Comment briques est fait - matériel, le processus de production, la fabrication, la fabrication, utilisés, le traitement, les dimensions
Contexte
Pour les raisons pratiques ci-dessus cité et parce qu'il est aussi un moyen esthétique, la brique a été utilisé comme matériau de construction depuis au moins 5000 ans. La première brique a probablement été fait au Moyen-Orient, entre le Tigre et l'Euphrate dans ce qui est aujourd'hui l'Irak. Manquant la pierre leurs contemporains dans d'autres régions utilisées pour les structures permanentes, les premiers constructeurs ici comptaient sur les matériaux naturels abondants pour faire leurs briques cuites au soleil. Ceux-ci, cependant, étaient d'une utilité limitée parce qu'ils ne disposaient pas de durabilité et ne pouvaient pas être utilisés à l'extérieur; l'exposition aux éléments les a amenés à se désintégrer. Les Babyloniens, qui, plus tard, la Mésopotamie dominaient furent les premiers à briques feu, dont plusieurs de leurs tour-temples ont été construits.
Avant le milieu des années 1800, les gens ont fait des briques en petits lots, en se fondant sur les méthodes de tir relativement inefficaces. L'un des plus utilisé était une pince ouverte, dans laquelle les briques ont été placées sur un feu sous une couche de terre et de briques utilisées. Comme le feu est mort vers le bas au cours de plusieurs semaines, les briques cuites. Ces méthodes sont devenues peu à peu obsolète après 1865, lorsque le four Hoffmann a été inventé en Allemagne. Mieux adaptés à la fabrication d'un grand nombre de briques, ce four contient une série de compartiments empilés à travers lequel des briques ont été transférées pour le pré-chauffage, la combustion et le refroidissement.
l'amélioration de la briqueterie ont continué dans le XXe siècle. Les améliorations comprennent rendu forme de briques absolument uniforme, ce qui réduit le poids et l'accélération du processus de mise à feu. Par exemple, les briques modernes sont rarement solides. Certains sont pressés en forme, ce qui laisse une grenouille, ou la dépression, sur leur surface supérieure. D'autres sont extrudés avec des trous qui seront ensuite accélérer le processus de cuisson en exposant une plus grande quantité de surface à la chaleur. Les deux techniques réduisent le poids sans réduire la force.
Pour produire la brique, les matières premières sont d'abord broyés et broyé dans un broyeur à mâchoires. Ensuite, les ingrédients sont formés en utilisant l'une de plusieurs méthodes. Dans l'extrusion, les ingrédients pulvérisés sont mélangés avec de l'eau togther, passent dans une chambre de désaération (qui élimine l'air pour empêcher la fissuration), compacté et extrudé sur une filière de la forme désirée.
bois, le stuc, l'aluminium, le plâtre et le vinyle sont solides concurrents, car ils coûtent jusqu'à 50 pour cent de moins, et certains (notamment en stuc et en plâtre) offrent une isolation intégrée. Pourtant, ces systèmes peuvent coûter jusqu'à 1,75 fois celle de la brique, ce qui nécessite moins d'entretien. D'autres matériaux qui sont en concurrence avec des briques en dépit de leur coût généralement plus élevé comprennent panneaux préfabriqués en béton, le verre, la pierre, la pierre artificielle, maçonnerie en béton, et les combinaisons de ces matériaux, parce que les progrès dans la fabrication et la conception ont fait ces matériaux plus attrayants pour le constructeur. Selon les Perspectives industrielles États-Unis, l'utilisation de la brique comme matériau de revêtement pour les maisons unifamiliales a chuté de 26 pour cent en 1984 à 17 pour cent en 1989.
Matières premières
minéraux argileux naturels, y compris le kaolin et le schiste, constituent le corps principal de la brique. De petites quantités de manganèse, de baryum, et d'autres additifs sont mélangés avec de l'argile pour produire des teintes différentes, et le carbonate de baryum est utilisé pour améliorer la brique # x0027; s résistance chimique aux éléments. De nombreux autres additifs ont été utilisés dans la brique, y compris les sous-produits de la fabrication du papier, des composés d'ammonium, des agents mouillants, des agents floculants (qui provoquent des particules pour former des amas lâches) et deflocculents (qui disperse ces grappes). Certaines argiles nécessitent l'ajout de sable ou chamotte (pré-sol, matériau précuit tel que la brique de la ferraille).
Une grande variété de matériaux de revêtement et les méthodes sont utilisées pour produire des briques d'une certaine texture de couleur ou de la surface. Pour créer un revêtement typique, le sable (le composant principal) est mélangé mécaniquement avec un certain type de colorant. Parfois, un flux ou une fritte (a colorants contenant du verre) est ajouté pour produire des textures de surface. Le flux abaisse la température de fusion du sable de sorte qu'il peut se lier à la surface de la brique. D'autres matériaux, y compris et classés tiré briques non cuites, néphéline syénite et agrégats classés peuvent être utilisés.
la fabrication
Processus
Le broyage, le dimensionnement et la combinaison
matières premières
- 1 Tout d'abord, chacun des ingrédients est acheminé à un séparateur qui enlève de la matière surdimensionnée. Un concasseur à mâchoires avec des plaques d'acier horizontales serre alors les particules, ce qui les rend encore plus petit. Une fois que les matières premières pour chaque lot de briques ont été sélectionnés, un écran de scalper est souvent utilisé pour séparer les différentes tailles de matériaux. Matériau de la bonne taille est envoyé à des silos de stockage, et le matériel surdimensionnée va à un broyeur à marteaux, qu'il pulvérise avec le déplacement rapide des marteaux en acier. Le broyeur à marteaux utilise un autre écran pour contrôler la taille maximale des particules sortant du broyeur, et la décharge passe à un certain nombre de tamis vibrants qui séparent en matière de taille inappropriée avant d'être envoyé à la prochaine phase de production.
