Как самостоятельно сделать черепицу из глины. Кустарные и промышленные технологии изготовления и обжига глиняной черепицы с наглядными фото и схемами. Завод для изготовления черепицы из глины. Мини заводы для производства керамических изделий, автоматичес

В начале 90-х годов прошлого века на европейском строительном рынке появился инновационный материал – полимерпесчаная черепица. Композитная кровля по сравнению с привычной керамикой характеризуется повышенной прочностью и стойкостью к ударам, малым удельным весом, широкой палитрой цветов. Дополнительным плюсом является демократичная цена, объясняемая доступностью сырья. Нужно наладить поступление вторичных отходов, найти помещение, приобрести станки и расположить их в соответствии с технологической схемой.

Технология производства и необходимое оборудование

Сырьем для формовки служат кварцевый песок, предварительно переработанные пластиковые отходы и красители, играющие также роль связки в смеси.

1. Полимерный компонент. Он представляет собой комбинацию агломерата, получаемого в ходе плавления обычного полиэтилена, и твердой части (полистирола, полипропилена, ABS-пластика). Благодаря мягким полиэтиленам будущая кровля не будет бояться морозов и приобретет глянец, а «жесткий» продукт обеспечит термостойкость под воздействием солнечных лучей.

Не нужно тщательно сортировать, мыть и сушить отходы. Достаточно просто запускать 40-50 % мягких и 60-50 % твердых пластмасс – примерно в таком соотношении они поступают на свалки. Желательно сразу отделить тугоплавкие поликарбонаты, фторопласты, резину, мелкий металлический лом, фольгу. Бумага и легкоплавкие включения сгорают при переплавке сырья.

2. Песок (наполнитель) должен быть крупнофракционным (3 мм), сухим, без глинистых и пылевидных частиц. К происхождению и цвету сыпучего материала особые требования не предъявляются.

3. Разнообразные пигменты позволяют получить на выходе полимерную черепицу любого желаемого оттенка. Чтобы кровля не выцвела раньше времени, следует поискать надежную марку краски.

Важно, чтобы производство велось с соблюдением правильных пропорций всех составляющих: полимерный материал – 24 %, песок – 75 %, краситель – 1 %.

Изготовление черепицы происходит поэтапно:

Сушка песка. Его засыпают в загрузочный бункер, далее он поступает в питатель, который дозированно подает его на транспортер, а далее – в камеру, куда подаются подогретые с помощью горелки газы или воздух. Готовый песок попадает в разгрузочную камеру.
Измельчение пластмассовых отходов. Чтобы разнокалиберный полимерный компонент стал однородным, его пропускают через дробильный станок.
Перемешивание. Для этой операции используют экструзионное оборудование, в которое загружают дробленый твердый полимерный продукт, а также полиэтиленовую и полипропиленовую пленку. Внутри машины-экструдера создается высокая температура, при которой составляющие перемешиваются и сплавляются до образования вязкой тестообразной массы. Из нее формируют шары диаметром до 10 см и погружают в воду для остывания. Далее их извлекают из жидкости и выдерживают на воздухе для полного охлаждения и схватывания.
Повторное измельчение. Остывшие шары вновь пропускают через дробилку.
Приготовление полимер-песчаной смеси. Это производство является вредным, его следует изолировать от заготовительного участка. В помещении, где будет работать станок, устанавливают мощную вентиляцию для удаления вредных газообразных отходов.

Дробленый полимерный полуфабрикат, сухой песок и пигменты загружают в термосмеситель. Готовая масса, нагретая до 180 о С, выдавливается из камеры при открытии заслонки. Оператор отсекает ножом порцию весом примерно 2 кг –именно столько идет на изготовление одной полимерной черепицы.

После взвешивания лепешка с помощью совка укладывается в форму и отправляется под пресс. Последний этап имеет свои нюансы.

Чтобы получить глянцевую продукцию, прессовое оборудование настраивают на неравномерное охлаждение прессформы. Ее верхняя половинка имеет температуру 80 о, а нижняя – всего 45 о. Низ должен охлаждаться как можно быстрее, чтобы черепица сформировалась за 30-50 секунд. В таких условиях полимерный состав поднимается вверх и заполняет поры между песчинками на поверхности.
Чтобы неравномерно охлажденные изделия не «повело», их укладывают на стол и придавливают грузом. Если не выдержать это условие, кровля будет неровной.
Производство матовой разновидности требует равномерного быстрого охлаждения верхней и нижней форм.

Обзор популярных моделей станков

Изготовление полимерпесчаной черепицы по силам мелким предпринимателям. В этом случае есть смысл купить доступные по цене компактные агрегаты (можно б/у) и разместить их в приспособленном помещении. Оборудование выбирают по следующим критериям:

Сушилка. С этой целью в основном применяют барабанные установки разной производительности. При вращении камеры песок пересыпается и быстрее просушивается (процесс ускоряется, если изнутри на барабане имеются лопасти для перемешивания сыпучего продукта).
Измельчитель полимерных отходов. Желательно купить дробилку, которая способна перемолоть любое пластиковое сырье: банки, канистры, пленку, тазики.
Экструдер. Его выбирают в зависимости от прогнозируемого выпуска продукции. Максимальная производительность достигает 1000 кг/час.
Пресс для формовки. Станок должен обладать усилием примерно 100 т. Если планируется изготовление не только полимерпесчаной черепицы, но и тротуарной плитки, бордюров, желательно выбрать стол с регулируемыми размерами.

Иногда в целях снижения затрат приобретается б/у оснастка, но на ней лучше не экономить. Лишь качественные прессформы, изготовленные из легированных сталей с последующей термообработкой, способны отработать 5 млн формовочных циклов и обеспечить выпуск кондиционных изделий.

В качестве примера приведем несколько моделей машин для операций, входящих в технологический цикл.

1. Сушильная установка барабанного типа СБП.

Ее применяют для любых сыпучих материалов, работает она на природном газе или дизтопливе. На раме жестко закреплен электропривод, передающий вращение на бандажи барабана. В момент разгрузки песок нагрет до +80 о, поэтому можно дополнительно приобрести охладитель.

Оборудование серии СБП характеризуется широким диапазоном рабочих характеристик:

габариты – от 3000х950 до 13500х2200 мм;
емкость барабана – от 2,12 до 51,3 м3;
мощность горелки – от 100 до 16000 кВт;
производительность – от 1,25 до 50 т/ч;
мощность электропривода – 5-15 кВт.

2. Роторная дробилка ИПР (измельчитель полимеров).

Станок собран из таких узлов: станины, ротора, корпуса, загрузочного бункера, электропривода. На станине закреплены корпус и электродвигатель с ременной передачей. В корпусной части на подшипниковых опорах вращается режущее устройство (ротор) с ножами, присоединенными к боковым дискам. Отходы закладывают в загрузочную горловину вручную или автоматически. Размеры готовой фракции зависят от габаритов ячеек сетки, закрепленной внизу измельчителя.

Дробилка отличается жесткой конструкцией, отсутствием пыли, минимальным уровнем шума и высоким КПД. Станок имеет следующие технические данные:

диаметр ротора – 250-500 мм;
частота вращения ротора – 450-1100 об/мин;
мощность двигателя – 7,5-45 кВт;
вес – 500-2700 кг.

3. Экструдер ЭГ-300.

Служит для плавления разнофракционного мягкого и твердого пластика. Станок состоит из металлического корпуса с загрузочным бункером, электропривода (двигателя и редуктора), ленточных электронагревателей, регулятора температуры, окна выгрузки.

Технические характеристики:

производительность – не менее 300 кг/час;
источник питания – 3-фазная сеть переменного тока напряжением 380 В;
мощность электродвигателя – 2,2 кВт;
общая потребляемая мощность – 11,2 кВт;
габариты – 3600х1200х400 мм.

4. Термошнековая машина АПН.

Агрегат плавильно-нагревательный работает по принципу непрерывного действия. Служит для перемешивания дробленых полимеров с песчаным наполнителем и красителем, а также приготовления горячей массы для подачи в пресс. Количество рабочей смеси в нем поддерживают на одном уровне, добавляя по мере выгрузки следующие порции. Чтобы полимерпесчаная черепица получилась качественной, песчинки должны полностью покрыться полимерной оболочкой.

АПН состоит из рамы, корпуса-трубы, бункера, заслонки, шнека, привода (двигателя, цепной муфты и редуктора), нагревателей, заслонки, ограждения, двух датчиков контроля температуры. Корпус изолирован теплоизоляционным материалом, габариты – 520х3200х1230 мм.

5. Формовочный пресс гидравлический ПАШ-1.

Станок для прессования полимерпесчаной черепицы создает усилие до 100 т. Оборудование оснащено шестеренным гидронасосом НШ-10, трехфазным электродвигателем мощностью 5,5 кВт, габариты – 1000х500х2000 мм.

