Отдельные стройматериалы для строительства жилой или иной постройки вполне можно делать собственноручно с минимальными денежными затратами. В качестве примера можно привести глиняный кирпич, ведь глина является доступным и недорогим сырьём. Узнайте, как изготовить кирпич в домашних условиях, какие существуют особенности в технологии его производства, на что обратить внимание.

Самостоятельное изготовление кирпичей в домашних условиях

В промышленных масштабах производство кирпича из глины состоит из нескольких последовательных этапов:

• добыча сырья;
• формовка;
• обжиг.

Обжиг происходит при чрезмерно высокой температуре – до +1200ºC, которая положительно сказывается на характеристиках готового продукта:

• высокая невосприимчивость к пагубному воздействию солнца:
• стабильная устойчивость к температурным перепадам;
• низкий уровень влагопоглощения.

Кустарное изготовление кирпича происходит по аналогичной схеме, но технология формовки, просушки и обжига отличается. По этой причине кирпичные изделия домашнего производства по качеству существенно уступают заводской продукции. Тем не менее, для строительства хозяйственных построек вполне сгодится.

Необходимые стройматериалы и инструменты:

• глина. Добывается в глиняных карьерах, при этом должна быть очищенной, хорошей жирности. Если нет возможности добыть полностью чистое сырьё, подойдёт с примесью выгорающих либо непластичных добавок. Например, ил относится к непластичным глинам. Чем выше уровень пластичности, тем качественнее получается готовый стройматериал. Параметр пластичности улучшают при помощи вылёживания глины во влажном состоянии, а в зимний период посредством вымораживания;

Фото: глина

• песок. Используется речной, просеянный фракции не крупнее 3-5 мм;
• добавки. Хорошо подходит торфяная крошка, лузга от зерновых, мелко измельчённая солома, шамот, песок, опилки;
• формы. Шаблоны могут быть деревянными или металлическими, последние более практичны и долговечны.

Помимо этого потребуется:

• устройство для обрезки кустарников (кусторез), кирка, а также лом для вспучивания плотного глиняного пласта;
• вилы с частыми зубами, штыковая лопата для добивания глины из рыхлого слоя;
• скребок, совок, толкун для уплотнения приготовленной смеси;
• деревянный настил для размещения форм.

Для обжига кирпича нужно соорудить печь, которая может быть полноценно кирпичная или сконструированная из железной бочки.

Какую глину можно брать для красного кирпича

Желательно найти глиняное месторождение недалеко от участка, где будет изготавливаться кирпич. Важный момент – песок и глину следует набирать в сухом месте. Добытые стройматериалы складируют на деревянных подмостках конусными кучками высотой до 1 м.

Глина не должна содержать чрезмерное количество сторонних включений. Если присутствуют мелкие камушки, галька, карбонаты (белые глины размером больше 1 мм), растительные элементы, сырьё нужно измельчить и просеять через мелкое сито.

Последователь приготовления глиняной субстанции:

1. Подготовленную глину засыпают в корыто или другую просторную ёмкость, затем порционно в 2-3 захода вливают воду. По мере приготовления массу периодически перемешивают, ожидая, пока она полностью размягчится.
2. Для предотвращения испарения воды ёмкость накрывают плотной плёнкой либо влажной тканью, а затем выдерживают не меньше 3-х дней.
3. После этого проверяют материал на готовность.

Для кирпича предпочтительно использовать нежирную глину, а объём песка не должен превышает 3-5% от веса основного компонента. Торф, лузга и опилки уменьшают жирность.

Проверка уровня пластичности глины

Тестирование глины на степень пластичности выполняется таким способом:

• кусочек глины скачивают «колбаской» толщиной в палец;
• накручивают на бутылку;
• если глина не мажется по бутылке, не рвётся и не растрескивается, то консистенция испытуемого образца годится для формовки кирпичных изделий.

