赤レンガの歴史。 建設の歴史

すべての建築材料の中で、レンガよりも古いのは石と木材だけです。
メソポタミア、エジプト、その他の文明の中心地での発掘調査は、私たちの時代よりずっと前に、壮大な建造物が「粘土石」から建てられたことを示しています。

考古学者らは中東で1万年以上前のものと思われるレンガを発見した。 科学者らは、これらのレンガは川が周囲を氾濫させた後に形成された粘土の塊から作られた可能性があると示唆している。 粘土と泥を手作業でレンガに成形し、天日で乾燥させました。 レンガの構造から、レンガの製造に使用された塊が粘土と樹脂をベースとして作られていることがわかりました。

当初、建築業者は未焼成のレンガを使用していました。 これは暑い太陽のおかげで、その光の下で粘土は乾燥し、石のように硬くなりました。 古代エジプト人は数千年前に窯焚きを習得しました。 ファラオの時代から保存されている画像では、レンガがどのように入手され、それから建物がどのように建てられたかを見ることができます。 しかも、それと現在の建設との差はそれほど大きくないと言わざるを得ません。 古代エジプト人が三角形を使用して壁の石積みが正確であることを確認し、ロッカーにレンガを載せて運んでいない限り。 建築建設の原理自体はほとんど変わっていません。

西半球で最も古い種類のレンガは日干しレンガと考えられています。 アドビは石灰質の多孔質粘土に樹脂、石英、その他の鉱物を加えて作られ、天日で乾燥させられます。 石灰質の多孔質粘土は世界中の乾燥地域で見つかりますが、主に中央アメリカ、メキシコ、米国南西部で採掘されています。 太陽のピラミッドは、15 世紀に古代アステカ族によって日干しレンガから作られ、今日まで無傷で残っています。
現代のレンガとは異なり、古代のレンガは正方形で平らでした(一辺が30〜60 cm、厚さがわずか3〜9 cm)。

レンガの重要性はメソポタミアや古代ローマの建築でも大きく、特にエトルリア人が支配していた古代イタリアの領土で顕著です。 彼らは寺院を日干しレンガで建てただけでなく、テラコッタの装飾も施しました。 当時の建物のレンガはすでに私たちになじみのある長方形の形をとっています。

ビザンチウムでは、何世紀にもわたって、焼きレンガが主な建築材料でした。 石積みは石灰モルタルを使用して行われ、これに砕いたレンガチップが加えられました。 場合によっては、列が石の列と交互になることもありました。 中世の建築家は「古代」の建築家よりも大幅に進歩し、レンガの構造的機能だけでなく装飾的な機能も利用しました。 模様のある石積みとともに、テラコッタやマジョリカのディテールとの組み合わせが広く使用されるようになりました。

10 世紀末、都市の復興に伴い、地下に作業場や店舗を備えた 2 ~ 3 階建てのレンガ造りの住宅を建て始めました。 模様のある石積みが発明され、耐久性のある光沢のある釉薬で覆われた模様のある表面を持つレンガがよく使用されました。 確かに、それには多額の費用がかかり、そのような贅沢をすることができるのは、王、修道院、大領主などの裕福な顧客だけでした。

ヨーロッパは、何千年にもわたって人々の経験を感謝して吸収しました。 ドイツでは、レンガは建築様式全体にその名前を与えました。レンガ・ゴシック様式は、12 世紀から 16 世紀にかけてここで主流でした。

ルーシではレンガが4世紀頃に発見されました。 城壁、寺院、塔、ストーブがそこから建てられました。 11〜12世紀には、さまざまなサイズの薄くて非常に重いスラブ、つまり台座が使用されました。 そして15世紀には、現代のものと同様のレンガがバーの形で登場しました。 「レンガビジネス」が隆盛を始めたのもこの頃です。 1475年、建築家アリストテレス・フィオラヴァンティがクレムリン建設のためイタリアからモスクワに招待された。 そして彼はクレムリンそのものではなく、特別な窯を備えた工場を建設し始めました。 すぐに優れたレンガが生産され始めました。 建築家に敬意を表して、「アリストテレスのレンガ」というあだ名が付けられました。 ノヴゴロドとカザンのクレムリン、聖ワシリイ大聖堂、その他多くの優れた建築物も、そのような「粘土石」から建てられました。

