Hlinená tehla: zloženie, vlastnosti a technológia výroby

Výroba stavebných materiálov je celkom atraktívne a sľubné povolanie, pretože tieto výrobky budú vždy žiadané. Dôležité je ale zorganizovať celý proces podľa prísnych technologických pravidiel. Po vynechaní aspoň jedného momentu nie je možné dostať z hliny ani obyčajnú tehlu.

Prvým krokom je prirodzene dodávka surovín do výrobných zariadení. Hľadanie ílových ložísk sa vykonáva štandardnými metódami geologického prieskumu. Keď sú vrstvy objavené, odborníci odhadujú ich hrúbku, zdroje dostupné na výrobu. Ak sa rozhodne o využití konkrétneho lomu, oblasť sa vopred vyčistí (ďalšie 1-2 roky). Musí byť zbavený vegetácie aj zjavne nepotrebných druhov.

Často sa povrch pôdy kyprí, aby sa uľahčila následná ťažba. V rovnakej fáze vedú ku kariére dopravné a energetické diaľnice (pri absencii hotových komunikácií). Hlina sa získava:

• používanie rýpadiel;

• drvenie kameňa výbušninami;

• pomocou relatívne malých strojov (buldozéry atď.).

Výroba rôznych typov tehál znamená významné rozdiely vo výrobnej technológii výrobku, aj keď hovoríme o výrobkoch rovnakej veľkosti.

Dvojitá vápennopiesková tehla je lepšia ako keramika z hľadiska zvukovej izolácie, ale je nižšia ako:

• odolnosť proti chladu;

• tepelná stabilita budovy;

• absorpcia vlhkosti.

Tradičné červené tehly sú zároveň drahšie. Jeho výroba si vyžaduje drahšie vybavenie a trvá oveľa dlhšie. Zvyšuje sa aj pracovná náročnosť, ako aj spotreba energie. Ale v oboch prípadoch surovina prechádza niekoľkými fázami za sebou. Najprv sa pripraví hlinená hmota, ktorá jej dodá potrebné vlastnosti.

Potom sa surový tvaruje, suší. A až potom prichádza čas výpalu, teda hlavnej technologickej operácie. Aby sa práca vykonala správne, ílovité horniny dodávané do tehelne sa triedia v súlade s GOST 1975.

Toto zohľadňuje:

• žiaruvzdorné vlastnosti;

• spekacia kapacita;

• minerálne zloženie;

• plastické vlastnosti;

• mechanická odolnosť v suchom stave.

Chemická charakterizácia surovín zahŕňa stanovenie koncentrácie:

• vo vode rozpustné soli;

• oxid hlinitý;

• hrubozrnné komponenty;

• jemné dispergované frakcie;

• oxid železitý;

• oxid titaničitý;

• voľný oxid kremičitý.

Hlinené suroviny, ktoré boli práve privezené z kameňolomu, sú mimoriadne zriedkavo vhodné na výrobu kvalitných produktov. Na zlepšenie kvality surovín je potrebné ich podrobiť poveternostným a klimatickým a mechanizovaným spracovaním. Prvá etapa zahŕňa ponechanie ílovej zmesi v kontrolovaných podmienkach počas 1-2 rokov. Tento interval je potrebný na zvlhčovanie, zmrazovanie a rozmrazovanie (niekedy sa proces zmrazovania a rozmrazovania vykonáva niekoľkokrát), na zvetrávanie. Keď sa tento postup skončí, vykoná sa obrábanie.

To znamená:

• starostlivo premyslená zmena v štruktúre surovín;

• drvenie hliny, cudzie inklúzie v nej;

• čistenie od veľkých nečistôt a nečistôt;

• miešanie hliny do hladka.

Technologická príprava hlinenej hmoty sa vykonáva pomocou rôznych špeciálnych strojov. Niektoré hlinu uvoľňujú, iné melú a ďalšie sa rozpadajú (bez kameňov rôznych veľkostí). V tehliarňach sa používajú aj guľové a rotačné mlyny, hlinené miešačky a vrtuľové miešačky. Existujú aj multifunkčné výrobné zariadenia.

Vo väčšine prípadov sa používa plastická technika. Umožňuje spracovávať suroviny strednej plasticity, ktorých vlhkosť sa pohybuje od 18 do 28%. Na tento účel sa používa skrutkový pásový lis. Odporúča sa používať lisy schopné ohrievať hlinenú hmotu vo vákuovom režime.

Existuje aj náročná metóda. Považuje sa za poddruh metódy spracovania plastov. Tento prístup sa aplikuje na pomerne hrubú ílovitú hmotu s vlhkosťou 13 až 18 %. Na tvrdé spracovanie hliny sa používajú hydraulické lisy. Môžu sa použiť aj stroje so skrutkovými a vákuovými komorami. Pri plastickom aj tuhom spôsobe výroby tehál je potrebné nevypálenú hmotu po ukončení formovania rozrezať na kusové bloky.

Polosuchý spôsob získavania polotovarov je pomerne zriedkavý. Používa sa pri potrebe spracovať nedostatočne plastické suroviny, takzvanú šupinovú hlinu. Táto surovina má obsah vlhkosti 8 až 12 %. Celkový čas spracovania je skrátený. Suchý spôsob výroby zahŕňa tvorbu tehál z hlineného prášku s vlhkosťou 2 až 6%.

Tak či onak, akonáhle sú tehly vytvorené, zvyčajne je čas ich vysušiť. V tomto štádiu spracovania sa obsah vlhkosti zníži na 5-6%. Ak ignorujete túto požiadavku a pošlete vlhké výrobky do rúry, môžu prasknúť a dokonca sa deformovať. Moderná dynamická výroba si už nemôže dovoliť dlhodobé prirodzené sušenie. Na urýchlenie procesu sa používajú komorové alebo tunelové sušičky.

Požadovaná teplota na vypaľovanie tehál sa vytvára v rôznych typoch pecí – najčastejšie tunelových a prstencových.

Vypaľovanie je rozdelené do troch menších etáp:

1. zahriatie pripraveného hlineného bloku;

2. skutočný teplotný efekt;

3. systematické a postupné znižovanie teploty.

V prvej fáze sa obrobok zahreje na 120 stupňov. To vedie k odparovaniu vlhkosti spojenému s fyzikálnymi účinkami. Výrobok sa stáva oveľa menej plastickým. Akonáhle teplota stúpne na 600 stupňov, táto zmena sa stáva nezvratnou. Zvyšková vlhkosť sa odparí a hlina získa amorfnú štruktúru - organická hmota čoskoro vyhorí.

Hneď ako sa tehla zahreje na 800 stupňov, vonkajšie okraje častíc obrobku pevne priľnú k sebe. To umožňuje, aby sa hotová tehla stala mnohokrát silnejšou. Keď teplota stúpne na 1000 stupňov, je čas na zmršťovanie ohňom. Hotový výrobok sa speká a stáva sa hustejším. Ľahko sa topiace látky, meniace sa na kvapalinu, obklopujú to, čo sa ešte neroztopilo - súčasne sa okrem zníženia objemu o 2-8% mierne zvyšuje mechanická pevnosť tehly.

Ak sa chcete dozvedieť, ako vyrobiť tehlu z hliny vlastnými rukami, pozrite si video nižšie.