Линии полного цикла

Если планируется производство больших объемов продукции, лучше приобретать комплекс установок, полностью обеспечивающий весь процесс. Его выпускают в России, причем стоимость весьма приемлема.

1. Полимерстрой 18 (Ижевск).

Компания поставляет высококачественные машины из Китая, а также практикует изготовление собственных разработок. К последним относятся экструдеры, плавильно-нагревательное оборудование (до 600 кг/час), прессы с усилием 100-400 т. Измельчать полимерный лом (твердый, мягкий, пленочный) предлагается на дробилках отечественного и китайского производства. Их мощность – не более 300 Вт, получаемая фракция – 5-8 мм.

2. Монолит (Златоуст).

В комплекс входят:

радиальная дробилка б/у полимеров (толщина пластика до 8 мм) – 100 кг/час;
экструдер собственной разработки «Мастек» – 500-600 кг/час;
полуавтоматический пресс – усилие 100 т.

Дополнительно можно приобрести сушилку-просеиватель для песка, агломератор для получения гранул из полиэтилена, принудительный смеситель.

Расценки

Стоимость оборудования для изготовления черепицы из полимерных отходов.

I этап. Выбор глины

От качества глины напрямую зависит то, насколько керамическая черепица будет прочна и эстетична. Лучше всего брать ту глину, которую обычно используют для изготовления горшков: не жирную, но и не слишком песчаную. Потому что натуральная черепица из слишком жирной глины при сушке станет коробиться и трескаться, а из тощей — интенсивно впитывать влагу и плохо переносить морозы.

Глина должна быть вязкой, мягкой и чистой. Вот как можно определить ее качество:

1. Способ 1. Смять ком глины и бросить с силой на пол. Он должен расплющиться как тесто, в лепешку – без трещин и без рассыпавшихся кусков.

2. Способ 2. Растереть глину между пальцами – песка чувствоваться не должно.

3. Способ 3. Размять глину и попробовать вылепить из нее формы. Она должна быть пластичной.

А еще для большей надежности изготовляется из выбранной глины одна керамическая черепица — для пробы. Если глина была подходящей, то:

· цвет будет ровным, красным;

· поверхность будет иметь ровный стекловидный налет, без каких-либо искривлений или трещин;

· опущенная в воду качественная керамическая черепица не должна сильно увеличиться в весе;

· при ударе по черепице будет слышаться ясный металлический звон;

· положенная на два бруска готовая керамическая черепица должна легко выдержать стоящего на ней взрослого человека;

· общий объем одной черепицы при обжигании не уменьшился более, чем на 5%;

· на изломе хорошая керамическая черепица будет одинакового цвета без пузырьков.

II этап. Заготовка глины

Как только выбрана хорошая глина, ее можно начинать подготавливать к обработке. Обычно для черепицы заготавливается глина в любое время года, но перезимовать она все же должна. Производство керамической черепицы в домашних условиях начинается с выбора качественной глины. Именно от сырья зависит прочность будущего покрытия. Глина должна быть не жирной, не излишне песчаной, мягкой, вязкой и чистой.

Важно: если будет использована жирная глина, то после сушки покрытие сразу потрескается и потеряет свою форму!

После выбора глины наступает время ее подготовки к производству. В какой бы период глина не добывалась, она обязательно должна перезимовать. Глиняные гряды складывают на поверхности земли: осенью в них накопится вода, зимой она промерзнет, весной оттает. Так глина обретет необходимые для производства черепицы качества прочности.

Важно: морозить можно и несколько зим.

Качественно вымороженную глину замачивают, и через несколько дней начинают мять. На этом этапе можно использовать специальную глиномялку, но можно мять ногами. Подготовленным сырьем заполняют е формы. После того как черепица обрела нужную форму, каркас снимают и черепицу высушивают. Изготовление черепицы своими руками сложный процесс, требующий опыта и знаний.

Итак, вынутую из земли глину нужно сложить на поверхности грунта в виде гряд шириной 2 м и высотой 70 см. Такие гряды принято называть штабелями. Вот так глина и должна будет лежать до тепла – осенью от дождей хорошо намокнуть, зимой промерзнуть, а весной – оттаять. После всего этого обрабатывать ее будет намного легче. А чтобы глина промерзала лучше, штабеля периодически желательно перемешивать и даже заливать водой. Ведь чем дольше будет ее переморозка, тем лучше. Даже если глина вот так пролежит несколько лет – это будет ей только на пользу.

III этап. Подготовка глины к обработке

Перед обработкой вымороженную глину нужно замочить, и через двое-трое суток можно будет начинать мять. Для этого существует глиномялка, которую можно сделать самостоятельно из деревянной бочки либо толстых досок в виде ящика. Внутрь глиномялки необходимо вставить деревянную или железную ось, и на нее насадить винтообразным способом железные ножи. Механизм схож с перекручиванием мяса в мясорубке. А для лучшего перемешивания можно поставить дополнительные ножи по бокам глиномялки. Перемешивать саму глину лучше не менее двух раз.

IV этап. Формирование черепицы

Проще всего изготавливается плоская керамическая черепица для кровли. Для этого понадобится деревянная либо железная формовочная рамка с ручкой с размерами 33х21 см, и толщиной чуть больше, чем 2,5 см. К рамке будет приложена дощечка как подвижное дно, которая станет точно проходить сквозь рамку и равняться по толщине 1,25 см, а также вверху иметь вырез для шипа.

Итак, на рабочий стол кладется рамка, а в нее – дощечка с вырезом. Все это посыпается золой или сухим песком. Рядом на столе кладется большой ком уже мятой глины и ему придается форма куба. Далее натянутой тонкой стальной проволокой нарезаются несколько пластов с толщиной 2 см.

Теперь берется один пласт глины, кладется в рамку и сильно сжимается там, где у черепицы должен быть шип. Затем прибавляется комок глины и смоченной в воде скалкой (чтобы не прилипала) счищаются излишки глины с самой рамки. После всего этого рамку нужно аккуратно снять, а сама керамическая черепица покрывается сушильной доской. Далее ее нужно перевернуть и снять дощечку. И все — черепицу можно относить на сушильные полки. Главное, чтобы при формировании черепицы пласт был отрезан так, чтобы рамка была вся заполнена, потому что после обжига добавленная глина будет отставать.

Формировать римскую или голландскую черепицу немного сложнее, но подобную технологию вполне можно освоить без какого-либо опыта. Существует даже статистика, что один только рабочий за день способен сделать таких 500 заготовок.

Но монтаж натуральной черепицы имеет свои особенности. Так, для коньков крыши готовится особая керамическая черепица, называемая коньковой.

V этап. Сушка глиняной черепицы

Сформированная керамическая черепица должна хорошо просушиться – медленно и равномерно по всей поверхности, иначе не избежать трещин. А время сушки зависит от того, насколько круто была замешана глина – чем сырее она была, тем быстрее выйдет вода.

Сушить черепицы можно только в закрытом помещении, или хотя бы под навесом. Для этого нужно заранее сделать временные полки либо кирпичи как подставки. А сушить нужно будет 10 суток.

VI этап. Обработка

Обожженная натуральная черепица далеко не всегда получается идеально ровного цвета, а потому ее часто предварительно подвергают дополнительной обработке. В основном это – глазурование. Черепица покрывается особым стекловидным слоем, который делает ее более красивой. Но это достаточно дорогое удовольствие, а потому чаще на черепицу наносится полива, которая делает из красной чистой жирной глины. Ее сначала высушивают и перемалывают, а потом разводят водой как густое молоко. Перед самим обжигом глину опускают в такой раствор и снова кладут на сушильне полки. После обжига черепица получается ровного красного цвета, с улучшенными качествами и увеличенным сроком службы.

VII этап. Обжиг

Обжиг – это самый ответственный момент в производстве черепицы. Обжигать черепицу нужно в особых печах, которые называются печами периодического действия. Такие можно увидеть в старых голландских деревушках, и вполне возможно спроектировать что-то подобное по схожей схеме и у себя на участке, правда, меньшего размера.

Итак, печь для обжига черепиц состоит из четырех отделений – топки, зольника, обжигальной камеры и трубы. За топкой установлена стенка с отверстиями, которая отделяет ее от обжигальной камеры. Как только камера будет полностью загружена черепицей, в задней ее части будет выложена временная стена с отверстиями. Также в такой печи установлена специальная задвижка для уменьшения или увеличения тяги, а сама печь перекрывается сводом.

К слову, сзади такой печи всегда устроено больше отверстие для выгрузки и загрузки черепицы. А на время обжига его закладывают кирпичом либо засыпают песком – чтобы уменьшить теплопотери. Но дверцу небольшую всегда оставляют – чтобы наблюдать за ходом обжига и отбирать пробники.