ピーター 1 世の時代、レンガの品質は非常に厳しく評価されました。 建設現場に持ち込まれたレンガのバッチはカートから単に捨てられました。3 個以上のレンガが壊れた場合、そのバッチ全体が拒否されました。

新しく、夏のみ乾燥させ、乾燥した生のレンガを並べた仮床オーブンで焼成します。 19世紀半ばにはリング窯とベルトプレスが建設され、レンガ製造技術に革命が起こりました。 同時にランナー、ドライヤー、クレイミルなどの粘土加工機械も登場しました。 最初のレンガ製造機械は蒸気を動力源とし、レンガを焼成するための燃料として木材または石炭が使用されました。 現在では、レンガ全体の 80% 以上が通年企業によって生産されており、その中には 2 億個以上の生産能力を持つ大規模な機械化工場もあります。 年に。

現代の発展により、レンガの範囲を拡大し、この建築材料を外部、技術的、技術的パラメータの点で完璧なものにすることが可能になりました。 今日使用されているレンガは、天然石のすべての特性、つまり強度、耐水性、耐霜性を備えています。

耐凍害性は、レンガが熱試験室での凍結融解試験(サイクル)に何回耐えたかを示すパラメータです。 通常、次の配合が使用されます: 「少なくとも ... (25 ~ 50) サイクルの耐凍害性」。

セラミックレンガのもう1つのパラメータは中空です。 マーキングは通常、レンガがしっかりしているか効率的であるかを示します。 その本体にさまざまな形状の貫通穴の形の空隙が含まれているかどうか。 このようなレンガで作られた外壁は、レンガ内の空隙によって材料の熱伝導率が低下するため、固体レンガで作られた壁よりも暖かくなります。 空隙はレンガの強度にまったく影響を与えないことに注意してください。 しかし、ストーブを作る場合、効率的なレンガを使用することはできず、頑丈なレンガのみが適しています。

レンガの製造では、最終的な使用目的に応じて、中空で特殊ポリマーでコーティングされたもの、分割されたソリッドとレリーフ面が施された前面のあるもの、ボリュームのある塗装が施されたレンガなど、さまざまな製品タイプが実現されています。 その多様性と強度特性により、レンガは市内の高層ビルだけでなく、市外の民間建物の建設においても主要な材料の 1 つとなっています。 今日、騒音や喧騒から離れて暮らしたいと考え、自分の家を建てる材料としてレンガを選ぶ人が増えています。 それは最も耐久性があり、熱を完全に保持するため、これは理解できます。 さらに、レンガは今日の建築基準をすべて満たす環境に優しい素材です。

何千年にもわたって進化してきたレンガは、その利点をすべて保持しています。 そして私たちの時代でも、古代のように、砕いた藁を加えてシルト質の土壌からレンガが作られ、その後、可融性の粘土やロームがその原料となり、砂、おがくず、灰、その他の鉱物成分がレンガに使用されました。 「レンガ生地」の基本は粘土、水、砂です。

技術の進歩により、この材料の貴重な自然特性が改善されただけで、より硬く耐久性が高くなりました。

外装(外装、ファサード、仕上げ)レンガは、高い表面品質と明確で規則的な形状を持っています。 さらに、レンガの表面処理(滑らか、波状、粗い、アンティークなど)には多数のオプションがあります。 このような石積みの継ぎ目は、通常の石積みモルタルと着色された石積みモルタルの両方を使用して作られます。 ファサードレンガを使用すると、屋根、窓、景観、つまり環境の色と調和して組み合わされたオリジナルの建築外観を作成できます。 工場ではいくつかの種類の化粧レンガが製造されています。
釉薬(焼成中にガラス質の色の層が形成される)が施されており、特徴的な輝きを持っています。
エンゴベド(特別に選択された装飾粘土組成物からの装飾層)。
2層(原料(スプーンとバットの端)に塗布された色粘土の均一に焼成された層)、厚さは約3〜5 mmで、テクスチャーが施されています。

