jednoduché standardní ověřovací testy, nemluvě o generacích empirických zkušeností.

K vlastnostem jílů stručně: je jasné, že tato surovina je schopna tvořit s vodou plastické hmoty, které se dají deformovat a po odstranění sil nevznikají praskliny a trhliny a po zaschnutí daný tvar vznikne být zachován. Jíl může být jako kámen a nenasáklý vodou, nebo velmi špatně nasáklý (husté křehké horniny s přirozenou vlhkostí od 3 do 9 %). Existují jíly, které při vypalování způsobují nadzvedávání, zvětšování objemu obrobku a výraznou buněčnou strukturu. Z hlediska slinovatelnosti (schopnost jílů vytvořit po vypálení pevný, odolný střep bez viditelné černoty či vypálení) se liší i přírodní jíly. Přírodní jíly navíc vždy obsahují písek, kterého může být 0 %, 2–3 % nebo všech 30 %. Množství písku v jílové kompozici je hlavním ukazatelem při výběru jílových surovin pro výrobu cihel.

Hlína na cihly

Před rozvojem vlastní výroby cihel na místě se testuje vhodnost dostupné suroviny – hlíny. Laboratorní studie jílových surovin jsou drahé, ale zcela oprávněné při rozhodování o zahájení výroby z velkých zásob dostupných přírodních jílů. Odolné cihly pro svůj dům a zahradu si můžete vyrobit na základě jednoduchých testů, které sami provedete, jak starých, tak „blízkých GOST“ (podmíněně). Starověké testovací metody jsou většinou překvapivě přesné, ale zároveň vyžadují nejen přesnost, ale i zkušenosti a také pozoruhodnou intuici. Standardní testování trvá déle, podobně jako v domácí laboratoři. Ale zároveň je to jednodušší, protože existuje algoritmus. Nejprve se vzorky hlíny vysuší. Vzorky by měly být odebrány z různých částí formace (pokud se rozhodnete těžit hlínu sami, les nebo lom), a pokud jde o zakoupenou hlínu, nejčastěji jsou všechny parametry již tam a jsou uvedeny na obalech s jílovým práškem.

Sekvence domácího testování přírodní hlíny po vysušení vzorků:

• Suché hrudky hlíny rozemlejte na jemný prášek. V laboratořích se takový prášek musí prosít přes síta, ale pro domácí výzkum je důležité odebrat celý vzorek.
• Prášek je umístěn v průhledných nádobách (obvykle jedna, ale je lepší udělat kontrolní). Zalijte čistou vodou a důkladně promíchejte. To není tak snadné, takže častěji se jílový prášek nalije vodou a nechá se 1-3 dny za pravidelného protřepávání a míchání. Hlína se musí „dispergovat“ ve vodě a je v suspendovaném stavu (suspenzi). Vizuálně bude jílový roztok zakalený, neprůhledný, bez sedimentu, jíl bude „viset“ ve vodě.

Dále se suspenze nechá usadit, dokud není voda v nádobě zcela průhledná. To trvá hodinu až 3 i více hodin, v závislosti na druhu a složení jílu. Poté se změří tloušťka vrstev – jsou dobře viditelné v baňkách (dóza, jiná nádoba ze skla nebo průhledného plastu). Písek, nejtěžší část zavěšení, bude dole. Dále ve výšce je samotná hliněná část a vše vyšší je bahno, všechny druhy lehkých nečistot, možná (a krajně nežádoucí) organická hmota. Hlavním měřením je sedimentární část písku, kterou lze měřit pravítkem. Procento písku, vypočtené z tloušťky vrstev, umožňuje poměrně přesné předpovědi o tom, zda je daná hlína vhodná pro cihly a domácí dlaždice. Hmotnostní podíl písku v jílu by neměl přesáhnout 25-30% celkové hmotnosti vzorku. Minimální množství písku je od 15%.

Tukové jíly připomínají plastelínu a lze je vizuálně snadno odlišit od chudých jílů.