Саму черепицу можно укладывать для обжига по-разному: вертикально, если это голландская или татарская черепица, и боком на ребро, если она плоская. Но любая черепица должна стоять вертикально, на небольшом расстоянии друг от друга и без какого-либо наклона. Чтобы она не наклонялась, можно заклинить ее кусками разбитой и уже обожженной.

Обжигать черепицу нужно до такой степени, пока она не станет слегка остеклованной по своей поверхности. Вообще, остеклованность – это признак пережога черепицы, но ее лучше передержать в огне, чем недопечь. Обычно чем больше продержалась черепица в печке, тем она крепче. И монтаж керамической черепицы с пережогом – гарантия особой прочности и долговечности крыши. Но без фанатизма – полностью сжечь глину вполне возможно.

VIII этап. Сортировка

После того, как черепица остынет, ее выгружают из печи и сортируют. Так, для кровли вся она должна быть прямой, звонкой, без трещин и равномерно окрашенной. А остальную черепицу можно смело использовать для покрытия навесов. Хранить черепицу нужно под навесом, с хорошей защитой от снега и дождя. И нижние ряды должны лежать не на земле, а на досках.

Все черепичные крыши долговечны, просты в уходе и очень красивы. Да и монтаж керамической черепицы не составит труда даже начинающему строителю – все предельно просто. Чем круче будет скат, тем лучше для самой черепицы – снег меньше будет на ней задерживаться. А вот в жарких местностях черепицу можно применять и для покрытия пологих крыш.

Удивительно, как меняется жизнь. Многое из того, что мы сейчас привычно приобретаем в магазинах в готовом виде, 100 лет назад люди делали своими руками: мололи муку, пекли хлеб, пряли, ткали и т.п. Дома строили тоже самостоятельно, заготавливая, в том числе и строительные материалы: пилили лес, делали доски и кирпичи, жгли известь.
Но и в более близкие к нашему времени периоды люди вынуждены были возвращаться к хозяйственному "самообслуживанию", вспоминая дедовские методы и технологии. Вынуждали их к этому или послевоенная разруха и сопутствующий ей товарный голод, или же брошенность на произвол судьбы властями. От тех времён остались не только предметы, сделанные руками наших дедов или построенные ими дома, но и масса литературы, посвященной кустарному производству самых разных товаров.

Держать в руках такие книги и брошюры, выпущенные, как правило, в 20-е или 40-е годы XX в., очень интересно. Причём интерес этот не только исторический. Дело в том, что традиционные технологии, которым посвящены эти пособия, интересны сегодня в силу того, что основаны они были на использовании преимущественно местных природных материалов - экологически чистых и экономически выгодных. А это уже повод заинтересоваться ими людям, уставшим от грязи современного производства и постоянно растущих цен на строительных рынках.
К книгам подобного рода относится и брошюра инженера А.Скачкова "Несгораемая крыша из глиняной черепицы", выпущенная в 1925 году в серии "Страховая библиотека крестьянина". В ней подробно рассказано, как сделать своими рукам и глиняную черепицу. Мы приводим сокращённое описание этой технологии.

Выбор глины и её подготовка

Качество глины для черепицы всегда имело большое значение. Самая лучшая глина - это та, из которой выделывают горшки, не жирная и не песчаная, а средняя. Она должна быть чистой, мягкой и вязкой, Черепица из очень жирной глины при сушке коробится и трескается, а из тощей получается очень слабой, сильно впитывающей воду и морозонеустойчивой.
Но и очень жирную или очень тощую глину можно приспособить для черепицы, Для уменьшения жирности следует прибавить в глину мелкого чистого песка или мелкотолчёных кирпичей, горшков, черепицы. Если же глина слишком тощая, то можно отмучить из неё песок.

Существует много простых способов узнать пригодность глины для черепицы, вот некоторые из них:

· Смятый ком из глины, брошенный с силой на пол, должен сплющиться подобно тесту, без трещин, в лепёшку, а не рассыпаться на отдельные куски.

· При растирании глины между пальцами не должно чувствоваться песка.

· Хорошо размятая глина должна легко принимать и сохранять все формы, какие ей придают (должна быть пластичной).

Но самый надёжный способ узнать пригодность глины - это изготовить из неё несколько пробных черепиц. При хорошей глине готовая черепица имеет ровный красный цвет, на ней нет трещин и искривлений, при ударе по ней она издаёт ясный металлический звон, а при опускании в воду не сильно увеличивает свой вес. Кроме того, будучи положена на два бруска, она должна свободно выдерживать стоящего на ней человека, по поверхности иметь лёгкий стекловидный налёт, а на изломе быть одинакового цвета и без пузырьков. Хорошо, если при высыхании и обжиге размеры черепицы уменьшились бы не более чем на 5%.
После выбора и заготовки глины её необходимо подготовить к последующей обработке. Для черепицы глину заготавливают во всякое время года, но она обязательно должна перезимовать. Вынутую из грунта глину складывают на поверхности земли в виде длинных гряд шириною 1,5-2 м и высотой 0,7 м, при какой угодно длине. Эти гряды называют штабелями. В них от осенних дождей глина основательно намокает, во время сильных морозов - промерзает, а весной - вновь оттаивает. В результате этих процессов глина приобретает качества, облегчающие её обработку.
Чтобы глина лучше промёрзла, штабеля время от времени перемешивают и заливают водой. Чем дольше глина перемораживается, тем она становится лучше. Морозить её можно несколько зим. Вымороженную глину перед обработкой замачивают и через 2-3 суток начинают мять. Лучше всего это делать в глиномялке, хотя можно мять глину и ногами.
Глиномялку можно сделать из большой деревянной бочки или из толстых досок в виде ящика. Внутри этого ящика вставляют железную или деревянную (дубовую) ось, на которой насажены винтообразно железные ножи. При вращении оси забрасываемая сверху глина перерезается ножами и направляется ими книзу, к отверстию подобно тому, как это происходит с мясом в мясорубке.

Чтобы глина лучше перемешивалась, иногда ставят дополнительно неподвижные ножи по бокам самой глиномялки. Вверху на оси приделано водило, в которое запрягают волов или лошадей и гоняют их по кругу. Лучше перемешать глину два раза. Деревянная глиномялка имеет в высоту примерно 1,5 м, в ширину сверху - 1,06 м, а внизу - 0,89 м. Железная ось имеет в высоту - 2,8 м, а длину ножей равной 0,35-0,45 м при ширине лезвия 10 см и толщине 3 см. Водило делают длиной 8,5 м. При одной лошади двое или трое рабочих могут намять за 8 часов около 15 м3 глины.

Глиняная или керамическая черепица является одним из самых лучших среди кровельных материалов, которые используются в строительстве очень и очень давно.

Ее выгодным преимуществом является особая система монтажа, которая позволяет избежать видимых стыков, а также пазовые крепления, которые создают очень хорошую гидроизоляцию кровли.

Кроме того, кровля из глиняной черепицы обладает способностью к сопротивлению ветру из-за своего веса.

Снег равномерно распределяется по кровле из этого материала, что сводит к минимуму возможность схода больших снеговых масс. Также он имеет хорошую шумоизоляцию и является экологически чистым материалом.

Наряду со всеми преимуществами, у глиняного варианта есть один недостаток – ее дороговизна. Однако, черепицу своими руками изготовить вполне возможно. Ниже приведены советы по изготовлению. Это также легко, все равно что сделать своими руками скамейку со спинкой.

Как правильно выбрать глину

Она не должна быть жирной (иначе она растрескается во время сушки) или содержать много песка (плохо переносит сильные морозы и хорошо впитывает воду). Идеально для этого подходит порода,использующая для выделки горшков.

Есть несколько способов, которые позволяют определить пригодность исходного материала:

Возьмите комок и киньте его на пол, применив силу. Хорошая глина расплющится в лепешку. Если ком рассыпался на кусочки, такой исходный материал не подойдет.
Кусок почвы разотрите в руках. Оставаться ощущения песка на пальцах не должно.
Она должна напоминать пластилин на ощупь и сохранять придаваемую ей форму.

Можно сделать некоторое количество пробных экземпляров. Если глина хорошая, получившиеся изделия будут иметь одинаковый красный цвет. Также она получится без трещин и искривлений. Также, если ее положить на две опоры, она выдержит вес взрослого человека.
Как обрабатывать глину

Ее можно готовить в любое время года, однако, ее нужно оставить хотя бы одну зиму.

Выньте ее из земли и сложите рядами. Ширина рядов должна быть 1,5-2 метра, высота – 0,7 метров. Длина может быть любой. Таким образом, осенью глина намокает, зимой – замерзает, а весной – оттаивает. Лучше замораживать глину как можно дольше. Поэтому периодически ряды перемешиваются и заливаются водой.

