Влажность глиняных масс при сухом формовании кирпича

Заметки инженера-строителя
Блог проектировщика

Нужная информация о системах, расчётах и строй материалах
Содержание веб-сайта: Основная страничка

• Строительная механика и сопромат
• О материалах
  • ГЕОМАТЕРИАЛЫ
  • ДРЕВЕСИНА
  • ЖЕЛЕЗОБЕТОН
  • КИРПИЧ
• О системах
  • Вентканалы
  • Деформационные швы
  • Крыши. Покрытия
  • Фасонки
  • Фундаменты
• О сооружениях
• О отягощениях и действиях
  • Атмосферная влага
  • Газы и пыль
  • Землетрясения и цунами
  • Кислоты
  • Лёд (обледенение)
  • Насекомые
  • Морозное пучение
  • Огнь
  • Снег
  • Удар
• О грунтах и основаниях
• О расчетах
• О разработках
  • 3D бетонирование
  • Сварка
  • Строительный подъём
• Ремонт и отделка
• Сохранность жизни
• Архитектура и дизайн
• Оценка цены строительства и проектирования
• Строй нормы
• О программках
  • AUTOCAD
  • SCAD
  • ЛИРА-САПР
  • ЛИРА-СОФТ
• Контакты
• Ссылки

Подготовка компонент

Для получения качественного глиняного раствора необходимо верно приготовить главные составляющие, которые входят в его состав.

Выбор глины

Глину уже в очищенном и размельченном виде постоянно можно приобрести в строительном магазине. Тем не наименее, при покупке нужно учитывать, что раствор расходуется стремительно, потому потратиться на приобретение глины придется серьезно. Чтоб сберечь, большая часть мастеров добывает минерал без помощи других, ведь он встречается везде. Отыскать его можно на любом пригородном участке либо неподалеку от него.

Обычно глиняные пласты залегают не весьма глубоко, и накопать материал будет нетрудно. Также его можно разыскать на берегу реки, в месте карьерных разработок. Принципиально, чтоб глина отлично подходила для кладочного раствора. Главным показателем, характеризующим свойство и пластичность глины, является жирность.

Чем выше залегает пласт, тем жирнее сырье, потому бывалые мастера сходу берут средние слои, где жирность обычно является хорошей. В самом низу минерал почаще всего тощий, его придется «зажирнять» методом прибавления наиболее жирных составов. Понизить показатель у лишне жирного сырья можно методом введения песка.

Почему жирность глины так принципиальна при проведении кладочных работ? Опосля высыхания лишь вправду высококачественный и пластичный раствор совсем не потрескается и не даст усадки. Жирный состав стремительно пойдет трещинками, невзирая на удобство работы с ним. Тощая глина тоже не различается крепостью и долговечностью, к тому же ее весьма неловко укладывать.

Опосля добывания глины необходимо найти ее жирность опытным методом. Для этого есть три главных метода:

1. 1-ый метод. Взять ведро воды (10 л.), добавить мало глины, повсевременно перемешивая древесной палочкой. Ввести еще несколько порций минерала, чтоб получить раствор сметанообразной смеси. Достать палочку из массы, оглядеть ее. Если дерево покрыто толстым слоем глиняной пасты, то она является очень жирной и просит прибавления песка (не наименее 1 кг на 1 ведро раствора). Лучшая толщина слоя на древесной палочке равна 2 мм. Если пласт тоньше 1 мм, то глина тощая и просит смешивания с наиболее жирной.
2. 2-ой метод. Отмерить 5 частей незапятанной глины, чтоб любая из их равнялась размеру литровой банки. Первую кучку бросить без конфигурации, во вторую ввести ¼ банки песка, в третью — ½ банки песка, в четвертую — полную банку, в пятую — 1,5 банки. Отлично перемешать каждую порцию, добавить воды, чтоб получить готовый раствор, который не будет липнуть к рукам. Скатать из всякого типа раствора шар размером около 7 см, создать из него лепешку. Бросить все лепешки под навесом до полного высыхания, заблаговременно сделав пометки о количестве введенного песка. Та лепешка, что опосля сушки не покрылась трещинками, может стать прототипом для изготовления кладочного состава.
3. 3-ий метод. Произвести все те же манипуляции, что и описанные во 2-м методе. Заготовленные шарики не сжимать в лепешки, а отдать им мало подсохнуть. Опосля придавить любой шар 2-мя древесными дощечками. Тот глиняный эталон, который начнет лопаться лишь опосля сжатия на 1/3 поперечника, считается самым пригодным для кладки. Шар, потрескавшийся при сжатии на ½ поперечника, изготовлен из очень жирного минерала. Тощий эталон раскрошится сходу же.