Množství písku v hlíně během pokusu lze také určit podle typu vzorkové koule o průměru 50 mm, ručně vyválené z namočené a formované, nikoli však vysušené hlíny:

1. Hubené hlíny. Pokud je míček hmatově drsný a drolí se při pádu z výšky asi jednoho metru na pevný podklad, znamená to, že hlína je řídká a obsahuje minimálně 25-30 % písku. K formování a pálení cihel vyžaduje taková hlína přidání mastné hlíny, změkčovadla a vyztužujících polymerů.
2. Jíly jsou průměrné. Písek – v rozmezí od 10% do 25-30%. Drsnost vzorků je také cítit, ale hlavní je, že pokud vzorek upustíte bez síly (pád by měl být vždy z výšky 1 m a na tvrdou hladkou podložku), bochánek se nedrolí jako pískový bochánek, ale může se zploštit nebo rozdělit na velké kusy. Takové jíly mohou být ideální pro domácí cihly.
3. Olejovitý jíl. Písek – pouze do 10-12%. Dokonce můžete vizuálně cítit obsah tuku, plasticitu a viskozitu jílu. Buchta je vláčná jako těsto a standardním opadem se změní v hladký, rovnoměrný koláč bez prasklin. Když provaz srolujete, můžete vidět plastické vlastnosti hlíny – nejsou žádné zlomy, vzorek lze libovolně ohýbat, svinout do kroužku. Ale po vysušení svazků se na nich objevují hluboké, dokonce i průchozí trhliny. Hubené jíly se extrémně obtížně formují do „bičíku“ a prstenu a po zaschnutí zůstane vzorek hladký a zároveň vykazuje silnou křehkost.

Nejškodlivější jílové nečistoty se zjišťují vizuálně – jedná se o rostlinné zbytky (kořeny, větve, kameny, inkluze křídy a vápna). Všechny tyto inkluze prudce snižují výslednou kvalitu cihel a příliš ztěžují zpracování hlíny. Vypalovat a sušit výrobky vyrobené ze špinavé a křídové hlíny je prostě nemožné.

Je třeba poznamenat, že existuje další lidová metoda testování jílů – velmi starověká a překvapivě přesná. Proces se zpočátku shoduje s hnětením hlíny a výrobou koloboků: hlína se hněte do hladka, takže těsto je chladné a zároveň plastické a na konci hnětení se nelepí na ruce. Dále se vzorové koule o průměru 50 mm nesuší ani nelámou, ale opatrně „zplošťují“, vkládají mezi plastové, překližkové (nejspíše mezi skleněné) desky, dokud hliněná koule nevykazuje hluboké praskliny.

Všechny vzorky praskají jinak:

• Pokud se ve fázi stlačení objeví trhlina ¼ průměru koule (odpovídá koloboku o poloměru 2,5 cm do vzdálenosti mezi opěrnými deskami 40 mm), můžeme s jistotou říci, že hlína je příliš písčitá, tenké a nevhodné pro výpal.
• Houska praskla při zmáčknutí 1/3 svého průměru (vzdálenost plátů je 35 mm, resp.) – hlína se dá vypálit, je středně tučná.
• Měkký a plastický mastný jíl popraská pouze tehdy, když je houska stlačena o ½ průměru (pouze 25 mm mezi opěrnými deskami). Nejsou to střední jíly, které jsou považovány za nejlepší, i když mají standardní ukazatel množství písku, a to mastné. Přidáním říčního písku vytvářejí bohaté jíly vynikající cihly, které se nebojí hoření, jsou pevné a rovnoměrné.

Pro výběr jílových kompozic a/nebo stanovení jejich vhodnosti obvykle postačují jednoduché testy obsahu tuku. Pokud jde o druhou důležitou složku směsi – písek, je nejlepší písek omýt, tím se eliminuje prach a některé organické látky. Ve vzorku písku není obtížné vizuálně určit přítomnost kamenů a nečistot rostlinné a živočišné organické hmoty a je zřejmé, že špinavý písek není pro cihly vhodný. Hnojivé nečistoty lze vidět pokrytím vzorku písku vodou po usazení. Křída, vápno, bahno, kameny a organické látky jsou pro konečnou pevnost cihel fatální a je mnohem snazší je identifikovat a odstranit v písku než z hlíny, stačí vyprat a prosít říční (méně často lomový) písek .