До того, как начать обрабатывать глину, ее нужно замачивать. Мять ее нужно в глиномялке, спустя несколько дней после замачивания. Такое устройство делают из деревянной бочки или сооружают в форме ящика из толстых досок. В ящик вставляется ось, на которую насаживаются металлические ножи винтообразной формы. Сверху сооружается водило для лошади или человека.

Как придать форму черепице

Самостоятельно изготовить плоскую черепицу легко. Для этого используется так называемая формовочная рамка с подвижным дном. Рамка может быть из дерева или из железа. Примерные размеры рамки без учета стенок 33х21 см.

Сделать простую черепицу очень легко.

Рамку надо положить на плоскую поверхность, которая должна быть ровной, в нее вставляем дощечку с вырезом. Сверху насыпаем песок или золу (должны быть сухими). Берем кусок глины, придаем ему кубическую форму. Потом пласты нужно разрезать, при этом их толщина не должна быть более 2 см. Затем верхние бруски снимаем и срезаем пласт, ведя проволоку по брускам. И так с каждым последующим рядом.

Далее отрезанную глину укладываем в рамку, сильно нажимаем там, где будет шип. Избыток материала убирается скалкой.Предварительно ее надо намочить, чтобы к рукам не приставала. Далее осторожно снимаете рамку и относите получившиеся заготовки на специальные полки для сушки.

Особенности сушки черепицы

Если сушить ее неправильно, она будет трескаться. Поэтому этот процесс должен проходить медленно.

На сушке заготовок негативно сказываются такие природные явления, как ветер и солнце. Лучше всего сушить заготовки в закрытом помещении. Если идет дождь черепицу следует укрыть. В летний период сушка продолжается около 10 дней.
Обжиг изделий

На обжиг влияет много факторов, среди них топливо, которое используется для печи, тип печи и опыт и навыки человека, который им занимается.

Чтобы обжигать черепицу, используется специальная печь. Она состоит из:

Топки. Ее длина составляет 1 метр. Специальная стена с отверстиями отделяет топку от камеры.
Зольника
Обжигальной камеры
Трубы.

Ее высота составляет приблизительно 4,5 метра. У основания труба составляет 70-80 сантиметров, вверху сужается до 40-50 сантиметров. В трубе есть задвижка для регулировки тяги.

В задней стене печи есть отверстие, куда загружаются и откуда выгружаются изделия. Во время обжига его можно заложить чем-нибудь.Это необходимо для сохранения большего тепла внутри печи.

В камеру черепицу укладывают либо вертикально, либо боком на длинное ребро. Обязательно кладем ее на некотором расстоянии друг от друга.

Обжигают заготовки до тех пор, пока ее поверхность не станет как будто слегка стеклянной. Этот эффект появляется, если пережечь изделия.

Как правильно отделывать заготовки

Черепица далеко не всегда получается нужного ровного цвета. Одним из способов, который позволяет это исправить — глазурование. Изделия покрываются специальной глазурью, которая не только придает ей нужный цвет, но и делает более прочной. Но и цена тогда возрастает существенно.

Также для отделки используют специальную поливу.

Обычно ее делают из жирной глины красного цвета. Перед обжитом сухая глина опускается в этот раствор и оставляется на сушильных полках. Полива не только делает черепицу крепче, но продлевает срок ее службы.

После обжига изделие вынимают из печи и отсортировывают. Ровного цвета, без трещин и сколов используют для крыши. Готовую продукцию хранят под навесом. При этом нижний ряд категорически нельзя класть на землю, лучше подложить доски.

Вот так, следуя этим инструкциям, можно самостоятельно изготовить черепицу для кровли.

Формовка черепицы

Проще всего формовать плоскую черепицу. Для её выделки необходимо иметь деревянную или железную формовочную рамку с ручкой. Внутренние размеры рамки составляют 33x21 см при толщине несколько большей 2,5 см.

К рамке прилагается дощечка (подвижное дно), которая должна точно проходить через рамку и по толщине равняться 1,25 см, а вверху иметь вырез для шипа.
Выделка плоской черепицы проста. На рабочий стол кладут рамку, а в неё - дощечку с вырезом и всё это слегка посыпают сухим песком или золой. Рядом на столе необходимо положить большой ком мятой глины и придать ему форму куба. Затем лучком с тетивой из тонкой стальной проволоки нарезают несколько пластов толщиной 2 см. Делать это легко в "опалубке" из деревянных брусков толщиной 2 см. После формовки куба верхние бруски с каждой стороны нужно снять и резать пласт, ведя лучок по брускам. После этого нужно снять следующий ряд брусков и всё повторить.

После этого берут один пласт глины и кладут его в рамку, нажимают сильно в том месте, где должен быть шип, а затем прибавляют сюда комок глины. После этого берут скалку, моют её в ушате с водой, чтобы к ней не прилипала глина, и счищают излишек глины с рамки, после чего рамку аккуратно снимают. На черепицу сверху накладывают сушильную рамку, переворачивают их и, сняв дощечку, относят черепицу на сушильные полки.
При формовке черепицы необходимо резать пласты такой величины, чтобы они заполняли всю рамку, так как добавка глины вредна и после обжига отстаёт от черепицы. Формовка татарской (римской) или голландской (желобчатой) черепицы также описана в книге А.Скачкова. Процесс этот несколько сложнее, но, как показывает опыт, любой человек через день-два осваивает и эту технологию. За день один рабочий может отформовать от 500 заготовок.
Для коньков крыши готовят особую черепицу, которую называют коньковой.

Сушка черепицы

Правильная сушка черепицы имеет большое значение. При быстрой и неравномерной сушке черепица может покоробиться и потрескаться, поэтому сушка должна происходить медленно и равномерно по всей поверхности черепицы.

Чем сырее была глина при формовке, тем легче из неё выходит вода при сушке и наоборот - чем круче была замешана глина, тем медленнее сохнет черепица. При этом может появиться больше трещин.
На сушку черепицы очень вредно влияют солнце и ветер. Поэтому сушить черепицу лучше в закрытых помещениях или под навесом. При небольшом производстве черепицу кладут на временные полки из досок и кирпичей вместо подставок. Такие полки и разобрать, и сложить легко, и они не требуют ни стоек, ни гвоздей при сооружении. При дожде или сильном солнце черепицу прикрывают рогожами или соломенными матами. Время сушки летом в среднем составляет 10 суток,

Обжиг черепицы

Обжиг - наиболее ответственный момент производства черепицы. Правильный обжиг зависит от топлива, устройства печи, навыков работника (обжигалы) и многих других причин.
Обжигают черепицу в специальных печах, наиболее простыми из которых являются печи периодического действия.

Печь разделена на четыре основных отделения: топку, зольник, обжигальную камеру и трубу. Внутренние размеры такой печи внушительны: 2 м — в ширину и 4 м — в длину. Топка в длину имеет 1 м. За ней установлена стенка с отверстиями, отделяющая топку от обжигальной камеры. После того как обжигательная камера будет загружена черепицей, в задней части камеры выкладывают временную стену с отверстиями. В некоторых печах её не делают, Высота трубы у такой печи не очень большая - около 4,5 м. Размеры трубы внизу - 70x80 см, а в самом верху - 40x53 см. В трубе установлена задвижка для увеличения или уменьшения тяги. Перекрывают печь сводом.

Сзади печи устроено большое отверстие для загрузки и выгрузки черепицы. Это отверстие на время обжига закладывают кирпичом на глиняном растворе и засыпают песком, чтобы уменьшить теплопотери. Иногда здесь оставляют небольшую дверцу для наблюдения за ходом обжига и отбора пробников.

Разную черепицу укладывают в печи по-разному: голландскую и татарскую ставят вертикально, а плоскую - боком на длинное ребро. Черепица должна стоять вертикально, без наклона, на небольшом расстоянии друг от друга. Чтобы она не наклонилась во время обжига в ту или иную сторону, её слегка заклинивают разбитой обожжённой черепицей.
Лучше всего закладывать черепицу в печь отдельными ярусами, начиная от ближней к топке стенки и доводя их во всю ширину печи до самого верха. По окончании загрузки одного яруса кладут другой и так далее, пока не загрузят всю печь.

После этого начинают обжиг. Его следует вести до такой степени, чтобы черепица выходила слегка остеклованной по всей поверхности. Остеклованность начинает появляться, когда черепица немного пережигается и глина на поверхности спекается. В любом случае черепицу лучше немного пережечь, чем недожечь. Отделка черепицы. Не всегда черепица получается ровного цвета. Чтобы убрать пестроту, придать черепице более привлекательный вид и улучшить её качество, черепицу подвергают различной обработке. Одной из них является глазурование. Глазурь - особый стекловидный слой, покрывающий поверхность черепицы при обжиге. Глазурь бывает различных цветов, но самый дешёвый и распространённый цвет - коричневый и желтовато-коричневый. Глазурь придаёт черепице красивый вид и делает её прочнее неглазурованной. Однако глазурование удорожает черепицу вдвое, что ограничивает применение этой отделки.
Более приемлемой отделкой является ангобирование, то есть нанесение поливы на черепицу. Поливу делают из особой красной, совершенно чистой жирной глины, которую сначала высушивают и перемалывают, затем разводят водой как густое молоко и процеживают через частое сито. Высушенную черепицу перед обжигом опускают в этот глиняный раствор и повторно кладут на сушильные полки. Когда черепица вновь высохнет, её загружают в печь и обжигают. После обжига поверхность черепицы выходит вся ровного красного цвета. Полива улучшает и качество черепицы, и увеличивает срок её службы.