к содержанию ↑

Изготовление песка

Для замешивания кладочного раствора подступает лишь маленький песок (фракция наименее 1,6-1,8 мм), так как швы печной кладки составляют всего несколько мм. Безупречный вариант — смешать материал различных фракций, так как такое сырье лучше схватывается. Обычно для кладки употребляют незапятнанный кварцевый песок либо смесовый состав из речного, кварцевого песка, слюды, кусочков полевого шпата. Материал реализуется в готовом расфасованном виде либо много. Не считая того, его можно раздобыть без помощи других, к примеру, в песочном карьере, овраге, на крутом берегу реки. Также хорошо подступает горный либо озерный песок, который непревзойденно связывает составляющие раствора.

Считается, что самый незапятнанный песок размещен на глубине наименее 1-1,5 метра. Другие виды материалов почаще всего приходится промывать. Хоть какой песок подлежит подготовке и чистке перед включением в раствор. Его непременно очищают от мусора, просеивая через мелкое сито. Можно залить материал водой, отлично взболтать, а позже слить всплывшую грязюка и муть. Повторяют подобные манипуляции, пока вода не станет прозрачной. Перед внедрением песок отлично просушивают.

Удаление примесей из глины

Наличие корней, растений, гальки, щебня, земли очень усугубляет свойство сырья. Оно обязано быть очень незапятнанным — лишь так можно получить хороший итог. Процесс подготовки включает несколько шагов:

1. Ручная чистка. Выбирают из глины весь большой мусор, видимые примеси. По мере необходимости раскладывают материал кучками, пристально оглядывают его. Этот процесс обычно более продолжителен по времени.
2. Протирание. Грязное сырье просеивают через железное решето с ячейками около 3 мм, нажимая ладонью, чтоб все частички проходили через сетку умеренно.
3. Замачивание. Минерал складывают в чистую емкость, заливают водой, чтоб жидкость покрывала его. Ставят емкость под крышкой в холодное пространство, оставляют на 2-4 денька. Временами глядят, чтоб сырье не подсыхало. Если нужно, доливают еще мало воды. Опосля разбухания материал вновь протирают через сетку-рабицу с ячейками в 3 мм. Готовая масса обязана припоминать густую сметану.

Если глина относительно незапятнанная, ее можно не протирать всухую, а убрать большие примеси и сходу замочить. Идеальнее всего для данной для нас цели употреблять старенькую ванну либо оббитый металлическими листами древесный ящик. Чтоб сырье отлично вымокло, его засыпают слоями в 120-150 мм, любой из их проливая водой. Во время выстаивания можно временами размешивать минерал лопатой.

Сырьевые материалы и глиняние массы

Сырьевые материалы для производства глиняних плит делятся на две главные группы:

1. Глинистые (пластичные): мономинеральные (каолиновые глины), полиминеральные (иллитовые глины, бентонитовые глины, монтморилитовые глины);
2. Неглинистые: отощающие добавки (кварцевый песок, шамот, шлаки, золы), плавни-флюсы (полевой шпат, доломит, магнезит, мел).

Пластичные (глинистые) материалы представлены глинами и каолинами.