ご存知のとおり、化粧レンガの外観は、時間の経過とともに、また太陽の紫外線の影響下でその特性が常に改善されます。 色が明るくなり、耐久性も向上します。

特定の暖炉用レンガがあります。これも高品質のレンガですが、その表面は滑らかではない場合がありますが、凹凸があり、幾何学的に正しいパターンがあります。 次のタイプのレンガの形状が決まります。 その形状は直方体ではありません。 角張ったもの、半円形、U 字形のものもあります。 これにより、石工は、楕円形、丸い角、窓枠、コーニスなどの特別なソリューションを備えたレンガ積みを構築することが容易になります。 同時に、成形レンガの品質は化粧レンガの品質と同等です。

舗装およびファサードのクリンカー レンガは、19 世紀初頭にオランダで初めて生産され、現在では多くのヨーロッパ諸国で広く需要が高まっています。 近年ロシアで見られるコテージ建設や高級住宅の増加により、ロシアでも建築資材として欠かせないものとなっている。

クリンカーレンガは、土、水、火、空気の4つの要素の結合から生まれます。 厳選された品質のプラスチック粘土を高温で焼成して得られる環境に優しい素材です。 このプロセスは完全に焼結するまで続きます。 その結果、介在物や空隙のないレンガが得られます。 この技術により、高い強度と耐久性が保証されます。 クリンカーは、道路の舗装、外装の台座、ファサードに広く使用されています。 駐車場やガレージの入り口、オープンテラス、階段、側溝、パティオなど、あらゆる用途に使用でき、芝生の緑や庭園の景観の建築ディテールと完璧に組み合わされています。

クリンカーは、最も不利な気象条件にも容易に耐え、その自然な色を維持し、追加の資金を必要とせずに数十年にわたって優れた状態を維持します。 クリンカーのさまざまな色、質感、サイズ (範囲には 300 以上の異なるオプションが含まれます) により、最も信じられないような建築上の空想を具体化することができます。 温度や空気の供給量を調整するなど、焼成技術を変えることで幅広い発色を実現します。 赤の燃えるようなニュアンス、輝く黄色、純白、または茶色がかった青み - これらすべてがクリンカーで、驚くほどユニークです。

まさに、クリンカーは新世紀の素材です。 加工の容易さ、耐摩耗性の向上、低気孔率、絶対的な耐凍害性 - これらすべての指標は、現在のヨーロッパおよびロシアの基準をはるかに上回っています。

世界では、建設業者が独自の「レンガ」評価を持っています。 たとえば、トップ 5 にはドイツとオランダで製造されたレンガが含まれています。 そしてベルギーレンガも高く評価されています。 ベルギーには独自の採石場と工場があり、プレスではなく本物のセラミックレンガを製造しており、磁器の皿のように焼かれています。 ハンドフォーム、つまり手作業による成形とも呼ばれます。 もちろん、かつて人間が自らの手で行っていた仕事は、今では機械が行ってくれています。 しかし、その生産は、原材料の「ソーセージ」がベルト上を這い、機械がワイヤーで単にそれを切断する通常のプロセスと比較することはできません。

