Woraus und wie bestehen Ziegelsteine?

Es gibt viele Vorteile, die Ziegel zu einem der gefragtesten Baustoffe machen. Neben Standardgrößen und schlichten Formen zeichnet sich dieser Kunststein durch Stärke, Langlebigkeit und Schönheit aus, weshalb er schon sehr lange und fast überall verwendet wird.

Bemerkenswert sind auch die Technologien, mit denen der Ziegel hergestellt wird - als eine Reihe von Prozessen, die es ermöglichen, ein Material mit allen Eigenschaften zu erhalten, die der Kunde benötigt.

Unter allen Arten von Ziegeln sind zwei am beliebtesten - Keramik und Silikat, auch rot bzw. weiß genannt.

Sie unterscheiden sich in den folgenden Merkmalen.

• Der Hauptbestandteil von gebrannten Keramikziegeln ist Ton. Ein solches Material hat ein ästhetisches Aussehen, dämpft Geräusche und speichert die Wärme perfekt im Raum.
• Die Zusammensetzung von Silikatsteinen, die unter dem Einfluss von Hochdruck und Dampf hergestellt werden, sorgt für das Vorhandensein von Sand und Kalk. Die Einhaltung der Technologie ermöglicht es Ihnen, langlebige und kostengünstige Produkte zu erhalten, die Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen standhalten.

Es ist auch notwendig, feuerfeste Steine ​​aus Schamotte unter Zusatz von Koks oder Graphit hervorzuheben - Komponenten, die ihre Festigkeit erheblich erhöhen.

Eine weitere aktuelle Sorte steht bevor, deren Herstellung unter Verwendung von Zement, Kalkstein und einem Pigmentbestandteil erfolgt. Ein solcher in Presstechnik hergestellter Ziegel hat nicht nur ein ästhetisches Aussehen, sondern auch eine beeindruckende Lebensdauer.

Angesichts der größten Bedeutung der roten und weißen Sorten sollten diese genauer betrachtet werden - was als nächstes getan wird.

Der Hauptbestandteil dieser Art von Ziegeln ist gewöhnlicher Ton. Es ist eine Mineralmasse, die:

• wird plastisch, wenn Wasser hinzugefügt wird;
• behält seine Form beim Trocknen;
• härtet durch das Brennen aus und erreicht eine mit Naturstein vergleichbare Festigkeit.

Die Herkunft des verwendeten Tons verdient besondere Aufmerksamkeit. Je nach Tiefe kann es unterschiedliche Eigenschaften haben – sowohl für die Ziegelherstellung geeignet als auch nicht den gestellten Anforderungen gerecht.

Wenn wir die Komponente herausgreifen, die am häufigsten die Basis des Tons bildet, dann ist es Kaolinit - eines der wasserhaltigen Aluminiumsilikate. Die Zusammensetzung der verwendeten Rohstoffe kann auch Montmorillonit, Illit, Quarz und andere Nebenbestandteile umfassen.

Neben Ton bestehen keramische Ziegel aus anderen Komponenten, die Zusatzstoffe sind. Sie werden verwendet, um hergestellten Produkten bestimmte Eigenschaften zu verleihen, und die wichtigsten sind die folgenden.

• Abgemagert - Asche, Sand, Schlacke. Fördert eine bessere Massebildung und weniger Schrumpfung.
• Ausbrennen - Sägemehl, Kohlenstaub oder Torf. Sie erhöhen die Porosität des Materials, wodurch seine Dichte natürlich verringert wird.
• Färbung - in der Regel Metalloxide. Sie verleihen den Produkten die gewünschte Farbe oder Nuance.

Erwähnenswert sind außerdem die eisenhaltigen Erze und der Sandstein, mit deren Verwendung Sie die Brenntemperatur effektiv steuern können.

Es können auch Weichmacher verwendet werden - Zusätze, die die Wahrscheinlichkeit von Rissen des Keramikmaterials minimieren.Die spezifische Menge jedes der aufgeführten Inhaltsstoffe wird durch die Kundenanforderungen und / oder die Herstellerrichtlinie bestimmt.

Bei der Herstellung von weißem Ziegel werden drei obligatorische Komponenten verwendet, von denen die folgende Liste lautet.