Глина

Глина – это продукт земной коры, осадочная горная порода, образованная в итоге разрушения скальных пород в процессе выветривания. Она представляет собой землистые, минеральные массы с размером частиц около 0,02 мм и нередко наименее 0,002 мм, способные с водой создавать пластичное тело, при высыхании сохранять форму и опосля обжига получать твёрдость камня. Характеристики глин определяются их составом – хим, минералогическим и гранулометрическим. В число оксидов, составляющих глины, входят глинозём (Al₂O3), кремнезём (SiO₂), оксид железа (Fe₂O₃), оксид натрия (Na₂O), оксид кальция (CaO), оксид магния (MgO), оксид калия (K₂O). Изменение хим состава приметно отражается на свойстве глин:

• Глинозём увеличивает огнеупорность, и, как следует, крепкость;
• При завышенном содержании кремнезёма миниатюризируется связывающая способность глин, увеличивается пористость, понижается крепкость;
• Соединения железа снижают огнеупорность глин;
• Оксиды кальция и магния уменьшают огнеупорность, наращивают усадку при обжиге и пористость, что понижает крепкость и морозостойкость;
• Оксиды натрия и калия снижают температуру спекания глины.

Глины бывают мономинеральными и полиминеральными. В главном мономинеральные каолинитовые глины состоят из минерала каолинита.

Каолинитовые глины

Термин каолин (каолинит) происходит от китайского слова «као линг», что значит «Высочайшая Гора» – заглавие месторождения данного типа глины в Китае, в первый раз использованное для производства керамики. Глины с преобладающим содержанием каолинита имеют светлую расцветку, слабо набухают при содействии с водой, характеризуются тугоплавкостью, малопластичны, малочувствительны к сушке. Более известные месторождения каолина находятся в Великобритании (Корнуэлл, Девоншир), Германии (Мейсен, Хемниц, Галле), Франции, Чехии, на Украине, Урале, в Восточной Сибири, США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке) и Китае (гора Као-Линг).

Иллитовые глины

Их заглавие происходит от наименования южноамериканского штата «Иллинойс», потому что конкретно там был в первый раз найден этот тип глины. Более известное месторождение – Апеннины. Технологические характеристики иллитовой глины можно охарактеризовать как среднее меж показателями монтмориллонитовой и каолиновой глин, другими словами как точку равновесия по большинству черт. Иллитовая глина не вызывает заморочек при сушке, механическая крепкость сухого продукта на извив колеблется меж 40 и 60 кг/см 2 , что дает возможность манипуляции с высушенным материалом без появления заморочек с возникновением трещинок. При обжиге стремительно происходит стеклование материала, начиная от 800 о С в связи с высочайшим содержанием К₂О.

Монтморилитовые глины

Их наименование происходит от наименования французского городка Montmorillon, где в первый раз был найден этот тип глины. Состоят из минералов группы монтмориллонита. Для глин монтморилитовых свойственна способность к разбуханию, в особенности если в обменных катионах преобладает Na. Образуются в щелочной среде при разложении пеплов (подводном и наземном), выветривании известняковых почв, в морских засоленных бассейнов и лагунах, при гидротермальных действиях.

Технологические характеристики глин

Кроме глинистых минералов, в состав глин входят неглинистые минералы: кварц, слюда, полевые шпаты, кальцит, магнезит и т.д. Минералогический состав описывает формовочную способность глиняного сырья, его поведение при обжиге и остальные технологические характеристики, характеризующиеся пластичностью, отношением к сушке и действию больших температур. Весьма тонкие частички глины, благодаря собственной большенный поверхности, отлично впитывают воду, потому глина гигроскопична и во мокроватом состоянии приобретает способность к пластическому формованию.