良いレンガは、その品質が均一であるという事実によって区別されます。 コテージであろうと高層ビルであろうと、住宅の建設を注文されたバッチ全体が単一のユニットとして完成します。 ベルギーのレンガは、幅広い色と質感が特徴です。 非常に狭いレンガを含む4種類のサイズがあり、ヨーロッパではコテージやアパートの建物だけでなく、教会もレンガから建てられています。 ベルギーのメーカーはいくつかのシリーズのレンガを製造しています。1つは均一な色のレンガ、もう1つはハイライトが含まれています(そのようなレンガでファサードを飾るのは良いことです)、3つ目はそのような複雑な「振動する」レンガです説明するのが難しいほどの色。 「ノスタルジア」シリーズがあります。レンガは300年前に壁から取り出されたように見えます。 そして、ベルギーのレンガの色は何でも構いません。赤やピンクの色合いだけでなく、黒や白もあります。

つまり、チュルク系言語のひとつであるカザフ語では、 キル「端」を意味する言葉です。 徒歩で-「焼く」。 これは、冶金学がトルコ人の間で早くから生まれ、鉄を製錬するために耐火レンガで作られた炉が使用されたという事実によって説明されます。 ルーシではレンガの前に使用されました。 台座(例えば、イワン雷帝がヴォログダの未完成の聖ソフィア大聖堂を訪れたとき、彼は火事に見舞われた。 台座: 「まるで彼女は愚かさの金庫から落ちたかのように 台座赤")。 「プリンタ」は、特殊な木型を使って作られる、厚さ約2.5cmの薄く幅広の粘土板です。 台座は10〜14日間乾燥させた後、窯で焼成しました。 多くの台座には製造者のマークと思われるマークが残っています。 私たちの時代までは、多くの国で未焼成の生レンガが広く使用されており、多くの場合、粘土に切ったわらを加えていましたが、建築における焼成レンガの使用も古代に遡ります(紀元前 3 ~ 2 千年紀のエジプトの建築)。 レンガはメソポタミアと古代ローマの建築において特に重要な役割を果たし、アーチやヴォールトなどを含む複雑な構造物がレンガ (45×30×10 cm) でレイアウトされました。 古代ローマのレンガの形状は、長方形、三角形、円形レンガなどさまざまで、長方形のレンガのスラブを放射状に 6 ~ 8 つの部分に切断することで、得られた三角形の部分からより耐久性のある形状の石積みを築くことが可能になりました。

標準的な焼きレンガは、15 世紀末からロシアで使用されてきました。 印象的な例は、ヨハネス 3 世の時代にイタリアの職人によって監督されたモスクワ クレムリンの壁と神殿の建設です。 」 ...そして、カリトニコフのアンドロニコフ修道院の裏にレンガ窯が建てられました。レンガを燃やすものと作り方についてです。ロシアのレンガはすでに長くて硬くなっており、壊す必要があるときは水に浸します。 。 彼らは石灰をくわで厚く混ぜるように命じたが、朝乾いてしまうとナイフで割ることは不可能だった。».

よく知られている長方形のレンガ(手に持った方が便利だった)は 16 世紀にイギリスで登場しました。

寸法

  • 0.7 NF (「ユーロ」) - 250×85×65 mm;
  • 1.3 NF (モジュラーシングル) - 288×138×65 mm。

不完全(一部):

  • 3/4 - 180 mm;
  • 1/2 - 120 mm;
  • 1/4 - 60-65 mm。

当事者名

GOST 530-2012によると、レンガの端には次の名前が付いています。

レンガの種類とそのメリット

レンガは、赤と白の 2 つの大きなグループに分けられます。 赤レンガは主に粘土、白は砂と石灰で構成されています。 後者の混合物は「ケイ酸塩」と呼ばれ、砂石灰レンガと呼ばれるようになりました。

砂石灰レンガ

人工建築材料の製造のための新しい原理が開発されて初めて、砂石灰レンガを「調理」することが可能になりました。 この製造は、いわゆるオートクレーブ合成に基づいています。9 部の珪砂、1 部のエアライム、および半乾式プレス (レンガ形状を作成) 後の添加剤をオートクレーブ処理 (一定温度の水蒸気にさらす) に掛けます。 170〜200℃、8〜12気圧の圧力)。 この混合物に耐候性、耐アルカリ性の顔料を加えると、着色された砂石灰レンガが得られます。