Когда черепица обожжена и остыла, её начинают выгружать из печи и сортировать. Черепица для кровли домов должна быть прямой, равномерно окрашенной, звонкой, без трещин и отбитых углов. Остальная черепица может быть использована на покрытие навесов и временных крыш. Готовую черепицу лучше хранить под навесом, защищая от дождя и снега. Нижние ряды обязательно нужно класть не на землю, а на доски. Покрытие крыши черепицей. Черепичные крыши являются огнестойкими, долговечными, не требуют окраски и ремонта и очень красивы.
Чем круче скат крыши, тем она лучше, так как снег на ней не будет задерживаться, а дождь будет быстро стекать. Но это правило верно, лишь для определённых климатических условий (пологие низкие крыши, к примеру, допустимы в южных жарких местностях) и применяемой черепицы.

При плоской черепице крыша должна иметь подъём не менее половины ширины здания. Обрешетины под неё прибивают согласно размерам черепицы, чтобы она зацеплялась шипом вверху, лежала на нижнем бруске и спускалась за него внизу не более чем на 6 см. Плоской черепицей кроют или в один слой, или в два.

Первый способ прост, но крыша получается неплотная и, чтобы дождь не попадал в щели между черепицами, под эти щели подкладывают полоски из жести. Ширина полосок должна быть от 9 до 11 см, а длина - на 4 см короче черепицы. Коньки перекрывают коньковыми черепицами на мху, смешанном с глиняным или известковым раствором.
Более прочная и плотная крыша получается в два слоя. Но такая крыша тяжелее - на 1 м2 идёт примерно 200 черепиц, которые весят около 100 кг (при однослойной укладке - в два раза меньше).

Производство цементно-песчаной черепицы

Черепицу изготовляют двух видов. Первый вид - гончарная, или глиняная. Для ее производства требуется глина определенного состава и, главное, обжиг в громоздких печах. Крупный расход топлива, наличие сушильных помещений и т.п. затрудняют получать глиняную черепицу непосредственно на садовом участке, ферме, сельской усадьбе.

Производство второго вида черепицы, цементно-песчаной, намного проще, чем глиняной. Отпадает необходимость обжига, а значит, и печей, топлива. Исходными материалами для этого вида черепицы являются цемент марки не ниже 200, песок и вода. При этом цемент лучше иметь медленно схватывающийся. Тогда одновременно можно приготовить больше смеси. Скорость схватывания цемента тем выше, чем больше температура воды и воздуха. Применим цемент, период схватывания которого протекает от 30 мин до 1-12 часов. До смешения цемент следует хранить в сухом помещении и в полиэтиленовых мешках. От сырости вяжущие качества цемента резко падают.

Песок для смеси должен содержать мелкие, средние и крупные частицы размером не более 2 мм. Примеси глины, земли, остатков растений и т.п. в песке не допускаются. Добиваются такой консистенции песка путем просеивания его через наклонно стоящую в рамке сетку с величиной ячеек менее 2 мм. Для черепицы предпочтителен речной песок. Его подсушивают и тоже просеивают.

Воду для смеси берут при температуре 15..18 °С, чистую, без запаха и не жесткую. Быстро определить жесткость можно, смывая с рук мыльную пену, которая не так просто убирается с кожи. Смягчают воду без добавления специальных присадок в некоторой степени кипячение, после которого воду охлаждают и сливают, оставляя осадок в емкости.

Рис. 1. Деревянный формовочный станок: 1 - пуансон; 2 - опора; 3 - брус-ограничитель; 4 - станина; 5 - выталкивающий механизм; 6 - стяжная шпилька; 7 - матрица; 8 - форма

Заготовку смеси для формовки черепицы производят порциями, используемыми в течение 20...30 мин. В смесь закладывается 1 часть цемента, 3 части сухого песка и 0,5 части воды. В подходящей емкости все тщательно перемешивается металлической лопатой, пока масса не станет однородной по цвету. После этого подливают воду и перемешивают до тех пор, пока масса не достигнет одинаковой влажности.

Формовку черепицы производят на станках. Простейший деревянный станок был сконструирован в середине нашего века Г. Морозовым. Его станину (рис. 1) делают из чисто оструганного бруса сечением 80?80 мм. Форму (рис.3) изготовляют из досок толщиной 20 мм и шириной 70 мм. Она представляет собой ящик без дна. Стенки формы обшивают кровельной тонколистовой оцинкованной сталью минимальной толщины (0,35...0,45 мм). Внутренние размеры формы соответствуют размерам матрицы. Нижние края торцовых стенок формы окантовывают стальной полосой шириной 20 мм. Саму форму крепят ушками в центре станины между ножками и боковыми брусьями. Ушки длиной 70...80 мм являются продолжением стальной полосы, окантовывающей торцовые стенки формы. Эти ушки загибают под прямым углом на высоту 20 мм от верхнего обреза торцовых стенок и крепят к горизонтальным брусьям станины шурупами. Вместо шурупов можно применить винты или болты с гайками. Но как ушки, так и головки метизов следует заглубить в дерево брусьев, ибо горизонтальные верхние части последних являются направляющими при перемещении пуансона между ними. Конечно, форма будет намного долговечнее, если сварить ее при помощи газо- или электросварки из стальных листов толщиной 1,5...2,5 мм. В свою очередь, чтобы меньше расшатывать стойки станины, их стягивают самодельными болтами или шпильками диаметром 8, 10 или 12 мм, нарезая соответствующую метрическую резьбу на их концах.

Рис. 2. Формующие части под один из типов пазовой черепицы: 1 - рукоятка; 2 - пуансон; 3 - петля: 4 - направляющий щиток; 5 - металлическая окантовка; 6 - планка; 7 - основание; 8 - шуруп; 9 - матрица

Рисунки на пуансоне и матрице (рис. 2) нужно вырезать в точном соответствии с выбранным типом черепицы. На пуансоне делают зеркальное отражение лицевой стороны черепицы, на матрице - ее обратной стороны с шипом. Зазор между пуансоном и матрицей в форме определяет толщину черепицы. Но увеличение толщины черепицы приведет к утяжелению всей кровли. Следует стремиться, чтобы толщина черепицы в самых тонких местах была 12...15 мм. Поэтому очень важны, например, соразмерности выступов и впадин на пуансоне и матрице. Возникающие от этого ребра и углубления во многом определяют крепость черепицы. Вот почему большинство деталей станка требуют точного изготовления и сохранения размеров в процессе эксплуатации.

Пуансон изготовляют из древесины твердых пород, предпочтительно из сухого дуба. Плоскости основания пуансона хорошо остругивают рубанком. Наибольшая плоскость станет рабочей, когда на ней будет «возведен» рисунок. В соответствии с выбранным типом черепицы, для примера, к пуансону делают три дубовые планки. Учитывая сложность простановки размеров на сечениях «А-А» и «В-В» (см. рис. 2), приведем эти размеры в тексте. Итак, две планки в одной продольной плоскости имеют ширину 47 мм, а в другой - 35 мм, общая длина каждой планки - 380 мм, высота - 13 мм. Третья планка имеет постоянную ширину 33 мм, длину 380 мм и высоту 15 мм. В ее середине на всю длину плоскости выбирается полуовальная бороздка шириной 12 мм и глубиной 6 мм. Стороны углубления скругляются до половины глубины планки и должны в сечении напоминать равнобедренную трапецию.

Характерным для всех выпуклостей и вогнутостей пуансона является то, что все эти «ямки» и «холмы» в сечении имеют скошенные стенки и закругленные углы. Это, как и в литейных формах, облегчит изъятие готового изделия. В частности, при формовании черепицы к подобной поверхности пуансона меньше будет липнуть масса, а на матрице это обеспечит сравнительно быстрое отделение подсохшей черепицы.

Готовые планки приклеивают и прибивают к основанию пуансона согласно размерам на чертеже. Учитывая влагу массы для формования, пуансон в чисто деревянном исполнении недолго сохранит свою рабочую форму. Конечно, можно для крепости проолифить планки и промежутки между ними, что несколько удлинит жизнь пуансона. Гораздо эффективнее оббить пуансон тонколистовой отожженной медью или алюминием, а на худой конец - и самой тонкой оцинкованной кровельной сталью. Металлическое покрытие следует закрепить гвоздями или шурупами на вертикальных стенках пуансона, углубив их шляпки в основание. Соблюдение первоначально заданных размеров и гладкость обязательны! Покрытие должно плотно облегать планки и впадины, четко выделяя грани.