Пластичность

Свойственное свойство глин создавать при смешивании с водой тесто, которое под действием наружных критерий может принимать заданную форму без образования трещинок и сохранять это форму опосля прекращения деяния усилий. Степень пластичности глины зависит не только лишь от хим состава, но также от физических размеров и формы частичек глины (гранулометрический состав), от количества содержащейся в ней воды. Пластичность является важным технологическим свойством глин, обуславливающим возможность формования из их изделий. Пластичность можно повысить добавлением высокопластичных глин и снизить добавлением непластичных материалов, к примеру, кварцевого песка. Естественная пластичность глин быть может также повышена искусственно за счёт роста её дисперсности путём промораживания, отмучивания, вылёживания, также механической обработки. Различают три сорта глин:

1. Высокопластичные – вязкие, жирные, требуют много воды для того, чтоб стать просто формуемыми. Такие глины разрушаются при высочайшей температуре;
2. Среднепластичные – золотая середина меж 2-мя иными сортами;
3. Низкопластиные – также именуют тощими. Для сотворения пластичного тела из тощих глин требуется наименьшее количество воды. Их достоинство – огнеупорность.

Разглядим такое свойство глин как огнеупорность.

Огнеупорность

Это свойство материала выдерживать долгое действие высочайшей температуры, не размягчаясь и не деформируясь. По огнеупорности различают глины огнеупорные, тугоплавкие и легкоплавкие. Огнеупорные глины (обжиг при температуре 1580 о С) различаются высочайшим содержанием глинозёма (до 40 % и наиболее) и незначимым содержанием примесей, понижающих огнеупорность (Fe₂O₃ не наиболее 3 %). Глины с огнеупорностью от 1350 до 1580 о С именуются тугоплавкими, ниже 1350 о С – легкоплавкими. При нагревании глин легкоплавкие составляющие расплавляются и, заполняя промежутки меж твёрдыми зёрнами, за счёт сил поверхностного натяжения сближают их меж собой. Это вызывает уплотнение и сокращение общего объёма материала, оцениваемое огневой усадкой. Огневая усадка тем выше, чем выше температура обжига. Процесс уплотнения глинистых масс при обжиге принято именовать спеканием.

Отощающие добавки, плавни (флюсы)

И жирные, и тощие глины в естественном виде не годятся для внедрения в производстве. Они требуют соответственной обработки – зависимо от глиняной массы наращивают либо уменьшают пластичность глины, облагораживают сушильные и обжиговые характеристики, уменьшают длительность сушки и обжига изделия. Для этого употребляют так именуемые отощающие добавки. К ним относятся песок, шамот, шлаки, золы.

Шамот – огнеупорная глина, обожжённая при температуре 1300 – 1400 оС с следующим измельчением. Применяется в качестве отощающего материала.

Глинам присуще такое свойство, как усадка, другими словами уменьшение размеров без конфигурации формы. Различают воздушную усадку (при высушивании перед обжигом) и огневую при обжиге. Сушильные характеристики – отношение материала к сушке. Важное из их – воздушная усадка, другими словами уменьшение в объёме глиняного тела при удалении воды. Выражается в % от начального размера образцов, составляет обычно 2 – 10 %. Воздушная усадка тем больше, чем выше пластичность глин.

Отощающие добавки вводят в пластичные глины для уменьшения усадки при сушке и обжиге и предотвращения деформаций и трещинок в изделиях. К ним относятся шамот, шлаки, золы, кварцевый песок.

Плавни (флюсы) используют для увеличения спекания глины и понижения температуры спекания. К ним относятся полевые шпаты, доломит, магнезит, мел.

Главные виды глин

Для производства глиняной плитки употребляют три главных вида глин: красноватую, белоснежную, фарфоровую.

Красноватая глина имеет зеленовато-коричневую расцветку, которую придаёт ей оксид железа, составляющий 5 – 8 % от общей массы. При обжиге глина приобретает красно-бурую расцветку, чем выше температура обжига, тем черепок темнее; плитки носят заглавие красножгущихся. Красноватая глина выдерживает нагрев не наиболее 1150 о С. Из красноватой глины получают майоликовые плитки покрытые глазурью.

