Форма входа
Логин:
Пароль:
Главная| Форум Дружины
Личные сообщения() · Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · PDA
  • Страница 1 из 1
  • 1
Модератор форума: ber5, PKL  
Форум Дружины » Научно-публицистический раздел (история, культура) » НТР 10-12 веков (проект "Дружины") » Производство кирпича и черепицы (Технология, материалы себестоимость...)
Производство кирпича и черепицы
GergenДата: Вторник, 01.03.2011, 12:20 | Сообщение # 1
подъесаул
Группа: Джигиты
Сообщений: 899
Награды: 5
Статус: Offline
В этой теме предлагается рассмотреть технологию производства кирпича и других строительных материалов из глины.


Давайте спокойно подумаем!
 все сообщения
GergenДата: Вторник, 01.03.2011, 12:25 | Сообщение # 2
подъесаул
Группа: Джигиты
Сообщений: 899
Награды: 5
Статус: Offline
Для затравки:Современные размеры кирпича:

Кирпич одинарный 1.0 =250*120*65 мм.(длина*ширина*толщина) В 19 веке у многих видов кирпича толщина была кратна и ставляла 55мм. Справедливости ради скажу, что единого стандарта тогда небыло он появился в 1927 г.
Кирпич полуторный 1.5 =250*120*88 мм.
Кирпич двойной (камень) 2.0 =250*120*138 мм.

Сколько штук кирпича в 1-ом м.куб?

Кирпич одинарный ,в 1 м.куб = 513 шт.
полуторный 1м.куб = 379 шт.
двойной (камень) 1м.куб = 255 шт.

строительство смоленской крепости 16 век

Объем переработанной глины - 462 500 м3
Дров - 490 000 м3
Выемка глины 97125человеко-дней
Мятье и переноска глины к месту выделки 240500 человеко-дней
Выделка кирпича 150 000 человеко-дней
Правка и наблюдение за сушкой кирпича 41250 человеко-дней
Загрузка кирпича в печь125000 человеко-дней
Обжиг кирпича 56250 человеко-дней
Высадка кирпича из печи, сортировка 166250 человеко-дней
Итого – 876 375 человеко-дней на 100 млн штук т.е. 120 штук в ч/д
Рекомендую книгу "Производство кирпича" Киптенко, Мартынов. Москва 1959г.
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/K/KIPTENKO_A._K/_Kiptenko_A._K..html



Давайте спокойно подумаем!

Сообщение отредактировал Gergen - Пятница, 04.03.2011, 23:44
 все сообщения
ПетровичДата: Пятница, 04.03.2011, 22:31 | Сообщение # 3
Настоящий гном
Группа: Станичники
Сообщений: 438
Награды: 7
Статус: Offline
На основе книги «Производство кирпича в колхозах» А.К. Киптенко 1959 г. ссылку на которую выложил Gergen, попробую написать дайджест технологии производства кирпича применительно к условиям АИ.
Кирпичные заводы для колхозов строи с производительностью от 100 тыс. до 3 млн. кирпичей в год. Нас в полнее устроит нижний придел производительности. Я думаю что в производстве нужно сразу ориентироваться на кирпич современных размеров: длина 250 мм, ширина 120 мм, толщина 65 мм. Я знаю, что размер плинфы был привязан (кратен) тогдашним мерам длины (сажени, вершку), но предлагаю перейти на современные размеры по другой причине. Современный кирпич удобнее при кладке. Каменщик берет его одной левой рукой кирпич, правой накладывает раствор, после чего устанавливает кирпич. Плинфу можно взять одной рукой, но установить ее одной рукой не получится, нужно отложить мастерок и устанавливать ее двумя руками, потом снова отвлекаться брать мастерок. То есть время на операции увеличивается на 30-50 %.
Сырьем для производства кирпича является глина. Основные требования к ее качеству – отсутствие гальки, камешков, особенно известняка и пластичность глины. При попадании гальки и камешков кирпич раскалывается при обжиге. Пластичность глины влияет на способность сохранять приданную ей форму. Сушильные свойства глины позволяют кирпичу сырцу высыхать в короткие сроки без трещин и искривлений. Выбор глины происходит опытным путем и уже в древности люди умели это делать.
Кирпич из разных глин обжигается при температуре от 900 до 1000 градусов. Если температура выше чем это допустимо для данной глины , то глина пережигается, оплавляется и даже сплавляется в глыбу.
На каждые 1 тыс. кирпичей расходуется 2,5 м3 глины в плотном грунте. Месторождение глины должно хватить на 25 лет работы завода. Для определения глубин залегания хватает шурфов отрываемых через 50-100 м.
Технология производства кирпича складывается из следующих процессов и операций.
Вскрышка т.е. снятие в карьере верхнего (непригодного слоя ) и отвоз его в отвал на место где добыча глины не предполагается. Производится лопатой, ломом и киркой.
Добыча глины послойная, если месторождение глины однородно по качеству по всей глубине. Вертикальная если месторождение несколькими слоями глины разного качества.
Транспортирование добытой глины до места промораживания или в производство если промораживание не требуется.
Укладка глины в гряды для промораживания, в случае необходимости в гряды закладываются и отощающие добавки (песок).
Выдержка глины в грядах до момента использования в производстве.
Подача промороженной глины в производство.
Обработка (проминка) массы – перемешивание увлажненной глины для измельчения комьев и получения однородной массы.
Формовка сырья – в кирпичи сырец.
Сушка сырца.
Отжиг сырца.
Далее подробно рассмотрим все операции.