Необходимость добавления дополнительных примесей определяют по характеру проявляемых изъянов. При наличии дефектов они становятся связующим, которое повышает прочность основного компонента. Около 30% добавок допускается применять для армирования глин высокой жирности, однако злоупотреблять ими нежелательно. Лучше использовать нежирную глину.

Размер частиц дополнительных включений не должен превышать 3-5 мм. Необходимое количество и процентное соотношение этих материалов рассчитывается при проверочных замесах и сушке сырых пробников.

Определение жирности глины

Для установления показателя жирности сырья:

• берут 0,5 кг глины, заливают 0,5 л жидкостью, перемешивая до тех пор, пока она не впитает всю воду;
• когда глина перестанет липнуть, скатывают шарик размером 4-5 см и лепёшку диаметром 10 см;
• полученные образцы просушивают на протяжении 2-3-х дней.

Затем их проверяют на крепость:

• шарик. Сбрасывают с высоты 1 м. Если после падения он не растрескивается и не крошится – глина оптимальной жирности. Растрескивание говорит о чрезмерной жирности, а если разбился и крошится – полное отсутствие жирных веществ, поэтому нужно добавить жирный компонент, например, песок;
• лепёшка. Наличие трещин на высушенном пласте указывает на чрезмерную жирность, если после сушки рассыпалась – жирность отсутствует, целая и невредимая – нормальная жирность.

Подмешивание нужных компонентов делают небольшими дозами в несколько этапов. После очередного подмешивания делают тест на качество, что позволяет получить максимально подходящий состав смеси.

Существует и более сложный метод установления жирности, который заключается в приготовлении 5-10 образцов на основе соединения глины и воды в разных пропорциях – 250 мл воды на 500 мл глины, 500 мл воды на 500 мл сырья и так далее:

• каждый экземпляр скатывают в шарик и высушивают;
• после просушки шарики поочередно сбрасывают с высоты 1 м;
• определяют самый удачный пробник.

Этот способ эффективен тем, что позволяет сразу установить самое оптимальное соотношение глины и жидкости.

Технология производства кирпича

При изготовлении кирпича своими руками нужно позаботиться о свободном пространстве для сушки готовых изделий. С этой целью монтируют настил. Сушить под прямыми солнечными лучами нельзя, поскольку камень высыхает неравномерно, может попасть под дождь.

Изготовление форм и формовка

Фото: формовка

Для форм используют самодельные ящички из древесины или металла, которые могут быть с дном или без него. Первые делают из досок толщиной 20-25 мм и фанеры, а вторые из листов железа методом клёпки.

При изготовлении шаблонов учитывают такие нюансы:

• глиняная масса при сушке и обжиге дает воздушную усадку, поэтому формочки должны быть немного больше запланированных размеров кирпича. К примеру, для изделия стандартных габаритов 25×12×6,5 см потребуется форма 26×13×7,5 см;
• конструкции можно сделать неразборными и разборными, последние более удобны, поскольку из них намного проще извлекать готовый кирпич, не боясь повредить его;
• при любом варианте форм их внутренняя часть должна иметь гладкую поверхность;
• перед укладкой сырья стенки внутри формочки смазывают маслом, водой или побелкой, что позволяет предотвратить налипания массы, сохранив внутреннюю часть шаблона гладкой.

Пошаговая технология изготовления:

1. Если у формы отсутствует дно, сначала её устанавливают на ровную плоскость, а затем внутрь насыпают немного песка или опилок.
2. Форму наполняют готовой глиняной субстанцией, тщательно утрамбовывая лопатой.
3. При постепенном уплотнении массы добавляют новую порцию глины до тех пор, пока форма не будет окончательно заполнена до верха.
4. Излишек глины убирают деревянной или железной рейкой.
5. Поверхность сырцового камня сглаживают, а затем аккуратно снимают шаблон, а сам кирпич выдерживают на воздухе 1-2 часа для «провяливания». Если при замешивании сырья использовать кипяток, время выдержки значительно уменьшается.
6. Просушка сырца считается завершённой, если при нажатии на его поверхности отсутствуют следы.
7. Бракованные изделия используют для повторного формирования камня.