Белоснежная глина во мокроватом состоянии серая, а опосля обжига приобретает белёсый цвет либо цвет слоновой кости. Чем выше температура обжига, тем белоснежнее черепок. Плитки из белоснежной глины носят заглавие беложгущихся. Белоснежная глина наименее пластичная и жирная, чем красноватая. Температура обжига 1150 – 1200 о С. Из белоснежной глины с разными добавками – полевой шпат, кварцевый песок – получают фаянсовые плитки.

Фарфоровая глина состоит из каолина, кварца и полевого шпата. Она не содержит оксида железа. Во мокроватом состоянии имеет серый цвет, опосля обжига – белоснежный. Рекомендуемая температура обжига – 1200 — 1350 о С. Приобретенный в итоге больших температур глиняный материал владеет огнеупорностью, водостойкостью и механической прочностью. Из фарфоровой глины получают так именуемые фарфоровые плитки либо глиняний гранит.

Материал, из которого состоят глиняние изделия опосля обжига, в технологии керамики именуют глиняним черепком либо бисквитом. Некие виды глиняних плиток для увеличения санитарно-гигиенических параметров, водонепроницемости, эстетических свойств покрывают декоративным слоем – глазурью либо ангобом.

В базу написания статьи легли материалы:
«Плитка глиняная: современная энциклопедия» сост. Сергеева Е.Е. компания Estima.

Изготовление раствора

Сходу стоит сказать, что точные пропорции компонент никто именовать не сумеет, соответственно, их необходимо будет определять без помощи других. Сложность в том, что вначале в составе глины уже имеется песок, отсюда и распределение материала. Он быть может жирным (если много песка) и тощим (если песка не много). В среднем пропорции составляют от 1:2 до 1:5 размера.

Чтоб своими руками замесить раствор средней степени жирности, делаем последующее:

1. Берем строительное ведро и наполняем третью часть его размера глиной.
2. Потом на оставшийся размер выложим песок до полного наполнения.
3. Кропотливо перемешаем, при необходимости с добавлением воды.
4. Производим проверку густоты раствора (смесь не обязана спадать со шпателя если его перевернуть вниз, а если поставить по вертикали, то она плавненько стекает).

Когда раствор приготовлен подходящим образом, то это соотношение глины и песка необходимо уяснить, чтоб в дальнейшем знать, сколько и что необходимо употреблять. Если же шамотный раствор отпадает со шпателя – следует вводить больше глины и опять инспектировать густоту, а когда он не стекает, находясь по вертикали, означает, следует добавить песок.

Принципиально замесить верный раствор, так как если он будет жирным, то когда высохнет, система покроется трещинками, а вот если замешивать тощую смесь, то кладка не будет крепкой.

Глиняный замок для фундамента

Время от времени в новеньком строительстве, в особенности в сложных гидрогеологических критериях (высочайший уровень грунтовых вод, подземное стройку), удобнее употреблять гидроизоляционные элементы конструкции, к которым относятся глиняные замки (экраны).

Глиняный замок — слои из отлично промятой и кропотливо уплотненной глины либо жирного суглинка вокруг сооружений и спостроек (фундамента).

Из приведенного определения следует, что конкретно мятую глину укладывают и утрамбовывают. Лишь таковая (мятая и утрамбованная) глина является водоупорной.

Благодаря собственному строению глина владеет свойством впитывать и задерживать воду, увеличиваясь при этом в объеме до 2 раз и наиболее. При смешивании с водой глина образует пластичное тесто, но, будучи плотно утрамбованной в полусухом состоянии, она не пропускает капельножидкую воду, образуя водоупорный слой. Это свойство глины и глинистых грунтов употребляют при устройстве глиняных замков.

Изготовление глиняной массы

Для получения глиняной массы употребляется жирная глина, содержащая в собственном составе не наиболее 15% песка.

Чтоб сделать лучше пластические характеристики глины, ее замачивают и дают вылежаться как можно подольше. При всем этом принципиально, чтоб глина не пересохла.