Většina moderních stavebních materiálů má velmi působivé náklady a vzhledem k tomu, že práce obvykle vyžaduje značné množství, jsou náklady nakonec vysoké. Nicméně i výrobky, jako jsou hliněné cihly, mohou být vyrobeny nezávisle, k tomu je důležité připravit všechny potřebné materiály a komponenty pro míchání směsi.

Cihla je nepochybným lídrem na trhu stavebních materiálů, protože má všechny potřebné vlastnosti potřebné pro stavbu budov a konstrukcí.

Pro provádění prací na výrobě hliněných cihel je třeba připravit následující nástroje a materiály:

• posunovač,
• podlaha,
• písek,
• jíl,
• lopatka,
• lopata,
• vytvořené
• Závorka,
• škrabadlo

Před zahájením práce se musíte ujistit, že si můžete zakoupit požadované množství hlíny, kterou lze těžit v lomu nebo dokonce na vašem vlastním místě. Ale jeho kvalita musí splňovat normy: síla produktů bude záviset na jeho čistotě a složení. Z tohoto důvodu je před zahájením práce nutné analyzovat kvalitativní vlastnosti materiálu.

Analýza kvality hlíny

Schéma pro stanovení kvality hlíny.

Před dovozem hlíny je třeba zkontrolovat, jak je tučná. To lze provést jedním z následujících způsobů. Nejjednodušší možností testu je použít 0,5 litru hlíny, do které je potřeba za míchání přidat vodu. Je třeba pokračovat, dokud hlína nenasákne veškerou tekutinu a přestane se lepit na dlaně. Z výsledného roztoku byste měli vytvořit malou kouli o průměru asi 5 cm, měli byste také připravit dort Ø10 cm. Figurky by měly být umístěny ve stínu a nechat 3 dny.

Pak můžete zkontrolovat, jak jsou odolné a zda na jejich povrchu nejsou praskliny. Pokud se to potvrdí, musí se do hlíny přidat písek, protože je nadměrně mastný. Pokud nejsou žádné praskliny, musí být figurka hozena, zvednuta o 1 m. Míč se nepoškodí, pokud má hlína optimální obsah tuku. Pokud je příliš tenký, na povrchu figurky se nevytvoří trhliny, pevnost však nebude vysoká. Chcete-li získat vhodný obsah jílového tuku, musíte písek míchat postupně. Jakmile má hlína požadované vlastnosti, může být použita pro výrobní proces.

Forma na cihly

Aby cihla měla standardní rozměry, je výhodné vyrobit formu o rozměrech 250x120x65 mm.

Schéma domácí cihlové formy.

Na základně krabic by měly být tyče, které je třeba zajistit hřebíky.

Surovinou jsou nepálené cihly, vyrobené nezávisle na vysoce kvalitní hlíně. Takové výrobky se suší podle pravidel, což umožňuje získat cihlu, která se mírně liší od pálené. Může být použit při výstavbě nadrozměrných přístavků, jako jsou lázeňské domy.

Při výrobě cihel se nedoporučuje používat lis, který se zabývá průmyslovou tokovou výrobou, protože domácí řemeslník nemá za cíl zavést hromadnou výrobu. K výrobě hliněných výrobků můžete použít jednoduchou formu.

Technologie výroby hliněných výrobků

Technologické schéma výroby cihel.

Abyste mohli vyrobit cihly z hlíny, která bude surová, musíte formu nejprve navlhčit zevnitř a poté ji posypat cementem, což usnadní odstranění výrobků. Hliněná kompozice se musí nalít do forem, které se pak musí dobře protřepat. Tím se těsto rozdělí do rohů. Přebytečná hlína musí být odstraněna ocelovou deskou nebo hladítkem. Nahoře by měl být umístěn odnímatelný kryt. Po vyzrání roztoku je třeba formu obrátit.

