Di cosa e come sono fatti i mattoni?

Sono molti i vantaggi che fanno del mattone uno dei materiali da costruzione più ricercati. Oltre alle dimensioni standard e alle forme semplici, questa pietra artificiale vanta resistenza, durata e bellezza, motivo per cui è stata utilizzata per molto tempo e quasi ovunque.

Degne di nota sono anche le tecnologie con cui viene realizzato il mattone - come un insieme di processi che consentono di ottenere un materiale con tutte le caratteristiche di cui il cliente ha bisogno.

Tra tutti i tipi di mattoni, due sono i più popolari: ceramica e silicato, chiamati rispettivamente rosso e bianco.

Differiscono nelle seguenti caratteristiche.

• Il componente principale dei mattoni in ceramica cotta è l'argilla. Tale materiale ha un aspetto estetico, smorza il rumore e immagazzina perfettamente il calore nella stanza.
• La composizione dei mattoni di silicato, realizzati sotto l'influenza dell'alta pressione e del vapore, prevede la presenza di sabbia e calce. Il rispetto della tecnologia consente di ottenere prodotti durevoli ed economici in grado di resistere a variazioni di temperatura e umidità.

È inoltre necessario evidenziare i mattoni refrattari realizzati in chamotte con l'aggiunta di coke o grafite, componenti che ne aumentano significativamente la resistenza.

Un'altra varietà d'attualità sta affrontando, la cui produzione prevede l'uso di cemento, calcare e un ingrediente di pigmenti. Un tale mattone, realizzato mediante la tecnologia di pressatura, non ha solo un aspetto estetico, ma anche una durata impressionante.

Data la massima importanza delle varietà rosse e bianche, dovrebbero essere considerate in modo più dettagliato, cosa che verrà eseguita in seguito.

L'ingrediente principale di questo tipo di mattone è l'argilla ordinaria. È una massa minerale che:

• diventa plastica quando viene aggiunta acqua;
• mantiene la sua forma durante l'essiccazione;
• indurisce per effetto della cottura, acquisendo una resistenza paragonabile alla pietra naturale.

L'origine dell'argilla utilizzata merita un'attenzione particolare. A seconda della profondità, può avere proprietà diverse, sia adatte alla produzione di mattoni che non conformi ai requisiti stabiliti.

Se individuiamo il componente che più spesso forma la base dell'argilla, allora è la caolinite, uno dei silicati di alluminio idrati. Inoltre, la composizione delle materie prime utilizzate può includere montmorillonite, illite, quarzo e altri ingredienti minori.

Oltre all'argilla, i mattoni di ceramica sono composti da altri componenti che sono additivi. Sono utilizzati per conferire determinate proprietà ai prodotti fabbricati e le principali sono le seguenti.

• Emaciato - cenere, sabbia, scorie. Promuove una migliore formazione di massa e un minor restringimento.
• Bruciato - segatura, carbone in polvere o torba. Aumentano la porosità del materiale, che naturalmente riduce la sua densità.
• Colorazione - di regola, ossidi metallici. Danno ai prodotti il ​​colore o l'ombra desiderati.

Inoltre, vale la pena menzionare i minerali di ferro e l'arenaria, il cui utilizzo consente di controllare efficacemente la temperatura di cottura.

Inoltre, è possibile utilizzare plastificanti, additivi che riducono al minimo la probabilità di rottura del materiale ceramico.La quantità specifica di ciascuno degli ingredienti elencati è determinata dai requisiti del cliente e/o dalla politica del produttore.

La produzione di mattoni bianchi prevede l'uso di tre componenti obbligatori, il cui elenco è il seguente.

• Sabbia... Può essere sia di origine naturale che artificiale. È desiderabile che i grani utilizzati siano uniformi e abbiano una dimensione da 0,1 a 5 mm. Non meno importanti sono le caratteristiche superficiali dei granelli di sabbia (in presenza di spigoli vivi, garantiscono una migliore adesione). Un prerequisito è la pulizia preliminare del materiale da inclusioni estranee.

• Lime... Per ottenere questo componente vengono utilizzate materie prime, che sono caratterizzate da un alto contenuto di carbonato di calcio (90% o più) - prima di tutto, calcare e gesso. Prima della cottura a una temperatura di circa 1150 ° C, la roccia preparata viene frantumata a una dimensione non superiore a 10 cm Al termine delle procedure elencate, la calce viene aggiunta alla composizione dei mattoni di silicato (il valore ottimale è del 7%).
• Acqua... Questo ingrediente è necessario per risolvere due compiti principali: spegnere la calce e conferire plasticità alla massa che si sta formando. Viene utilizzato in tutte le fasi della produzione di mattoni di silicato.

Spesso la realizzazione dei prodotti descritti prevede l'utilizzo di componenti aggiuntivi necessari per conferire al prodotto le caratteristiche desiderate.

• Composti chimici... Un esempio è il biossido di titanio, grazie al quale i mattoni di silicato rimangono bianchi il più a lungo possibile.
• Componenti che aumentano la resistenza al gelo... Molto spesso, per risolvere questo problema, vengono utilizzati prodotti di lavorazione industriale, che consentono di ridurre la conduttività termica del materiale del 10-12%.
• coloranti... Sono utilizzati in situazioni in cui un produttore ha bisogno di dare ai prodotti una tonalità o un tono specifico.