Глину следует брать не очень переувлажненную, да и не пересушенную (естественной влажности). Более подступает глина с таковой влажностью, при которой она, сжатая в кулаке, образует комок и не рассыпается. Этого можно достигнуть, заготовив глину еще в осеннюю пору и оставив лежать на открытом воздухе всю зиму. Глина равномерно замораживается, мокнет, а это в свою очередь содействует проникновению воды по межслоевым местам во все частички материала и присваивает ему однородность и пластичность.

Часто, чтоб сделать лучше свойство глины, которая будет применена при изготовлении глиняных замков, в нее добавляют до 20 % (по размеру) извести.

Как создать глиняный замок?

Мятую жирную глину укладывают и утрамбовывают ровненькими горизонтальными слоями по 20-30 см в переставной опалубке либо конкретно в котловане.

Для фундаментов глубиной заложения до 2,0 м малая ширина устраиваемого глиняного замка в нижней части — 0,4 м, а в высшей части — 0, 25 м.

Малая ширина изготовляемого замка определена из условия

&#8467=H/J,

• &#8467 — усредненная толщина тела замка, м
• H — работающий напор на замок, м, который принят для нижних слоев тела замка — 0,5 м
• J — допускаемый средний градиент фильтрационного потока для глиняных экранов по СНиП II-53-73
• J=1,2

В перерывах меж рабочими сменами поверхность глиняной массы запирается полиэтиленовой пленкой. До начала работ по устройству отмостки (оборотной засыпки) поверхность глиняного замка обязана быть закрыта полиэтиленовой пленкой с обеспечением, при необходимости, отвода дождевых вод.

Применение

• защита гидроизоляции от неизменного контакта с грунтовой (напорной) водой;
• обеспечение оттока просачивающейся (дождевой и талой) воды от фундамента.

Недочеты

• Глиняный замок не защищает подземные части строения от сырости и увлажнения грунтовой влагой. Для предотвращения капиллярного увлажнения материала ограждающей конструкции (фундамента) нужно устройство гидроизоляции.
• Глинистый грунт, находящийся в зоне промерзания, очень пучит (возрастает в объеме). Это происходит любой год и в ряде всевозможных случаев приводит к деформации конструкции.

Глина, укладываемая в высшей части изготовляемого замка, может содержать до 30% песка, что уменьшает остаточную осадку глиняной массы опосля устройства замка и уменьшает степень морозного пучения глины под конструкцией отмостки.

Вероятным решением трудности морозного пучения является устройство утепленной отмостки.

Устройство глиняного замка

1. Глиняный замок
2. Защитная стена
3. Гидроизоляция
4. Отмостка
5. Плита фундамента
6. Щебень
7. Стенка подземной части
   сооружения
8. Цоколь
9. Дренажная труба
10. Засыпка с плотностью 90%
    от грунта

В истинное время к устройству глиняных замков прибегают меньше из-за большенный трудозатратности, необходимости изготовления высокопластичных глин с малым содержания воды и следующей их плотной укладки.

На замену им разработаны новейшие гидроизолирующие материалы из бентонитовых глин, использующие эффект набухания глины — бентонитовые маты (см. последующую страничку). В отличие от классической глины, бентонитовые маты не нужно трамбовать — довольно обшить матами внешную сторону фундамента.

Как создать смазку из глины?

Для утепления и герметизации перекрытия погреба употребляют глиняную смазку. Для её изготовления можно употреблять глину хоть какого сорта. Смазка из глины готовится последующим образом:

• глину замачивают в течение 2-3 суток;
• для получения 1 м 3 смазки нужно взять:

1. 0,7 м 3 глиняного теста;
2. 0,28 м 3 известкового теста;
3. 32 кг волокнистых примесей: мякина, костра, соломенная резка длиной 5-10 см;
4. 200 кг воды, в которую можно добавить медный купорос из расчета 100 г на 1 ведро;

• все ингредиенты кропотливо перемешивают и получают глиняную смазку для строительства погреба своими руками.

В видео поведано о том, как добывать глину: