Испытания сырья для кирпичей в производственных условиях

Сырье для крупных механизированных кирпичных заводов подвергают всесторонним испытаниям, чтобы не только определить пригодность сырья для производства кирпича, но и установить наиболее целесообразный технологический процесс для нового завода.

Для колхозных кирпичных предприятий относительно небольшой мощности и с несложным технологическим процессом глину целесообразно испытывать в тех условиях, в каких кирпич предполагается вырабатывать на колхозном предприятии.

Эти испытания лучше всего провести на ближайшем действующем колхозном или районном кирпичном заводе, располагающем соответствующим оборудованием, сушильными устройствами и обжигательной печью. На такой завод надо доставить, как указывалось выше, 2,5 т глины, из которой будет изготовлена опытная партия кирпича примерно в 500 шт.

Глина, привезенная на завод для испытаний, должна быть сгружена на чистую площадку (лучше всего — на подстилку из рогож или досок) так, чтобы не допустить ее загрязнения или смешивания с местной заводской глиной. Испытания должны быть проведены по заранее намеченной программе. В зависимости от свойств испытываемой глины нужно заранее наметить, будут ли ее испытывать в обычных заводских условиях, или же в эти условия будут внесены какие-либо изменения. В частности, должны быть установлены: состав шихты, способы увлажнения и обработки глины, условия формовки, сушки и обжига опытных кирпичей. При испытаниях должны быть тщательно соблюдены все намеченные условия.

Перед обработкой привезенной глины и формовкой из нее сырца необходимо полностью очистить от остатков глины заводской кирпичеделательный агрегат или иные применяемые на заводе устройства и машины; только после этого можно загружать в лих испытываемую глину.

Весь сформованный опытный сырец должен иметь условные метки, позволяющие отличить его после сушки и обжига от заводского кирпича. При формовке нескольких опытных партий (например, из шихты различного состава), кирпичи каждой партии должны иметь различные метки.

Полученный после сушки и обжига кирпич подвергают испытаниям, как указывалось в главе о требованиях к качеству кирпича. Хорошее качество готового кирпича из испытываемой глины явится лучшим подтверждением пригодности этой глины и возможности строительства кирпичного завода на выбранной сырьевой базе.

Если поблизости нет действующего кирпичного завода, можно организовать испытания на месте в условиях, близких к заводским. В этом случае, как и при заводских испытаниях, понадобится обработать глину с добавкой или без добавки отощителей, сформовать некоторое количество кирпича-сырца стандартных размеров, высушить и обжечь кирпич, а затем испытать качество полученного готового кирпича.

На некоторых заводах глину до обработки подвергают длительной естественной подготовке — вымораживанию в течение зимы, выветриванию в течение лета, выдерживанию в замоченном виде и т. д. Такая подготовка глины повышает ее качество и облегчает дальнейшую обработку.
Пробы испытываемой глины обычно подвергают такой подготовке из-за недостатка времени. Однако в этом случае необходимо при испытаниях более тщательно обработать глину и подвергнуть ее вылеживанию после увлажнения и обработки хотя бы в течение нескольких дней.

Если есть возможность, глину высушивают на солнце, разбивают в порошок все комья, просеивают через сито с отверстиями 3 мм и только после этого замачивают. Эта операция по своим результатам может заменить естественное разрыхление глины под действием промораживания или выветривания.

Сухую просеянную глину в случае надобности смешивают с вводимыми для отощения добавками. Перемешивание производят на дощатом настиле (бойке) путем перелопачивания до тех пор, пока вся шихта равномерно не смешается, что будет видно по ее однородной окраске. Лучше всего замачивать глину в яме или заглубленном в землю ящике, загружая глину небольшими слоями и равномерно поливая каждый слой из лейки. Количество воды для замачивания сухой глины составляет около 200—250 л на 1 м³ разрыхленной глины. Чем пластичнее глина, там больше она требует воды для замачивания.

Замоченную глину следует накрыть мокрыми рогожами, мешками или матами и оставить на 2—3 суток, чтобы вода равномерно впиталась глиной и распределилась во всей массе. После этого глину тщательно перелопачивают или уминают до тех пор, пока она не станет возможно более однородной. Если это необходимо, глину дополнительно увлажняют водой из лейки для получения нормальной густоты.