Dans le moulage, l'argile molle et humide est mise en forme dans un moule, habituellement une boîte en bois. L'intérieur de la boîte est souvent revêtu avec du sable, qui fournit la texture désirée et facilite l'élimination de la brique formée à partir du moule. L'eau peut également être utilisé pour aider la libération. Une pression, le troisième type de formation brique, nécessite un matériau à faible teneur en eau. Le matériau est placé dans un moule et puis compacté avec un piston en acier placée à une pression souhaitée. Plus régulière en forme et plus nette dans les grandes lignes que la brique faite avec les deux autres méthodes, briques pressées disposent également des grenouilles.
Chanfreiner la brique
- 3 machines chanfreinage ont été développés pour produire un sillon en briques pour des applications telles que le pavage. Ces machines utilisent des rouleaux de retrait de la brique comme il est en cours d'extrusion. Ils sont parfois équipés de coupe-fil pour faire le biseautage et le découpage en une seule étape. Ces machines peuvent produire jusqu'à 20 000 unités par heure.
- 5 Avant la brique est tiré, il doit être séché pour éliminer l'excès d'humidité. Si cette humidité n'est pas retiré, l'eau va brûler trop rapidement pendant la cuisson, ce qui provoque la fissuration. Deux types de séchoirs sont utilisés. Les tunnels utilisent des voitures pour déplacer la brique dans les zones contrôlées par l'humidité qui empêchent la fissuration. Ils consistent en une longue chambre à travers laquelle la vaisselle est poussé lentement. Les sources externes d'air chaud fait circuler le ventilateur sont forcés dans le séchoir pour accélérer le processus.
- 6 séchoirs à chambre automatiques sont également utilisés, en particulier en Europe. Les briques extrudées sont automatiquement placés en rangées sur deux barres parallèles. Les briques sont ensuite amenées sur des supports spéciaux avec des dispositifs semblables à des doigts qui retiennent plusieurs paires de barres en plusieurs couches. Ces supports sont ensuite transférés par les voitures de transfert sur rail ou par des chariots élévateurs dans les sèche-linge.
- 7 Après séchage, la brique est chargé sur les voitures (en général automatiquement) et cuits à
Après la formation et de revêtement, les briques sont séchées en utilisant soit des séchoirs tunnels ou des séchoirs automatiques de chambre. Ensuite, les briques sont chargées sur des wagons automatiquement et déplacés dans de grands fours appelés fours à tunnel. Firing et renforce la durcisse brique. Après refroidissement, les briques sont définies et emballés.
températures élevées dans des fours appelés fours. En général, les voitures qui se déplaçaient les briques à travers le processus de séchage sont également utilisés pour les transporter à travers le four tunnel. Ces voitures sont poussés à travers le four # x0027; s zones de température maintenue en permanence à un taux spécifique qui dépend du matériau. La majorité des fours aux États-Unis utilisent le gaz comme source de carburant, si un tiers de la brique actuellement produit est tiré à l'aide de combustibles solides tels que la sciure de bois et le charbon. fours à tunnel ont changé dans la conception de haute charge, les fours à largeur étroite à plus courtes, plus larges bas-ensemble des fours qui peuvent tirer plus de briques. Ce type de conception a également conduit à grande vitesse, longue flamme, et des brûleurs à flamme basse température, qui ont permis d'améliorer l'uniformité de la température et de la consommation de carburant réduit.
Réglage et emballage
Contrôle de qualité
Bien que l'industrie de la brique est souvent considérée comme peu sophistiquée, de nombreux fabricants participent à la gestion de la qualité totale et les programmes de contrôle statistique. Ce dernier consiste à établir des limites de contrôle à un certain processus (telles que la température pendant le séchage ou la cuisson) et le suivi du paramètre pour vérifier que les processus pertinents sont maintenus dans les limites. Par conséquent, le processus peut être contrôlé comme il arrive, ce qui empêche les défauts et l'amélioration des rendements.
L'avenir
Même si cette demande continue, l'industrie de la brique les deux faces et à l'étranger un autre défi: il sera bientôt forcé de se conformer aux réglementations environnementales, en particulier dans le domaine des émissions de fluor. Fluor, un sous-produit du processus de fabrication de briques, est un élément très réactif qui est dangereux pour les humains. L'exposition à long terme peut causer des dommages aux reins et le foie, les problèmes digestifs, et des changements dans les dents et les os, et l'Environmental Protection Agency (EPA) a donc des limites d'exposition maximales établies. Pour réduire les dangers posés par les émissions de fluor, briqueteries peuvent installer des épurateurs, mais ils sont chers. Alors que certaines plantes ont déjà installé de tels systèmes, l'industrie de la brique américaine tente de jouer un des méthodes et établir des limites d'émission rôle plus important dans le développement des émissions moins coûteuses tests. Si l'industrie de la brique ne peut pas convaincre les organismes de réglementation fédéraux pour réduire leurs besoins, il est tout à fait possible que l'industrie pourrait diminuer en taille, car certaines entreprises ne peuvent se permettre de se conformer et se retirer des affaires.
Où En savoir plus
Bender, Willi et poignée Frank. Brique et fabrication de tuiles. Bauverlag GmbH, 1985.
Jones, J. T. et M. F. Bérard. Céramique: Traitement industriel et d'essais. Iowa State University Press, 1972.