Процесс формовки можно ускорить при помощи шнекового пресса простейшей модели, а также наличие нескольких форм в виде толстой пластины. При таком варианте после сушки цельный пласт разрезают на блоки нужного размера посредством струны или металлической рейки, которые перед применением смачивают в воде.

Сушка

Сушильный этап должен протекать неспешно на протяжении 15-20 суток. За это время кирпичные изделия успевают равномерно просушиться внутри и снаружи. Ускорять сушку не рекомендуется, поскольку при неоднородном высыхании материал растрескивается и коробится. Подобрать нужную быстроту просушки можно только путём эксперимента, а уменьшить её  время возможно:

• более тщательной подготовкой рабочего сырья;
• снижением изначального уровня влажности заготовки;
• использованием горячей воды для увлажнения заготовок.

Важные нюансы:

• камень сушат под навесом или в специальных сушильных сараях;
• сушка на открытом воздухе допустима, если кирпичей мало и присутствует стабильно сухая погода (длительность просушивания составляет 5-20 дней);
• кирпичи укладывают в пакеты по 6-8 рядов в высоту;
• каждый новый ряд пересыпают песком или опилками;
• самый первый ряд (нижний) укладывают на тычок (короткая сторона изделия), что способствует равномерному высыханию всего пакета;

Фото: кирпич

• чтобы камень мог накопить нужную прочность, его выдерживают в сарае;
• если пакеты начинают подсыхать, к ним добавляют свежие заготовки с такой же пересыпкой;
• верхние ряды просушиваются быстрее нижних пластов, поэтому весь пакет должен просохнуть одновременно.

В закрытом и сухом помещении продолжительность сушки – 3 дня. После этого сырец выносят на хорошо проветриваемую и освещаемую солнцем площадку. Температура наружного воздуха не должна быть ниже +10 С. Немаловажное значение имеет уровень влажности грунта. Если почва сильно мокрая, выбранный участок засыпают песком либо укладывают деревянный поддон. При близком расположении грунтовых вод может потребоваться монтаж водоотводной траншеи. Следует предусмотреть вероятность внезапного дождя, обустроив навес.

Готовность сырцовых изделий к обжигу проверяют, разломив заготовку из верхнего ряда. Внутри кирпича не должно быть тёмных пятен – признак влажности.

Обжиг

Фото: печь для обжига кирпича

Сырец обжигают в печи прямоугольной или круглой формы. Наилучшим вариантом считается аналог тандыра, но вполне подойдёт и печка, сконструированная из 200-250 литровой бочки. Обжигать кирпичи на костре нельзя. Для снижения потери тепловой энергии печь устанавливают на местности, где залегание грунтовых вод не ближе 2,5 м к поверхности почвы.

Участок под печку засыпают мелким щебнем либо сухой глиняной крошкой толщиной 10 см.

На качество кирпича во время обжига влияет:

• время и скорость увеличения температуры в печи;
• заключительный температурный режим в печном устройстве;
• длительность самой высокой температуры в печке;
• особенности параметров газовой среды;
• скорость охлаждения.

Следует избегать резкого увеличения жара в печи, поскольку при температуре 1500 ºС из сырых заготовок наблюдается интенсивное выделение большого количества водяного пара, что чревато разрывом изделий.

Работа по обжиганию начинается с укладки сырца по определённой схеме, которая способствует равномерной обдувке каждого камня газами дыма. Последовательность процесса зависит от габаритов печного устройства, которое должно соответствовать следующим требованиям:

• плотность садки (укладка для обжига) – 220-240 шт/м³;
• плотность садки к верху увеличивают до 300 шт/м³;
• первые 4 ряда кирпичей укладываются в разбежку «ёлочкой» (схема «ножки сада»);
• если высота печи позволяет, последующие 4 ряда камня размещают аналогичным образом, однако с небольшим сужением дистанции между ними, располагая немного с поворотом под углом;
• сырой кирпич устанавливают колонами на расстоянии 8-10 см друг от друга.