Промятую глину вновь накрывают мокрыми рогожами и оставляют для вылеживания -не менее чем на сутки, 'После чего формуют из нее кирпичи.

Рекомендуется приготовить формовочную массу нескольких составов: из чистой глины и из глины с добавками в различном соотношении. Каждой массе надо дать условный номер или буквенное обозначение, которыми в дальнейшем помечать все изготовленные из этой массы кирпичи. Количество глины в каждой массе должно быть достаточным для изготовления 25—30 кирпичей.

Образцы кирпича формуют вручную на станке-хлопуше, если он имеется, или в деревянной форме, которая может быть специально изготовлена для этой цели. Подробные описания всех приспособлений для формовки сырца, а также описание самого процесса формовки приведены в главе «Формовка кирпича-сырца». Необходимо тщательно соблюдать все правила формовки, добиваясь заполнения формы сразу из одного кома глины, хорошего уплотнения формы, особенно в углах, аккуратной заделки и оправки поверхностей сырца.

Для лучшего выявления сушильных свойств глины рекомендуется сушить образцы сырца в различных условиях. Например, из 30 кирпичей, сформованных из каждой массы, 10 высушивают в менее благоприятных условиях, т. е. на открытом воздухе, прикрыв их лишь сверху от солнца. Еще 10 кирпичей высушивают в более благоприятных условиях — закрытом помещении до конца срока сушки. Остальные 10 кирпичей сушат в нормальных условиях: первые дни в закрытом помещении, а затем постепенно увеличивают доступ воздуха.

Кирпичи, сформованные на станке-хлопуше из густой формовочной массы, могут быть с самого начала установлены для сушки на ребро. Кирпичи, сформованные в ручных формах из мягкой массы, кладут на плашек (в сарае или на открытом воздухе), а спустя 1—2 дня, когда они немного затвердеют, переставляют на ребро. Еще через некоторый промежуток времени, зависящий от степени высушенности сырца, кирпичи ставят друг на друга в козелки в несколько рядов -по высоте и в таком положении досушивают полностью.

На некоторых контрольных образцах кирпичей помечают линии длиной по 100 мм для определения воздушной усадки, а после обжига — также и огневой усадки.

Готовность кирпичей к обжигу определяют, как это отмечалось уже ранее, по отсутствию на кирпичах влажных пятен, по звуку при постукивании и по светлой царапине при прочерчивании острым предметом.

Весь высушенный сырец рассортировывают, отбирая помятые или разбитые кирпичи, а также кирпичи со сквозными трещинами. Судя по количеству брака кирпича-сырца, изготовленного из разных шихт и высушенного в разных условиях, делают выводы о выборе наилучшей шихты и наилучших условий сушки, обеспечивающих высокое качество кирпича.

Результаты сушки должны быть занесены в специальную тетрадь, где надо записать: состав шихты каждой пробы, ее условное обозначение, количество кирпичей, направленных в сушку, время начала сушки, условия сушки (температура воздуха и т.д.) за каждые сутки, срок сушки, величину воздушной усадки, качество высушенного сырца, основные виды брака, выводы о результатах сушки.

Весь доброкачественный кирпич-сырец после сушки направляют в обжиг. Лучше всего отвезти высушенный сырец для обжига в колхоз, где имеется готовая обжигательная печь. Можно использовать не только печь для обжига кирпича или черепицы, но и небольшой горн для обжига гончарных изделий; опытные образцы кирпича можно загрузить и обжечь вместе с гончарными изделиями.

Если такая возможность исключена, надо устроить свою небольшую временную печь объемом 2—3 м³ (т. е. вместимостью в 500—750 кирпичей) с площадью пода примерно 1,3X1,3 м и высотой до 1,5 м. В печи устраивают одну топку. Обжиг ведется обычным способом, описанным в главе «Обжиг кирпича».

После обжига и охлаждения образцы выгружают из печи и сортируют. Одновременно проверяют по усадочным линиям на контрольных образцах огневую усадку, т. е. насколько уменьшаются при обжиге изделия из данной глины (огневая усадка обычно не превышает 1,5—2%).

При оценке качества готового обожженного кирпича необходимо руководствоваться указаниями, приведенными в главе 1.