Рис. 3. Форма: 1, 2 - металлические полосы; 3 - стенка; 4 - металлическая окантовка

На рис. 2 показаны матрица и пуансон для черепицы с продольными ребрами. Когда же будут создаваться формующие детали для черепицы типа пазовой штампованной, то появятся и планки, которые нужно будет прибивать на основания матрицы и пуансона поперек удлиненных (но не на них!) с отступом от края на 10...20 мм (см. рис. 2). Ясно, что в этих случаях удлиненные планки укорачивают.

Грани на тыльных сторонах пуансона и матрицы следует несколько закруглить. Это сохранит и детали, и руки от повреждения. Такую же рекомендацию можно предложить и для направляющего щитка лишь с тем отличием, что здесь нужно закруглить грани по всем сторонам щитка. Для этого подойдут рашпили, напильники с грубой насечкой, пила и даже точило, когда закругление осуществляем поперек волокон доски или бруска. А для снятия угла грани вдоль волокон пригоден нож, рубанок и т.п.

Направляющий щиток составляют из досок (см. рис. 2), которые сбивают в два слоя, крест накрест. Сшитые таким образом доски с двух противоположных сторон образуют выступы в виде четвертей размером 22,5 мм. Пуансон и щиток соединяют между собой двумя самодельными петлями из полосовой стали. Можно использовать для этого и крупные дверные петли, которые, к сожалению, крепят лишь к краям пуансона и щитка, что приводит к расширению отверстий, в которые будут вкручены шурупы или винты с гайками. Дефект исправим, если к тыльной стороне пуансона и укороченной на две четверти стороне щитка присоединить шурупами металлические пластины толщиной 1...1,4 мм и лишь потом установить петлю или петли, которые позволят мгновенно отсоединить пуансон от матрицы. Чтобы это не произошло самопроизвольно, следует предусмотреть фиксацию.

К пуансону для удобства откидывания прикручивают рукоятку, а к щитку - опору для поднятого пуансона. Суженные на четверть стороны щитка вводят в направляющие станины (см. рис. 1), которые образованы брусами-ограничителями. Для беспрепятственного возвратно-поступательного движения щитка по направляющим станины его соприкасающиеся грани следует закруглить и смазать достаточно консистентной смазкой. При этом ясно, что и в брусьях-ограничителях сечением 80?65 мм также выбраны четверти, что четко видно на разрезе Г-Г (см. рис. 1), где показан и вдвинутый направляющий щиток. Крепить брусья-ограничители к продольным брусам станины предпочтительно самодельными шпильками или болтами М6, М8 или М10 с металлическими шайбами, обычными и пружинными, и гайками. Шайбы предупредят вгрызание и вдавливание головок болтов и гаек в дерево брусов и, кроме того, устранят самоотвинчивание гаек на длительный период. Этот тип соединения можно рекомендовать и для других узлов станка. Гвозди в деревянном станке допустимы только тогда, когда можно загнуть их ножку на плоскости, противоположной той, на которой находится шляпка, или когда шляпка гвоздя фиксируется от поднятия. С последним случаем встретимся, если планки пуансона и матрицы прибить гвоздями, после чего облицевать рабочую поверхность этих пуансона и матрицы металлическими листами.

Выталкивающий механизм монтируется под формой, в центре, между ножками станины, так, чтобы его пластина входила в форму не выше нижнего среза ее стенок. Принципиальная кинематическая схема крепления выталкивающего механизма к поперечным брусам станины, находящимся между ножками, показана на рис.4. Стойка совершает возвратно-поступательное движение благодаря тому, что в верхней части, под пластиной, проходит через втулку, имеющую наружную резьбу. Сама втулка продета сквозь середину металлического листа, к которому крепится четырьмя гайками. Сначала заворачиваем по гайке с каждой стороны листа, потом добавляем еще по одной. Вторая пара гаек не даст отвернуться первой паре. Успешнее это соединение осуществить сваркой, если таковая имеется. Металлический лист уже в сборе с втулкой крепится к верхним поперечным брусам станины. Причем втулку не обязательно вытачивать на токарном станке, вполне подойдет обрезок водогазопроводной трубы с подходящим внутренним диаметром к наружному диаметру стойки. Во втулку стойка должна проходить свободно, но не болтаться в ней. Зазора в 1...1,6 мм достаточно, учитывая смазку контактирующих поверхностей.

Рис. 4. Выталкивающий механизм: 1 - пластина; 2 - палец; 3 - металлический лист; 4 - втулка; 5 - рычаг; 6 - стойка; 7 - ось; 8 - скоба

Рычаг поворачивают вокруг оси (см. рис. 4), которая фиксируется на нижних поперечных брусьях двумя скобами. А чтобы ось не выдвигалась самопроизвольно из скоб, по концам ее ставят шайбы со шплинтами, для которых в оси сверлят два отверстия. Можно обойтись и без металлических шайб, если по концам оси проточкой создать заплечики. Последние будут опираться в торцы скоб. В любом случае скобы предпочтительно гнуть из стальной полосы толщиной не менее 2...3 мм.

Пооперационная работа станка начинается с отведения пуансона и укладки его на опору (см. рис. 1). Затем на пластину выталкивающего механизма, заменяющего дно формы, укладывают матрицу тыльной стороной. Рисунок матрицы смазывают жирным составом, который не допустит сцепления массы в процессе подсыхания с поверхностью рисунка. В прошлом таким составом была нефть. На производство 1000 шт. черепицы тратили 6...8 кг. Важно иметь такой состав смазки, который отталкивал бы воду, содержащуюся в формующейся массе.

Затем в форму закладывают заранее приготовленную массу. Опыт покажет, сколько приблизительно ее следует опустить в форму, чтобы осталось место для опускаемого с силой пуансона. И тут не следует забывать, что хоть и есть у пуансона направляющий щиток, но и сам пуансон верно встанет в форме только тогда, когда углубится в нее на высоту рисунка.

За рукоятку на пуансоне протягиваем его до переднего конца формы. Это протягивание допустимо, когда на черепице нет поперечных ребер и впадин и когда пуансон короче формы. Причем обычно возвратно-поступательное протягивание повторяют два-три раза и, убедившись в четкости рисунка, возвращают пуансон на опору. В случае производства черепицы с поперечными и продольными ребрами и впадинами можно оказывать лишь вертикальное давление на пуансон, длина которого должна совпадать с длиной формы. Вот когда существенна правильная доза массы в форме. Пуансон еще называют кареткой-матрицей именно за способность не только выжимать рисунок, но и как бы простругивать его при возможности возвратно-поступательного движения. Этим перемещением, кстати, пользуются для железнения лицевой поверхности черепицы.

Это железнение заключается в том, что лицевую поверхность отформованной черепицы после поднятия пуансона посыпают сухим цементом или смесью цемента с охрой, мумие или другими щелочестойкими пигментами. Здесь же в форме «сдобренную» поверхность обрызгивают водой. Потом опускают пуансон и возвратно-поступательным его движением заглаживают порошкообразное покрытие. Нажатием на рычаг приводится в движение выталкивающий механизм. Его пластина на пальцах приподнимает и извлекает из формы матрицу с отформованной черепицей. В таком виде черепицу (ОБЯЗАТЕЛЬНО С МАТРИЦЕЙ!) относят на стеллаж для сушки в закрытое и без сквозняков помещение. Здесь черепицу периодически (3-4 раза в день) поливают чистой водой. Понятно, что если черепица еще не застыла и мягкая, то размывать ее водой не следует. Чтобы уменьшить количество поливок, черепицу иногда посыпают, например, влажными опилками.

Рис. 5. Готовая черепица: а - из цемента марки 400 и песка средней крупности; б - складирование перед отправкой черепицы

Эти поливки в основном совершают по истечении двух-трех суток, когда отформованная черепица снята с матрицы и поставлена на стеллаж на малое боковое ребро. В таком положении черепица находится еще 5...8 суток. Затем ее выносят из помещения и складывают в тени на большое ребро (рис. 5). По истечении 2...3 недель со времени изготовления черепицей можно покрывать крыши.

Производительность описанного станка 200...300 черепиц в день. А это означает, что на время сушки черепицы с матрицей в течение двух-трех суток потребуется еще по 200...300 матриц в день. Очевидно, что чем проще будет рисунок на матрице, тем проще будет ее изготовить.