Добыча глины.

Карьер стараются расположить ближе к заводу. При ручной добыче глины пользуются лопатами, заступами. При разработке очень плотных и замороженный грунтов применяют ломы и кирки. Если глина очень влажная и прилипает к лопате – вилы с частыми зубьями. Глину можно подвозить к заводу в тачках по уложенным катальным доскам, если завод близко. Если завод далеко то перевозят специальными повозками – грабарками. Грабарки могут быть двухколесными, тогда у них при разгрузке откидывается задний борт. И четырехколесными с открывающимся дном и боковым бортом.
Сначала снимают верхний слой почвы со всей площади намеченной для выработки в текущем году. Добычу глины ведут от центра участка копая траншею с пологим выездом расширяя траншею по мере добычи глины. В ручную глину копают ступенчатым способом . То есть капая ступеньки вдоль стены траншеи. Высота ступени равна высоте лопаты. Сначала берут глину на нижней первой ступени, потом на второй и так далее. Добываемую на ступенях глину сваливают на тачки или грабарки.
 все сообщения
pythonwinДата: Суббота, 05.03.2011, 14:32 | Сообщение # 4
Орда-Эджен
Группа: Станичники
Сообщений: 1768
Награды: 7
Статус: Offline
Петрович, Gergen, тема интересная и правильная, но наверное нужно поискать, как делали кирпичи в 10-12 веке на Руси, Византии, в Персии и Хорезме, в Германии. Также вспомнить античный опыт.
Понятно, что предполагается, что есть попаданец, который знает как делается кирпич, но т.к. есть куча и других важных дел. то скорее всего делать будут мастера, которые до этого делали по старым технологиям.
 все сообщения
ПетровичДата: Суббота, 05.03.2011, 15:02 | Сообщение # 5
Настоящий гном
Группа: Станичники
Сообщений: 438
Награды: 7
Статус: Offline
pythonwin, Так как делали в 12 в. давольно точно описывал Мак милан на ОФК с примерными трудозатратами. Я буду довать пояснения примерные, что относятся к новым технологиям, а что к старым.
 все сообщения
ПетровичДата: Суббота, 05.03.2011, 21:32 | Сообщение # 6
Настоящий гном
Группа: Станичники
Сообщений: 438
Награды: 7
Статус: Offline
Продолжение мыслей по кирпичу:
В той же книге указаны примерные нормы выработки на основе которых можно определить трудозатраты. Я предлагаю исходить не из какой то заданной производительности завода (тыс. кирпичей в год), а считать что добычей глины занимаются два человека и исходя их этих объемов и рассчитывать полученную производительность. Итак очистка будущего карьера от почвы закрывающей глину и вывоз ее в тачках на расстояние 50 м имеет норму 5,5 м3 на человека в смену. Данная производительность для копки современной лопатой грунта III категории (не знаю что это). В 12 в. капали, рыхля почву ломом и кайлом и перегружая деревянной лопатой. Я думаю нужно уменьшить производительность на 2/3 до 1,8 м3, из-за потерь на две операции при копке и отсутствии тачки. Предположим что мы собираемся разрабатывать карьер с площадью 10 на 20 м и слоем закрывающего грунта в 0,8 м, тогда нужно убрать 160 м3 грунта. Имея современные инструменты, два человека выполнят эту работу за 14, 5 смен. Для 12 в. производительность составит 49,4 смены. Для сокращения трудозатрат в 12 в. печи для обжига кирпича располагали в непосредственной близости от траншей с глиной. В этом случае трудозатраты я думаю будут 30 смен.
Добыча глины из карьера погрузка ее в граберку перевозка на расстояние до 200 м и складывание глины в гряды – 6,5 м3 в смену. Приняв глубину слоя качественной глины в 2 м получаем, объем в 400 м3, этого хватит для производства 144 тыс. кирпичей (при 10 % потерях). Два человека выполнят эту работу современным инструментом за 31 смену. В 12 в. не имея железных лопат, но почти не тратя сил на транспортировку производительность я думаю будет 4,5 м3 в смену, два человека выкопают за 44,4 смены.
Следующая операция – естественная подготовка глины в грядах. Под действием солнца, ветра, осадков, морозов глина хорошо разрыхляется и легко подается дальнейшей обработке. Глину в гряды заготавливают за год до начала производства. Лучший способ подготовки – вымораживание, глину послойно проливают водой при замерзании воды лед увеличивается в объеме и разрывает все комки. Гряда имеет высоту 0,6-0,7 м ширину в гребне 2 м, ширину в основании 4 м. Для принятого нами объема длинна гряды будет 205 м. В древности глину просто сыпали в кучи. Гряды зимой очищают от снега. На 1 м3 глины требуется 0,8 м3 воды, норма на одного человека –подвоз воды на расстояние 0,5 км – 8 м3, два человека зальют глину за 20 дней, данная производительность одинаковая для 20 и 12 в.
Итого у двух человек с современным инструментом на заготовку глины уйдет 14,5+31+20=65.5 смен. Для 12 в. 30+44,4+20=94,4 смены. то есть за лето явно успевают в обоих случаях. За зиму два раза гряды еще нужно очищать от снега для лучшего промораживания.
 все сообщения
ПетровичДата: Воскресенье, 06.03.2011, 23:22 | Сообщение # 7
Настоящий гном
Группа: Станичники
Сообщений: 438
Награды: 7
Статус: Offline
Обработка глины
В процессе мехобработки увлажненную глину перемешивают и усиленно проминают для того, чтобы получить однородную массу определенной густоты, пригодной для формирования из нее доброкачественного кирпича – сырца.
На сколько я понял в древности это была самая трудоемкая операция, так как месили вручную в специальных ямах. Современный способ предусматривает применение лошади для этой операции. Есть два способа замеса глины в зависимости от требуемой производительности. Глиномялки имеют производительность до 10 м3 в смену. На мяльных кругах месят 9 или 18 м3 за три часа.
Глиномялка представляет собой деревянную конструкцию на подобие бочки , только восьмиугольного сечения, внутри которой установлена вертикальная ось с горизонтальными лопастями, ось вращается за счет горизонтального водила в которое впряжена лошадь идущая по кругу. Глина загружается через открытый верх, выгружается через открываемое нижнее окно.
Мяльный круг представляет собой бревно врытое в землю на верхнем торце бревна закреплена ось водила длинной 8 м, с впряженной лошадью. На расстоянии 4 м от оси водила роется круг глубиной 0,4-0,5 м, ширина круга 2 м. То есть внутренний диаметр круга 8м, внешний 12 м. Стенки круга и дно обшиваются деревом. Круг заполняется слоем глины в 0,2 м для замеса одной лошадью и 0,4 м для замеса двумя лошадьми. В сам круг устанавливают двухколесную ось от телеги с грузом, и крепят ее к водилу. Колеса проезжая по глине месят ее, тележку переставляя штыри на водиле смещают к внутреннему или внешнему кругу.
На ОФК mike_mcmilan приводил такие данные по старым технологиям:
«Сначала выдерживаем 14 дней на складе, слоем толщиной примерно в 10 см. Так глина наберёт оптимальную «естественную» влажность. Теперь глину надо измельчить (до кусочков порядка единиц миллиметров) и перебрать. Экструдеров у нас нет, всё придется делать вручную. Как оно там лучше организовать, шут его знает. Но то, что 1 человек за 1 день способен ручками размять и рассортировать больше куба глины – я не верю. Ещё 1 человеко-день на куб глины.
Теперь глину неплохо бы «смолоть» в порошок, но это вряд ли.

Значит, замешиваем «тесто». Измельчённую глину заливают водой и перемешивают. Перемешивают в специальных глиняных ямах с водой в пропорции один к одному. До консистенции сметаны. Один человек вряд ли промешает за раз больше 100-200 литров раствора. Мешать надо несколько часов. В общем, как не старайся, за день не больше 0,5 куба сухой глины на человека вряд ли переработает. Ещё 2 человеко-дня на куб глины.
Потом «тесто» оставляют отстаиваться на несколько дней. Чтобы крупные частицы выпали на дно, а слой воды остался сверху. Потом спускаю воду сверху, а слой густого «теста» снимают, стараясь не потревожить самый нижний слой, где скопились камешки и прочие крупные фракции.
В «снятое тесто» замешивают песок. Тут работа не такая кропотливая, как при вымешивании глины (каковая операция носит говорящее название «отмучивание»), но тесто у нас уже очень густое. В конце, где-то консистенция пластилина. А замесить надо так, чтобы песок распределился по тесту равномерно. Теперь тесту дают ещё пару дней посохнуть и подают готовую массу на формовку. На всё про всё 2 человеко-дня на куб, это минимум.
Подведём промежуточный итог. На 10 кубометров готовой формовочной массы нам понадобится 8 кубов глины (потерями при «отмучивании» пренебрежём) 2 куба песка. Глина 8+8+16 = 32 человеко-дня. Песок = 2 человеко-дня. Тесто – 10 человеко-дней. Итого 44 человеко-дня на 10 кубов. Или 4,4 человеко-дня на 1 кубометр формовочной массы.»
Судя по конечным цифрам строительства Смоленской крепости похоже так оно и было.

 все сообщения
ПетровичДата: Вторник, 08.03.2011, 22:42 | Сообщение # 8
Настоящий гном
Группа: Станичники
Сообщений: 438
Награды: 7
Статус: Offline
Следующая технологическая операция – ручная формовка кирпича сырца наливным способом.
Я не буду рассматривать механические способы. Рассмотрю только ручную формовку. Наливным способом сырец формуют в деревянных формах без днищ или с днищами. Формы делают двух- и четырехместными. Внутренний размер 272 мм на 130 мм и 70 мм, для кирпича размером 250*120*60мм из-за усадки глины. У формовщика два комплекта форм. Форма окунается в воду потом ею зачерпывают песок который прилипает к внутренним стенкам, лишний песок стряхивают. Лопаткой или руками из тачки берут ком промятой глины и с силой бросают внутрь формы, излишки убирают деревянной скалкой. После чего сырец вытряхивают на площадку где он сохнет в течении суток, потом грани его подравнивают лопаткой и переворачивают на бок и сушат еще 3 суток. Почти высушенный сырец складывают в невысокие козелки и сушат еще.
Трудозатраты по технологии прошлого века следующие. 1. Накопать глину из гряд с погрузкой на тачки и отвести на расстояние 50 м – 5,5 м3/смену. 2. Увлажнить глину в глиномялке – 25 м3/смену. 3. Промять глину в глиномялке -10 м3/смену. 4. Выгрузка глины из глиномялки и перевозка ее тачкой на расстояние 50 м для формовки – 5,5 м3/смену. 4. Формовка кирпича-сырца и укладка его в сарай плашмя– 800 шт./смену. 5.Переворачивание сырца после его подсушки на ребро и оправка его граней – 5000 шт./смену.
Для нашей производительности в 400 м3 глины в год, думаю лучше подойдет глиномялка с производительностью 10 м3/смену. Примем сезонное время работы завода - 5 месяцев с 1 мая по 1 октября. Это 109 рабочих дней. Таким образом в смену нам нужно месить по 3,7 м3 глины, если продолжительность смены 8 часов, то требуется 3 часа. То есть один рабочий загружает глину из гряд, месит ее и отвозит на формовку, пусть будет два рабочих. Еще два рабочих формуют сырец и перекладывают его после подсушки. Итого пока до обжига у нас занято 6 человек.
 все сообщения
GergenДата: Среда, 09.03.2011, 01:03 | Сообщение # 9
подъесаул
Группа: Джигиты
Сообщений: 899
Награды: 5
Статус: Offline
Quote (Петрович)
У формовщика два комплекта форм. Форма окунается в воду потом ею зачерпывают песок который прилипает к внутренним стенкам, лишний песок стряхивают. Лопаткой или руками из тачки берут ком промятой глины и с силой бросают внутрь формы, излишки убирают деревянной скалкой. После чего сырец вытряхивают на площадку где он сохнет в течении суток, потом грани его подравнивают лопаткой и переворачивают на бок и сушат еще 3 суток.

Вот тут у меня была идея попробовать механизировать процесс. Приспособив стальную форму ( к ней глина не прилипает) и увеличив давление, можно получать "куличики" из более сухой массы. Что сэкономит нам много времени на просушке , а так-же уйму рабочего времени. Такие кирпичи сразу после прессования можно брать руками, просто брать надо уметь. Они берутся двумя руками со сторон большой плоскости (берутся за постели). Как бы зажимаются между ладонями и выкладываются в козелки по четыре кирпича. Через несколько дней (до 7 в зависимости от погоды) их перекладывают в козелки по 8 штук. Если удастся достичь более высокого давления, то возможно укладка сразу в козелки по 8 штук ( как сейчас в польских "цигильнях").


Давайте спокойно подумаем!

Сообщение отредактировал Gergen - Суббота, 09.04.2011, 02:18
 все сообщения
AvtoklavInfoДата: Воскресенье, 16.12.2012, 14:26 | Сообщение # 10
новик
Группа: Участники
Сообщений: 1
Награды: 0
Статус: Offline
Только вот можно ли качественно обжигать кирпич при кустарном производстве? Наверное нормально создать технологический процесс не получится.
 все сообщения
Сергей_КалашниковДата: Воскресенье, 16.12.2012, 15:31 | Сообщение # 11
Зануда. Незлой
Группа: Авторы
Сообщений: 1867
Награды: 10
Статус: Offline
Quote (Петрович)
Сушильные свойства глины
определяются её пористостью. Добавление песка или вымораживание этому способствуют.
Quote (Петрович)
грунта III категории (не знаю что это)
Обычная для нас картина. Дёрн - плодородный слой - глина.
Пардон, что врезался, но спляшу от печки.
Спекание (обжиг) - это диффузионная сварка, идущая тем пуще, чем выше температура/давление/время.
Посуда это или кирпич - да хоть фарфор... данное соображение определяет остальные аспекты, как подчинённые.
То есть кубометр чистой глины не просохнет никогда (утрирую), потому что корка не пропустит влагу.
Затем и обезжиривание - создание приемлемой пористости.
Чувак, учивший физику в школе, способен быстро (если запомнил слово "диффузия") разобраться в картине и отработать верную технологию для любого месторождения глины. Они ведь неповторимы. В принципе, "обжечь" кирпич можно и без дров, при приличном давлении, только потребуются для этого много времени. Но природа даже из песка делает монолит за геологические эпохи.
Словом, нормально отучившийся школьник древние технологии превозмогёт и чутка продвинет.

А вот с трудоёмкостями ему поделать не удастся ничего - что прописали, то и свершится. Так, навскидку, можно тачку внедрить и доску под её колесо. Остальное только к исполнению принять. Тачка против переносчика (грузчика, носильщика) - это примерно вдвое. Не революция.
Прессование кирпича не экономит топлива - только время. Зато увеличивает количество труда.
Ну так попаданцу и не пристало искать лёгких путей.


Зануда. Незлой
 все сообщения
СтарыйДата: Понедельник, 17.12.2012, 09:07 | Сообщение # 12
Темник
Группа: Авторы
Сообщений: 500
Награды: 8
Статус: Offline
Quote (AvtoklavInfo)
Только вот можно ли качественно обжигать кирпич при кустарном производстве? Наверное нормально создать технологический процесс не получится.

Ну вот как-то Смоленскую крепость отстроить получилось да и Кремль вроде бы стоит до сих пор.
Петрович,
Пять месяцев работы..... эт-то маловато будет. С первой весенней капли до первой белой мухи. С марта по ноябрь
 все сообщения
КержакДата: Понедельник, 17.12.2012, 10:57 | Сообщение # 13
Батько
Группа: Атаман-отставник
Сообщений: 16021
Награды: 39
Статус: Offline
даватйе перенесем процесс производства в крым или на кубань - и за исключением января и февраля - формуйте сколько влезет - тепло и сухо)))
 все сообщения
swalkaДата: Вторник, 18.12.2012, 12:43 | Сообщение # 14
казак
Группа: Участники
Сообщений: 30
Награды: 0
Статус: Offline
1. В 12 веке тачка как минимум была.
2. А тележками пользовались и до того.
3. Помнится мне, сроки просушки кирпича исчислялись месяцами.
4. Прессовка вызовет проблему с удалением воды - а её присутствие растрескает всё при обжиге

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Тачка*
— Земляная работа обыкновенно начинается Т., перевозка в которых выгодна до расстояния в 80—60 с.; при больших расстояниях выгоднее другие способы отвозки земли.


Сообщение отредактировал swalka - Вторник, 18.12.2012, 12:43
 все сообщения
Форум Дружины » Научно-публицистический раздел (история, культура) » НТР 10-12 веков (проект "Дружины") » Производство кирпича и черепицы (Технология, материалы себестоимость...)
  • Страница 1 из 1
  • 1
Поиск:

Главная · Форум Дружины · Личные сообщения() · Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · PDA · Д2
Мини-чат
   
200



Литературный сайт Полки книжного червя

Copyright Дружина © 2018