Выбрать главу

Необходимость сушки сырца объясняется требованием резко уменьшить расход топлива при обжиге. Так, только на подогрев и испарение 1 кг содержащейся в сырце воды при температуре 100 °C затрачивается 642 ккал. Если учесть нагрев воздуха, уносящего испаряющуюся влагу, то количество тепла на сушку придется удвоить-утроить.

Вместе с тем сушка сырца перед обжигом также уменьшает вероятность растрескивания кирпича при обжиге, устраняет слипание кирпичей и обеспечивает возможность набора сырцом прочности, достаточной для его укладки для обжига без разрушения в штабеля высотой до 25 рядов.

Сырец сушат в естественных условиях до влажности 8-12 %, а в специальных установках до 5–7 %.

При индивидуальном производстве кирпича и черепицы обычно используют естественную сушку сырца. В себестоимости производства кирпича и черепицы трудозатраты на сушку составляют примерно 8-12 %.

В процессе сушки сырца происходит испарение влаги с поверхности изделия при одновременном перемещении влаги из внутренних слоев материала к наружным. При сушке удаляется вода, связанная с материалом физико-химическими и механическими связями. Химически связанная вода сушкой не удаляется.

С повышением температуры пары воды с высушиваемого материала диффундируют в воздух. В результате этого влага начинает перемещаться от глубинных слоев к поверхности. Скорость сушки характеризуют количеством воды, удаляемой в единицу времени с единицы поверхности, при этом она связана как со скоростью удаления паров воды с поверхности сырца, так и со скоростью движения воды внутри сырца. Скорость сушки тощих глин больше, чем жирных, она возрастает при росте температуры сырца и наружного воздуха, при увеличении скорости движения воздуха, обдувающего сырец. Скорость сушки уменьшается при увеличении относительной влажности окружающего воздуха.

В начальный период сушки, когда все капилляры в глине заполнены водой, объем испарившейся из сырца воды вызывает пропорциональное уменьшение объема сырца. В последующем вода продолжает испаряться, но количество «ушедшей» воды превышает скорость усадки. При достаточно быстром испарении воды с поверхности поступление влаги из внутренних слоев к поверхности запаздывает. Силы поверхностного натяжения растягивают наружные слои глины и сжимают внутренние. В результате при интенсивном испарении влаги особенно на 2—5-й день с начала естественной сушки на поверхности сырца возможно образование трещин.

Вероятность появления усадочных трещин возрастает при увеличении разности температур наружного воздуха и сырца, а также скорости движения воздуха относительно поверхности сырца и при воздействии на сырец прямых солнечных лучей.

Допустимой скоростью сушки сырца считается такая, при которой интенсивность испарения влаги с поверхности не превышает 4 кг/м2-ч. В этом случае не будет ни растрескивания, ни коробления сырца. Эффективность естественной сушки, конечно, зависит от атмосферных условий, поэтому проводится она обычно в теплое время года. Продолжительность сушки составляет 1–3 недели.

Естественную сушку кирпича-сырца ведут в сараях или под навесом. Кирпич при сушке выгружают на выровненный грунтовый пол. Предварительно на пол насыпают подстилающий слой из сухого песка, просеянного боя кирпича или из высушенной соломы. Толщина подстилающего слоя 1–2 см, его основное назначение — предотвращать прилипание сырца к основанию и обеспечивать возможность его сдвижки и равномерной сушки глины на нижней плоскости кирпича. Рекомендуется сырец выгружать в два ряда в каждую сторону от прохода. Ширину прохода принимают около 50–60 см. Сырец кладут в один слой плашмя длинной стороной перпендикулярно проходу. Расстояние между кирпичами должно обеспечивать их сохранность при перекантовке.

В первое 3–4 дня предпринимают меры для уменьшения испарения влаги из сырца. Для этого вдоль опор навеса устанавливают временные щиты или натягивают мешковину, чтобы предотвратить сквозняк. На 6-й день, когда влажность снизится до 12–14 %, сырец поворачивают и устанавливают на длинную грань и сушат его в таком положении еще 5–6 дней. В это время принимают меры по созданию дополнительных сквозняков под навесом. При сырой погоде продолжительность сушки кирпича составляет в общей сложности 20 дней и более.

В начальный период сушки, то есть в первые 3–4 дня, сначала высыхает глина на верхней и боковых гранях кирпича, и размеры их уменьшаются. В верхней части сырца высыхающей глиной создаются растягивающие усилия, передаваемые на его нижнюю часть, что ведет к образованию трещин в нижней части сырца. Подобную ситуацию предупреждают выбором соответствующей рецептуры глины (тощие глины с достаточной связностью), укладкой сырца на подстилающий слой и возможно малой скоростью сушки сырца в первые сутки. Если нижнюю грань сырца уложить на влажную землю без песчаной, опилочной или соломенной прослойки, то поперек нижней грани сырца обязательно возникнет трещина.