А можно ли обойтись вообще без станка для производства черепицы? Конечно, если требуется малое ее количество. Для этого достаточно иметь один пуансон, несколько матриц и разборную форму, которая представляет собой ящик без дна и крышки, но стенки по одной из оси симметрии должны разбираться для освобождения матрицы с отформованной черепицей. Есть и другой вариант выдачи матрицы с черепицей без разъятия формы. Для этого делают прямую четырехугольную призму из дерева или другого материала. Перпендикулярное сечение призмы должно равняться или быть несколько меньше прямоугольника основания матрицы. Выталкивающий механизм готов. Форму вместе с матрицей и черепицей приподнимают и ставят на призму. Затем форму опускают, а черепица с матрицей остается на призме. Ясно, что высота призмы превосходит высоту формы. Саму призму можно заменить, скажем, металлической конструкцией, состоящей из металлического листа толщиной 3...5 мм в основании, стойки и пластины у верхушки.

Описанный деревянный станок сделан по образу и подобию металлического (рис. 6), который серийно выпускался ранее мелкими партиями, что и заставило умельцев мастерить собственные станки. На металлическом станке за месяц изготавливали 10-12 тыс. штук черепицы. Эти станки вполне можно использовать для индивидуальной трудовой деятельности. При наличии металла, сварочного оборудования и токарного станка наладить производство станков для изготовления черепицы не представляет особого труда.

Рис. 6. Металлический формовочный станок: 1 - ящик-обрезчик; 2 - каретка-пуансон; 3 - матрица; 4 - ящик с ситом для цемента с красителем или без него; 5 - станина; 6 - форма; 7 - выталкивающий механизм; а - станок; б - работа на станке; в - черепица

Рис. 7. Дома под черепичными крышами: а - в Германии; б - в Таллинне; в - в Японии; г - в Венеции; 1 - водосточная труба; 2 - желоб; 3 - черепица; 4 - ребро; 5 - примыкание черепицы к стене; 6 - карниз; 7 - слуховое окно; 8 - дымовая труба; 9 - конек; 10 - ветровая доска

Черепицу как кровельный материал применяли уже в глубокой древности. Дома под гончарными и мраморными крышами строили еще в древности греки и римляне. В XII веке эти крыши появились в Германии и близлежащих странах. В настоящее время в Западной Европе (рис. 7) широко используют черепицу. Наша страна о черепице забыла. Кровля 50...70-летней давности иногда напоминает о черепице. Хотя любой хозяин фермы и даже садового участка может самостоятельно изготовить черепицу цементно-песчаного типа на своей территории.

Кровли из черепицы огнестойки, долговечность достигает 100 лет и более. Однако черепица хрупка и имеет большой вес по сравнению с другими кровельными материалами. Поэтому к прочности стропил и обрешетки предъявляют повышенные требования. Это необходимо еще и потому, что черепицы с грубым рельефом (S-образная, желобчатая...) задерживают снег.

Из книги автора

Производство и классификация гипсокартонных материалов Технологический процесс изготовления гипсокартонных листов (ГКЛ) включает формирование на конвейере плоской непрерывной полосы с сечением заданной формы (требуемой толщины и типа боковых кромок) шириной 1200?1300 мм,

Из книги автора

Цементно-песчаный раствор Этот раствор применяется для устранения неровностей на облицовываемой поверхности, для укладки керамической, стеклянной и гипсовой плитки, карт ковровой мозаики, плит из природного камня, а также для заделки швов. В состав цементно-песчаного

Из книги автора

Семейство черепицы Черепичное покрытие - самое тяжелое из всех вариантов кровельного исполнения. Следовательно, основание под него должно быть более прочным, чем просто деревянная обрешетка. Кстати, не забываем и о том, что, укрепляя ее, одновременно необходимо

Из книги автора

Укладка черепицы на кровле Стропила, как правило, имеют дополнительные элементы (рис. 8 г). В этом случае по поперечному сечению подкосы и стойки равны стропилу, схватки изготовляют из доски 4?18 см или из пластины 14/2 см. Поперечное сечение прогона зависит от расстояния между

Из книги автора

Цементно-песчаный раствор Этот раствор применяется для устранения неровностей на облицовываемой поверхности, для укладки керамической, стеклянной, гипсовой плитки, карт ковровой мозаики из них, плит из природного камня, а также для заделки швов.В состав

Из книги автора

Производство стяжки В данной книге уже несколько раз упоминалось слово «стяжка». У многих незнакомых со строительной терминологией людей в силу вполне понятных ассоциаций может возникнуть впечатление, что эта таинственная стяжка призвана что-то «стягивать». Если и вы

Для производства керамической черепицы используется исключительно 100%-й
натуральный материал - глина. Сырье, подходящее для производства керамической
черепицы, должно иметь определенный состав и свойства, которые обеспечивают
качество конечного изделия.

Черепица изготовляется из легкоплавких пластичных глин, в качестве добавок могут использоваться различные виды песка. Черепица отличается разнообразием цветовой гаммы. Например, при отсутствии химических добавок изделия имеют естественный терракотовый цвет. Медно-красные и тёмно-серые тона создаются при нанесениии покрытий из специальных составов на поверхность высушенных черепиц перд обжигом.

Основным материалом для производства керамической черепицы является глинистое сырьё, применяемое в чистом виде, а чаще в смеси с добавками – отощающими, породообразующими, плавнями, пластификаторами и др.

Глинистое сырьё (глины и каолины) – продукт выветривания изверженных полевошпатных горных пород. Глинистые минеральные частицы диаметром 0,005 мм и менее обеспечивают способность при затворении водой образовывать пластичное тесто, сохраняющее при высыхании приданную форму, а после обжига приобретающее водостойкость и прочность камня.

Помимо глинистых частиц в составе сырья имеется определённое содержание пылевидных частиц с размерами зёрен 0,005 – 0,16 мм и песчаных частиц с размерами зёрен 0,16 – 2 мм.

Глинистые частицы имеют пластинчатую форму, между которыми при смачивании образуются тонкие слои воды, вызывая набухание частиц и способность их к скольжению относительно друг друга без потери связности. Поэтому глина, смешанная с водой, даёт легко формуемую пластичную массу. При сушке глиняное тесто теряет воду и уменьшается по объёму. Этот процессназывается воздушной усадкой. Чем больше в глинистом сырье глинистых частиц, тем выше пластичность и воздушная усадка глин. В зависимости от этого глины подразделяются на высокопластичные, среднепластичные, умереннопластичные, малопластичные и непластичные. Высокопластичные глины имеют в своём составе до 80 – 90% глинистых частиц, число пластичности более 25, водопотребность более 28%, воздушную усадку 10 – 15%.

Средне- и умереннопластичные глины имеют в своём составе 30 – 60% глинистых частиц, число пластичности 15 – 25, водопотребность 20 – 28% и воздушную усадку 7 – 10%. Малопластичные глины имеют в своём составе от 5 до 30% глинистых частиц, водопотребность менее 20%, число пластичности 7 – 15 и воздушную усадку 5 – 7%. Непластичные глины не образуют пластичное удобоформуемое тесто.

Гранулометрический состав глин тесно связан с минералогическим составом. Песчаные и пылевидные фракции представлены главным образом в виде остатков первичных минералов (кварца, полевого шпата, слюды и др.). Глинистые частицы в большинстве своём состоят из вторичных минералов: каолинита Al 2 O 3 ·2SiO 2 ·2H 2 O, монтмориллонита Al 2 O 3 ·4SiO 2 ·4H 2 O, гидрослюдистых и их смесей в различных сочетания.

Глины с преобладающим содержанием каолинита имеют светлую окраску, слабо набухают при взаимодействии с водой, характеризуются тугоплавкостью, малопластичны и малочувствительны к сушке.

Глины, содержащие монтмориллонит, весьма пластичны, сильно набухают, чувствительны к сушке и обжигу с проявлением искривлений изделий и растрескивания. Высокодисперсные глинистые породы с преобладающим содержанием монтмориллонита называют бентонитами. Содержание в них частиц размером менее 0,001 мм достигает 85 – 90%. Образцы с преобладанием в глинистой части гидрослюдистых минералов характеризуются помежуточными показателями пластичности, усадки и чувствительности к сушке.

Химический состав глин выражается содержанием и соотношение различных оксидов. В керамическом сырье содержание важнейших оксидов колеблется в широких пределах: SiO 2 – 40-80%, Al 2 O 3 – 8-50%, Fe 2 O 3 – 0-15%, CaO – 0.5-25%, MgO – 0-4%. С увеличением содержания Al 2 O 3 повышается пластичность и огнеупорность глин, а с повышением содержания SiO 2 – пластичность глин снижается, увеличивается пористость, снижается прочность обожжённых изделий. Присутствие оксидов железа снижает огнеупорность глин, тонкодисперсного известняка – придаёт светлую окраску и понижает огнеупорность глин, а камневидные включения его являются причинами появления «дутиков» и трещин в керамичеких изделиях. Оксиды щелочных металлов (Na 2 O, K 2 O) являются сильными плавнями, способствуют повышению усадки, уплотнению черепка и повышению его прочности. Наличие в глинистом сырье растворимых солей сульфатов и хлоридов натрия, кальция, магния и железа вызывает появление белых выцветов на поверхности изделий.

В настоящее время природные глины в чистом виде редко являются кондиционным сырьём для производства керамических изделий. В связи с этим их применяют с введением добавок различного назначения.

Отощающие добавки – вводят в пластичные глины для уменьшения осадки при сушке и обжиге и предотвращения деформаций и трещин в изделиях. К ним относятся дегидратированная глина, шамот, шлаки, золы, кварцевый песок.

Порообразующие добавки – вводят для повышения пористости черепка и улучшения теплоизоляционных свойств керамических изделий. К ним относятся древесные опилки, угольный порошок, торфяная пыль. Эти добавки являются одновременно и отощающими.

Плавни – вводят с целью снижения температуры обжига керамических изделий. К ним относятся полевые шпаты, железная руда, доломит, магнезит, тальк, песчаник, пегматит, стеклобой, перлит.

Пластифицирующие добавки вводят с целью повышения пластичности сырьевых смесей при меньшем расходе воды. К ним относятся высокопластичные глины, бентониты, поверхностно-активные вещества.

Специальные добавки – для повышения кислотостойкости керамических изделий в сырьевые смеси добавляют песчаные смеси, затворенные жидким стеклом; для получения некоторых видов цветной керамики в сырьевую смесь добавляют оксиды металлов (железа, кобальта, хрома, титана и др.).

Таким образом, для производства керамической черепицы будем использовать высокопластичные «жирные» глины (с содержанием глинистых вешеств более 60%) с добавлением в качестве отощающей добавки кварцевого песка для предотвращения появления в изделиях трещин.

Обобщить теоретические и технологические достижения передового международного опыта; проанализировать состояние, проблемы и перспективы развития производства керамической черепицы в РК и за рубежом

В настоящее время зарубежной промышленностью керамическая черепица выпускается в широком ассортименте на современных высокопроизводительных заводах, оснащённых автоматизированным оборудованием. Введение в эксплуатацию новых заводов с эффективным оборудованием позволило снизить стоимость керамической черепицы и приблизить её к стоимости цементно-песчаной черепицы.

Ассортимент выпускаемой за рубежом керамической черепицы включает плосковолновую, сдвоенную, сдвоенную чешуйчатую, ленточную пазовую, марсельскую пазовую, марсельскую глазурованную, желобчатую и другую черепицу.

В 1990-е годы за рубежом стало развиваться производство крупноразмерной керамической черепицы, применение которой даёт возможность заметно снизить трудоёмкость её укладки.

Широкий ассортимент керамической черепицы выпускается фирмами Германии, Франции, Италии. Многие заводы оснащены самой передовой техникой: вакуум-прессами, тоннельными печами, управляемыми ЭВМ, сушиьными установками, автоматизированным оборудованием по доставке и укладке изделий.

Помимо черепицы перечисленных видов зарубежной промышленностью выпускаются разнообразные специальные керамические элементы, предназначенные для устройства черепичных кровель. Применение таких элементов повышает долговечность черепичных кровель и снижает эксплуатационные расходы. Производится коньковый элемент, состоящий из металлической плоской части с двумя рядами отверстий, обеспечивающей вентиляцию кровли, и керамической верхней части, защищающей нижнюю часть от дождевой и талой воды. Керамический элемент с вентиляционным отверстием предназначен для устройства вентиляции кровель, керамические карнизные элементы – для защиты стен от атмосферных воздействий, а также для стока дождевой и талой воды.

В России и странах СНГ керамическая черепица выпускается рядом предприятий, однако объём её производства относительно невелик.

Отечественной промышленностью выпускаются следующие виды керамической черепицы: пазовая штампованная, пазовая ленточная, плоская ленточная, S-образная, коньковая и некоторые другие.

В России пазовая штампованная черепица выпускается Прохладненским кирпично-черепичным заводом, в Украине – Коломыйским заводоуправлением строительных материалов. Ленточная и S-образная черепица производятся в Украине Хустским заводом строительных материалов, в Белоруссии – Обольским заводом керамических изделий.

В СНГ в 1990-е годы рядом организаций выполнены разработки, направленные на развитие производства керамической черепицы. В частности, Могилёвским филиалом ВНИИстроммаш (Белоруссия) разработана технологическая линия по производству ленточной черепицы производительностью 3 – 5 млн. шт. в год.

НИИСМ (Минск, Белоруссия) разработана поточно-конвейерная линия для производства керамической черепицы методом сухого прессования. Основные характеристики выпускаемой по данной технологии черепицы: размеры - 365х155 мм; морозостойкость – 100 циклов; масса 1 м 2 кровли – 42 – 45 кг.

Институтом Роспроектагропромстройматериалы (Саратов, Россия) разработана проектно-конструкторская документация на линию производства керамической черепицы производительностью 2 – 2,5 млн. шт. в год.

АО ВНИИстром им. П.П. Будникова разработана технология производства керамической черепицы методом полусухого прессования. В соответствии с предложенным методом для изготовления черепицы может применяться разнообразное сырьё: малопластичные глины, суглинки, аргиллитовые породы, глинистые сланцы, отходы углеобогащения, лессовидные суглинки.

Применение специальной обработки поверхности черепицы даёт возможность уменьшить её водопоглощение. Предложенная конструкция ленточной черепицы позволяет увеличить кроющую способность изделий, уменьшить расход сырья, снизить массу кровли. Черепица характеризуется улучшенными декоративными качествами, а также повышенной биостойкостью.

Керамическая черепица применяется в качестве кровельного материала уже несколько столетий. Однако и в настоящее время производство этой продукции остаётся актуальным. Несмотря на большой ассортимент кровельных материалов, керамическая черепица занимает определённую нишу на рынке и остаётся востребованной. Перспективным направлением является модернизация традиционной технологии производства, применение автоматизированных установок, разработка продукции, удобной для укладки при устройстве кровель.

Издавна при строительстве личной бани на участке материал для кровельного покрытия ее крыши изготавливался своими руками. Причем в ход шли только экологически чистые и экономически выгодные материалы – такие, как глина. Вот почему сегодня, в техногенный век, где даже в процессе возведения домов уже практически не используется ничего натурального, керамическая черепица как кровельный материал стала вновь востребованной и популярной. Причем черепицу из глины для крыши своей бани можно сделать без помощи специалистов – как по старинке.

Керамическая черепица приобрела свою популярность за счет натуральности своего материала.

I этап. Выбор глины

Способ 1. Смять ком глины и бросить с силой на пол. Он должен расплющиться как тесто, в лепешку – без трещин и без рассыпавшихся кусков.
Способ 2. Растереть глину между пальцами – песка чувствоваться не должно.
Способ 3. Размять глину и попробовать вылепить из нее формы. Она должна быть пластичной.

цвет будет ровным, красным;
поверхность будет иметь ровный стекловидный налет, без каких-либо искривлений или трещин;
опущенная в воду качественная керамическая черепица не должна сильно увеличиться в весе;
при ударе по черепице будет слышаться ясный металлический звон;
положенная на два бруска готовая керамическая черепица должна легко выдержать стоящего на ней взрослого человека;
общий объем одной черепицы при обжигании не уменьшился более, чем на 5%;
на изломе хорошая керамическая черепица будет одинакового цвета без пузырьков.

II этап. Заготовка глины

Глина для черепицы должна постоянно перемешиваться, а так же заливаться водой.

III этап. Подготовка глины к обработке

IV этап. Формирование черепицы

Но монтаж натуральной черепицы имеет свои особенности . Так, для коньков крыши готовится особая керамическая черепица, называемая коньковой.

V этап. Сушка глиняной черепицы

Глина для черепицы должна тщательно и равномерно просушиться.

VI этап. Обработка

VII этап. Обжиг

Обжигать черепицу нужно до такой степени, пока она не станет слегка остеклованной по своей поверхности. Вообще, остеклованность – это признак пережога черепицы, но ее лучше передержать в огне, чем недопечь. Обычно чем больше продержалась черепица в печке, тем она крепче. И монтаж керамической черепицы с пережогом – гарантия особой прочности и долговечности крыши . Но без фанатизма – полностью сжечь глину вполне возможно.

VIII этап. Сортировка

Чем круче скат крыше, тем лучше для черепицы.

Все черепичные крыши долговечны, просты в уходе и очень красивы. Да и монтаж керамической черепицы не составит труда даже начинающему строителю – все предельно просто . Чем круче будет скат, тем лучше для самой черепицы – снег меньше будет на ней задерживаться. А вот в жарких местностях черепицу можно применять и для покрытия пологих крыш.