• Sand... Es kann sowohl natürlichen als auch künstlichen Ursprungs sein. Es ist wünschenswert, dass die verwendeten Körner einheitlich sind und eine Größe von 0,1 bis 5 mm haben. Nicht weniger wichtig sind die Oberflächenmerkmale der Sandkörner (bei scharfen Ecken sorgen sie für eine bessere Haftung). Voraussetzung ist die Vorreinigung des Materials von Fremdeinschlüssen.

• Kalk... Um diese Komponente zu erhalten, werden Rohstoffe verwendet, die sich durch einen hohen Gehalt an Calciumcarbonat (90% oder mehr) auszeichnen - vor allem Kalkstein und Kreide. Vor dem Brennen bei einer Temperatur von etwa 1150 ° C wird das vorbereitete Gestein auf eine Größe von nicht mehr als 10 cm zerkleinert Nach Abschluss der aufgeführten Verfahren wird der Zusammensetzung der Silikatsteine ​​Kalk zugesetzt (der optimale Wert beträgt 7 %).
• Wasser... Dieser Inhaltsstoff wird benötigt, um zwei Hauptaufgaben zu lösen - den Kalk zu löschen und der entstehenden Masse Plastizität zu verleihen. Es wird in allen Phasen der Herstellung von Silikatsteinen verwendet.

Bei der Herstellung der beschriebenen Produkte werden häufig zusätzliche Komponenten verwendet, die notwendig sind, um dem Produkt die gewünschten Eigenschaften zu verleihen.

• Chemische Komponenten... Ein Beispiel ist Titandioxid, durch das Silikatsteine ​​möglichst lange weiß bleiben.
• Komponenten, die die Frostbeständigkeit erhöhen... Um dieses Problem zu lösen, werden meistens industrielle Verarbeitungsprodukte verwendet, die es ermöglichen, die Wärmeleitfähigkeit des Materials um 10-12% zu reduzieren.
• Farbstoffe... Sie werden in Situationen verwendet, in denen ein Hersteller seinen Produkten einen bestimmten Farbton oder Ton geben muss.

Abhängig von der Art der hergestellten Ziegel hat ihre Herstellung ihre eigenen Eigenschaften. Dies liegt an der Spezifität der verwendeten Inhaltsstoffe, die den Einsatz verschiedener technologischer Verfahren erfordert.

Es gibt zwei Hauptmethoden zur Herstellung von Keramikziegeln - halbtrockenes Formen und Kunststoff. Letzteres, das populärer ist, beinhaltet die schrittweise Lösung der folgenden Aufgaben.

• Vorbereitung der Hauptkomponente - Ton. Es dürfen Zusatzstoffe in die Mischung aufgenommen werden - nicht mehr als 1/3 der Gesamtmenge. In diesem Fall sollte der Anteil des Hauptbestandteils 1,2 mm nicht überschreiten.
• Übergabe der vorbereiteten Masse zur weiteren Formgebung.
• Aufteilung eines gemeinsamen Arrays in Standardgrößen.

• Trocknen von Keramikziegeln.
• Perforation von Produkten (relevant in Situationen, in denen Produkte hohl gemacht werden müssen).
• Verbrennung. Diese Art der Verarbeitung sorgt für einen sanften Temperaturwechsel im Ofen (zuerst nach oben und dann umgekehrt). Wenn Sie diese Regel befolgen, können Sie das Auftreten von Rissen an Ziegeln aufgrund plötzlicher Temperaturänderungen vermeiden.

Die Herstellung von Keramikziegeln nach der Methode des halbtrockenen Formens impliziert das folgende Verfahren:

• Vorbereitung von Rohstoffen und deren Vermahlung;
• Trocknen und erneutes Zerkleinern;
• leichte Befeuchtung mit Dampf;
• erneutes Trocknen;
• Entfernung der letzten Feuchtigkeitsspuren von keramischen Produkten.

Es ist sinnvoll, die Herstellung von rotem Backstein zu Hause zu erwähnen: Auf diese Weise ist es durchaus möglich, eine vollmundige "rohe" Sorte dieses Materials herzustellen.

Um ein solches Problem zu lösen, ist es notwendig:

• machen Sie eine Kugel aus einem homogenen Stück Ton, das zuvor mit Wasser angefeuchtet wurde;
• inspizieren Sie die Probe nach 4 Tagen sorgfältig - auf ungleichmäßige Schrumpfung und Risse;
• wenn keine sichtbaren Mängel vorhanden sind, muss der Ball auf den Boden fallen;
• Wenn die Probe die Festigkeitsprüfung nicht besteht, muss ihre Zusammensetzung mit geeigneten Additiven verstärkt werden.

Nach Abschluss aller Vorbereitungsarbeiten muss die Mischung auf die Holzformen verteilt werden. Fertige Keramikprodukte werden im Schatten getrocknet und können anschließend für den Bau leichter einstöckiger Gebäude verwendet werden.

Eines der Hauptmerkmale der Herstellung von Kalksandsteinen ist die Komplexität, die es nicht ermöglicht, dieses Problem zu Hause zu lösen. Dies liegt insbesondere an der beeindruckenden Liste der notwendigen Geräte - Förderer und Förderer, Brecher und Dosierer, Mischer und Autoklaven, Kräne und Lader.

Es gibt zwei Hauptproduktionsmethoden für die betrachteten Produkte - Trommel und Silo.

Die Herstellungstechnologie für Silikatziegel umfasst die folgenden Phasen:

• Überprüfen und Vorbereiten der Hauptkomponenten - Sand und Kalk (der erste wird von großen Einschlüssen getrennt und der zweite wird zerkleinert);
• Mischen der Komponenten mit anschließendem Absetzen im Bunker;
• Mahlen der Mischung und Hinzufügen von Wasser dazu;
• Kalklöschung, durchgeführt in einer Trommel oder einem Silo (bestimmt durch die gewählte Produktionsmethode);
• Entfernen von Feuchtigkeit aus Sand;
• Formen mit einer Presse;
• Dampfbehandlung in einem Autoklaven (empfohlene Temperatur - 180-190 ° C, Druck - 10 Atmosphären).

In der letzten Stufe werden Temperatur und Druck allmählich reduziert. Nach Abschluss aller technisch vorgeschriebenen Verfahren werden fertige Kalksandsteine ​​verpackt und an den Kunden versandt.

Der Prozess der Wärmebehandlung von Keramikziegeln, der als Brennen bezeichnet wird, verdient eine gesonderte Betrachtung. Es stellt die letzte Stufe der Herstellung dieser Produkte dar und sieht das Vorhandensein von 3 Stufen vor - Erhitzen, Brennen selbst und Abkühlen.

• Die Ziegel werden auf 120 ° C erhitzt, um das restliche Wasser aus ihnen zu entfernen.
• Um Einschlüsse organischen Ursprungs und letzte Feuchtigkeitsspuren zu beseitigen, wird die Temperatur auf 600 ° C und dann auf 950 ° C erhöht, was den Produkten zusätzliche Festigkeit verleiht.
• Nach Abschluss der Aushärtung werden die Ziegel abgekühlt, wodurch die Temperatur allmählich gesenkt wird.

Wenn die Technologie befolgt wird, erhält man ein Produkt mit einer einheitlichen Struktur und einem orange-roten Farbton.

Ich möchte auch zwei Arten von Geräten erwähnen, die verwendet werden, um das oben beschriebene Problem zu lösen.

• Tunnel... Es handelt sich um einen langen geschlossenen Ofen, bestehend aus 3 Kammern, in denen Schienen zum Transport von Keramiksteinen verlegt sind. In der ersten Kammer werden die Produkte getrocknet, in der zweiten - Befeuerung mit Brennern und in der dritten - Kühlung.
• Ringförmig... Die Konstruktion dieses Ofens setzt das Vorhandensein einer großen Anzahl separater Abschnitte mit eigener Wärmequelle voraus, die in Form eines Rings angeordnet sind. Seine Besonderheit ist, dass die Ziegel alle Brennstufen durchlaufen, ohne die Grenzen einer Kammer zu verlassen. So sorgt das angrenzende Fach für eine anfängliche Erwärmung, die Kalzinierung erfolgt aufgrund einer eigenen Wärmequelle und die Abkühlung des Produkts erfolgt unter dem Einfluss des nächsten Abschnitts.

Die Kenntnis der Ziegelherstellungstechnologie ermöglicht es daher, aus zerbrechlichen und biegsamen Rohstoffen, die für den Bauherrn zunächst keinen Wert haben, ein starkes, ästhetisches und verschleißfestes Material zu erhalten.

Die Feinheiten der modernen Ziegelproduktion werden im folgenden Video ausführlich beschrieben.