Během procesu sušení se materiál smrští až o 15%. Produkty je lepší sušit na stojanu, který má vrchlík. Zabráníte tak dopadu slunce na cihly. Tato fáze bude trvat 6 až 15 dní. Doba zrání bude ovlivněna teplotou vzduchu: čím vyšší je, tím kratší bude doba sušení. Po dokončení této fáze lze cihlu považovat za připravenou. Pokud je nutné získat vypálený výrobek, je dalším krokem provedení vypálení. Vzhledem k tomu, že se jedná o obtížný úkol, neměl by být prováděn při potřebě velkého množství páleného materiálu. Pokud je ale na dokončení stavby potřeba 50 pálených cihel, pak má pálení racionální smysl.

Technologie surového výpalu

Schéma vypalování cihel v průmyslové peci.

Je nutné položit cihlu do sudu a zajistit malé mezery pro vysoce kvalitní vytápění. Vzhledem k tomu, že nemáte průmyslovou pec, lze takovou práci provést pomocí obyčejného sudu, jehož objem by měl být 250 litrů.

Zpočátku je třeba připravit jámu na oheň, jejíž hloubka je 50 cm. Sud musí být zbaven dna a umístěn na oheň na nohách, jejichž délka je omezena na 20 cm. je pohodlnější udržovat a regulovat oheň, zatímco ohřev hliněné cihly bude rovnoměrný.

Po položení hliněných cihel do sudu je nutné jej zakrýt ocelovým plechem, pro který je přípustné použít vytěžené dno. Tato fáze bude trvat 18-20 hodin a během této doby musí být oheň udržován. Poté sud nechejte vychladnout, víko není třeba otevírat. Požár by se měl postupně snižovat. 5 hodin po ochlazení sudu a cihel lze hotové výrobky vyjmout.

Nástroje na výrobu cihel: 1 – libra, 2 – podlahovka, 3 – písek s lopatou, 4 – hlína s lopatou, 5 – kladivo, 6 – skoba nebo škrabka.

Výrobky z hlíny mohou obsahovat přísady přidané a smíchané v různých poměrech. Proto, abyste získali nepálenku, musíte nejprve připravit velkou nádobu, která má nízké stěny. Tato nádoba je vhodná pro míchání směsi. K mixování je potřeba použít kombinaci dvou druhů jílu, z nichž jeden je libový, druhý tučný. Složení by mělo obsahovat i slámu, výsledný poměr je následující: 1:1:5. Ke zmíněným komponentům je třeba přidat vodu a poté promíchat lopatou. Pokud se rozhodnete použít specifikovaný recept na cihly, pak před zahájením práce bude muset být sláma rozdrcena. Pokud je tento požadavek zanedbán, hrudky způsobí snížení pevnostních charakteristik cihly. Přednostně se používají stonky pšenice, které prošly kvalitním sušením.

Pokud je to žádoucí, při samostatné výrobě mohou být výrobky na bázi hlíny opatřeny rozměry, které se liší od standardních rozměrů.

Vodotěsné vlastnosti cihel, které obsahují nepálenou hlínu, nejsou příliš vysoké, proto pokud výrobky tvoří základ vnějších stěn, musí být chráněny před vlhkostí. K tomu by délka přesahů střechy neměla být menší než 60 cm, navíc musí být švy pečlivě obvázány. Otvory by neměly být umístěny blíže než 1,5 m od rohů. Jakmile jsou stěny na místě a dům je usazen, bude třeba povrch stěn omítnout a jako alternativní řešení ochrany lze použít obklady.

Schéma pro kontrolu kvality cihel jejich štípáním.