A seconda del tipo di mattoni prodotti, la loro produzione ha le sue caratteristiche. Ciò è dovuto alla specificità degli ingredienti utilizzati, che richiede l'uso di vari processi tecnologici.

Esistono due metodi principali per la produzione di mattoni in ceramica: stampaggio semisecco e plastica. Quest'ultimo, che è più popolare, prevede la soluzione passo passo delle seguenti attività.

• Preparazione del componente principale - argilla. È consentito includere additivi nella miscela - non più di 1/3 della sua quantità totale. In questo caso, la frazione dell'ingrediente principale non deve superare 1,2 mm.
• Trasferimento della massa preparata per ulteriore stampaggio.
• Divisione di un array comune in dimensioni standard.

• Essiccazione di mattoni in ceramica.
• Perforazione dei prodotti (rilevante in situazioni in cui i prodotti devono essere cavi).
• Bruciando. Questo tipo di lavorazione prevede una variazione graduale della temperatura nel forno (prima verso l'alto e poi viceversa). Seguire questa regola consente di evitare la comparsa di crepe sui mattoni a causa di improvvisi sbalzi di temperatura.

Per quanto riguarda la produzione di mattoni in ceramica con il metodo dello stampaggio semisecco, implica la seguente procedura:

• preparazione delle materie prime e loro macinazione;
• essiccazione e rifrantumazione;
• leggera umidificazione con vapore;
• riasciugatura;
• rimozione delle ultime tracce di umidità dai prodotti ceramici.

È ragionevole menzionare la produzione di mattoni rossi in casa: in questo modo è abbastanza possibile realizzare una varietà "grezza" corposa di questo materiale.

Per risolvere un tale problema, è necessario:

• fare una palla da un pezzo di argilla omogeneo, precedentemente inumidito con acqua;
• ispezionare attentamente il campione dopo 4 giorni - per la presenza di ritiro irregolare e crepe;
• se non ci sono difetti visibili, la palla deve essere lasciata cadere a terra;
• se il campione non supera la prova di resistenza, la sua composizione deve essere rinforzata con opportuni additivi.

Al termine di tutte le procedure preparatorie, la miscela deve essere distribuita sulle forme in legno. I prodotti ceramici finiti verranno lasciati asciugare all'ombra, dopodiché potranno essere utilizzati per la costruzione di edifici leggeri a un piano.

Una delle caratteristiche principali della produzione di mattoni in arenaria calcarea è la complessità, che non consente di risolvere questo problema a casa. In particolare, ciò è dovuto all'impressionante elenco di attrezzature necessarie: trasportatori e trasportatori, frantoi e dosatori, miscelatori e autoclavi, gru e caricatori.

Esistono due principali metodi di produzione per i prodotti in esame: fusto e silo.

La tecnologia di produzione di mattoni di silicato comprende le seguenti fasi:

• controllo e preparazione dei componenti principali: sabbia e calce (il primo è separato da grandi inclusioni e il secondo è schiacciato);
• miscelazione dei componenti seguita da assestamento nel bunker;
• macinare la miscela e aggiungere acqua;
• scioglimento della calce, effettuato in botte o silo (determinato dal metodo di produzione prescelto);
• rimuovere l'umidità dalla sabbia;
• stampaggio con pressa;
• trattamento a vapore in autoclave (temperatura consigliata - 180-190 ° , pressione - 10 atmosfere).

Nella fase finale, la temperatura e la pressione vengono gradualmente ridotte. Al completamento di tutte le procedure previste dalla tecnologia, i mattoni di arenaria calcarea pronti vengono imballati e inviati al cliente.

Un discorso a parte merita il processo di trattamento termico dei mattoni ceramici, chiamato cottura. Rappresenta la fase finale della produzione di questi prodotti e prevede la presenza di 3 fasi: riscaldamento, cottura stessa e raffreddamento.

• I mattoni vengono riscaldati a 120 ° C per rimuovere l'acqua residua da essi.
• Per eliminare le inclusioni di origine organica e le ultime tracce di umidità, la temperatura viene aumentata a 600 ° C, quindi a 950 ° C, il che conferisce ai prodotti un'ulteriore resistenza.
• Al termine dell'indurimento, i mattoni vengono raffreddati, abbassando gradualmente la temperatura.

Se si segue la tecnologia, si otterrà un prodotto con una struttura uniforme e una tinta rosso-arancio.

Vorrei anche citare due tipi di dispositivi utilizzati per risolvere il problema sopra descritto.

• Tunnel... È un lungo forno sigillato, composto da 3 camere, all'interno delle quali sono posate le rotaie per il trasporto di mattoni ceramici. Nella prima camera i prodotti vengono essiccati, nella seconda la cottura mediante bruciatori e nella terza il raffreddamento.
• Anulare... Il design di questo forno presuppone la presenza di un gran numero di sezioni separate con una propria fonte di calore e disposte a forma di anello. La sua particolarità è che i mattoni attraversano tutte le fasi di cottura senza uscire dai limiti di una camera. Quindi, il compartimento adiacente fornisce il riscaldamento iniziale, la calcinazione viene eseguita a causa della propria fonte di calore e il raffreddamento del prodotto avviene sotto l'influenza della sezione successiva.

Pertanto, la conoscenza della tecnologia di produzione dei mattoni consente di ottenere un materiale forte, estetico e resistente all'usura da materie prime fragili e flessibili, che inizialmente non hanno alcun valore per il costruttore.

Le complessità della moderna produzione di mattoni sono descritte in dettaglio nel video qui sotto.