Обжигание выполняется в три этапа:

1. Сушка (розжиг топки). Ликвидация влаги внутри кирпича производится на протяжении 9-48 часов при низком температурном режиме – не выше +150ºС. В качества топлива используют дрова низкого сорта. Просушивание считается оконченным при прекращении выделения конденсата на поверхности верхнего ряда кладки.
2. Обжиг. Длится 3-4 дня. Увеличение интенсивности температуры до 850–10000 ºС в топке таким образом, чтобы сверху печи появился огонь светлого жёлто-оранжевого свечения. Нижние кирпичи приобретают жёлтую окраску, а верхние становятся неярко красными.
3. Завершение обжига. Охлаждение происходит 3 суток. Пламя тушат, отверстие топки заделывают отдельными кирпичами и заштукатуривают глиной. Затем переднюю стенку демонтируют и вытягивают готовую продукцию.

От корректно подобранной плотности садки зависит равномерность обжига кирпичных изделий. Поиск её оптимальной вариации проводится пробным путём, поэтому первые партии камня для обжига должны быть небольшими.

Печка из бочки подходит для обжигания маленького количества кирпича. Ритмичное прогревание обеспечивают небольшие равномерные зазоры, которые формируют при укладывании сырца:

• для топки копают яму диаметром 40-50 см;
• бочку освобождаю от дна, монтируют над костром на ножках высотой 20 см, которые позволяют регулировать интенсивность огня и равномерный обжиг материала;
• в ёмкость укладывают кирпич в несколько рядов с небольшими зазорами;
• верх бочки накрывают крышкой, которая исключает проникновение холодного воздуха внутрь;
• обжиг длится 18-20 часов, всё это время необходимо поддерживать огонь в костре и температурный режим внутри печки;
• после завершения тепловой обработки остывание должно быть постепенным и равномерным;
• снимать крышку для ускорения охлаждения нельзя, процесс остужения происходит за счёт постепенного снижения огня в костре, что ведёт к уменьшению температуры внутри бочки;
• кирпичи достают через 4-5 часов после полного остывания ёмкости.

Правильно обожжённый камень издает звонкий звук при ударе молотком. Недожжённые элементы возвращаются для повторного обжига либо применяются для возведения фундамента или стен внутри сухих помещений.

Качество полученного материала проверяют таким способом:

• берут один кирпичик, который внешне выглядит целым, не имеет трещин;
• разбивают и оценивают характер сколов на изломе;
• если сколы одинакового оттенка и идентичной структуры – изделие обожжено хорошо;
• затем сколы заливают водой, если через 2 часа их окрас остался без изменений, продукт получился высококачественным.

Правила безопасности при производстве

Поскольку при кустарном производстве кирпича из глины применяется открытый источник огня, нужно не забывать о соблюдении мер безопасности:

• печь монтируют на видном месте, чтобы можно без сложностей наблюдать за ней;
• по соседству с конструкцией не должно быть заборов, деревьев или кустов, деревянных построек;
• на всем протяжении работы печи регулярно проверять температуру нагрева и скорость охлаждения печного устройства;
• исключить присутствие детей и домашних животных возле печки;
• избегать её преждевременного открытия;
• не влезать в неё для проверки обжига и остывания;
• не прикасаться к раскалённой поверхности конструкции;
• избегать использования большого количества воды, поскольку сильная струя пара может привести к получению ожога;
• предотвратить падение штабеля позволяет укладка и высадка обожжённых кирпичей из печи с наклоном по направлению внутрь штабеля;
• заранее позаботиться об аптечке на случай получения травмы.

Фото: самодельный кирпич

Изготовление кирпича своими руками не является сложным занятием. Если изучить все технологические нюансы, подготовить необходимое сырьё, придерживаться последовательности каждого рабочего этапа, то вы сможете получить недорогой, но качественный строительный материал.