Pokud se rozhodnete vyrábět cihly, jejichž složení postrádá slámu, pak místo ní musíte do roztoku přidat malé množství písku. Poměr zůstává stejný. K tomu je vhodnější použít jemnozrnný čistý křemičitý písek.

Po vypálení je třeba analyzovat velikost a správnost tvaru cihly a také její kvalitu. Pro analýzu kvalitativních charakteristik je třeba jeden výrobek rozštípnout kladivem. Při dobrém výpalu bude barva výrobku stejná, což platí i pro strukturu podél celého zlomu. Zkouška cihel ještě neskončila. Bitvu je třeba ještě naplnit vodou a chvíli nechat. Pokud je materiál dobře vypálený, pak bude barva a struktura stejná po celé ploše.

Keramické cihly tak mohou být vyráběny nezávisle, bez lisu nebo jiného složitého průmyslového vybavení.

Tvary a velikosti červených cihel

Rozměry červených cihel.

Dekorativní cihla může být použita k pokrytí domu, ale červená cihla může být použita pro uspořádání základů domů, zdí a příček, instalaci kamen a plotů. Tento materiál si dnes vysloužil status nejuniverzálnějšího. Pokud je výrobek na bázi hlíny vypalován kvalitně, pak při lehkém úderu vydává zvonivý zvuk. Pokud je výrobek přepálený, jeho jádro bude černé a okraje budou roztavené. Takové výrobky, navzdory správným rozměrům, nelze použít ve stavebnictví, s výjimkou uspořádání základů. Podle norem, pokud má červená cihla klasické rozměry, pak se její hmotnost pohybuje mezi 3,5-3,8 kg.

Výše uvedená velikost obyčejné červené cihly je považována za optimální pro střídání příčného a podélného uspořádání výrobků vzhledem k ose zdiva.

Dnes si můžete koupit cihlu, která má jiný rozměr: délka 250, šířka 120, výška 88 mm, tento výrobek se nazývá jedenapůlka a používá se při výrobě lehkého zdiva.

Existuje také dvojitá cihla, která má rozměr 250x120x103 mm, takové výrobky nejsou téměř nikdy pevné, ale používají se v lehkém zdivu. Pro vlastní výrobu si můžete zvolit vlastní velikost cihly, která bude záviset na účelu výrobku.

Složení jílu pro výrobu cihel a jeho vlastnosti

Charakteristika červených cihel.

Jiná metoda může být použita pro testování hlíny na vhodnost pro výrobní proces. Jedná se o proces sušení, mletí na prášek, který se umístí do průhledné nádoby. Hlínu je potřeba naplnit vodou a promíchat. Je přípustné jej nalít a nechat několik dní stát, aby se při míchání rozpustil. Aby se dosáhlo úplného rozpuštění, je třeba směs čas od času promíchat. Když hlína v době míchání přejde do suspendovaného stavu, je třeba ji nechat usadit, dokud se voda nevyčistí. Na dně nádoby bude písek, nahoře hlína, zatímco nad ní může být vrstva dalších nečistot.

Na základě objemu vysráženého písku lze určit vhodnost jílu pro další výrobní proces. Pokud objem písku v jílu přesáhne 30 %, pak je považován za chudý a drsný na dotek. Koule z ní vytvořená se při pádu zhroutí. Střední jíly obsahují od 10 do 30 % písku, jsou drsné, při pádu se kulička zplošťuje. Mastné jíly obsahují 12 % nebo méně písku a jsou měkké a plastické. Aby byla hlína vhodná pro výrobu červených cihel, její složení musí obsahovat písek v množství 12-15%, ale ne více než 20-30%.

Hlína, která má být použita pro výrobu cihel, by neměla obsahovat inkluze ve formě kamenů, větví, jakož i vápna a křídových inkluzí, protože komplikují zpracování hlíny a zvyšují množství zmetků při sušení a vypalování. .

Před výrobou byste se měli rozhodnout, zda máte dostatek dovedností k provedení práce. Důležité také je, zda bude výroba opodstatněná z hlediska ceny a mzdových nákladů.