砂石灰レンガの利点

砂石灰レンガの欠点

  • 砂石灰レンガの重大な欠点は、耐水性と耐熱性が低下しているため、水にさらされる構造物 (基礎、下水井戸など) や高温 (炉、煙突など) に使用できないことです。

砂石灰レンガの適用

砂石灰レンガは通常、耐荷重および自立壁や隔壁、平屋および多階建ての建物や構造物、内部隔壁、モノリシックコンクリート構造の空隙の充填、および煙突の外側部分の建設に使用されます。

セラミックレンガ

セラミックレンガは通常、耐荷重性および自立性の壁や隔壁、平屋および多階建ての建物や構造物の建設、内部隔壁、モノリシックコンクリート構造の空隙の充填、基礎の敷設、煙突の内側、工業用レンガの建設に使用されます。そして家庭用の炉。

セラミックレンガは通常(建設用)と表面仕上げに分けられます。 後者は、建設のほぼすべての分野で使用されます。

化粧レンガは特殊な技術を使用して作られており、多くの利点があります。 化粧レンガは美しいだけでなく、信頼できるものでなければなりません。 化粧レンガは通常、新しい建物の建設に使用されますが、さまざまな修復作業にも使用できます。 建物の基礎、壁、フェンスの外装やインテリアデザインに使用されます。

セラミック普通レンガの利点

  • 耐久性と耐摩耗性に優れています。セラミックレンガは高い耐凍害性を持っており、それは建築における長年の使用経験によって確認されています。
  • 優れた遮音性- セラミックレンガで作られた壁は、原則として、[SP] 51.13330.2011「騒音保護」の要件に準拠しています。
  • 低吸湿性(14% 未満、クリンカーレンガの場合、この数値は 3% に達する可能性があります) - さらに、セラミックレンガはすぐに乾燥します。
  • 環境への配慮セラミックレンガは、環境に優しい天然原料である粘土から、数十世紀にわたって人類に親しまれてきた技術を使用して作られています。 赤レンガは、それから建設された建物の運用中に、ラドンガスなどの人体に有害な物質を放出しません。
  • ほぼすべての気候条件に耐性があります、信頼性と外観を維持できます。
  • 高強度(15MPa以上-150気圧)。
  • 高密度(1950 kg/m3、手動成形の場合は最大 2000 kg/m3)。

セラミックフェーシングレンガの利点

  • 耐霜性。化粧レンガは耐凍害性が高く、これは北部の気候にとって特に重要です。 レンガの耐凍害性は、強度と並んで、その耐久性を示す最も重要な指標です。 セラミック化粧レンガはロシアの気候に最適です。
  • 耐久性と安定性。 高い強度と低い気孔率により、表面仕上げ製品から構築された石積みは、その高い強度と環境の影響に対する驚くべき耐性によって際立っています。
  • さまざまな質感と色。さまざまな形状や色のレンガを使用することで、現代住宅を建設する際に古代の建物を模倣したものを作成することができ、また、失われた古代の邸宅のファサードの破片を置き換えることも可能になります。

セラミックレンガの欠点

  • 高価。 セラミックレンガはいくつかの段階の加工を必要とするため、その価格は砂石灰レンガの価格と比較してかなり高価です。
  • 白華の可能性。 砂石灰レンガとは異なり、セラミックレンガには高品質のモルタルが「必要」であり、そうでないと白華が発生する可能性があります。
  • 必要なすべての化粧レンガを 1 つのバッチから購入する必要がある。 化粧用セラミックレンガを異なるバッチから購入した場合、色調の問題が発生する可能性があります。

生産技術

19 世紀まで、レンガの製造技術は原始的で労働集約的なものでした。 レンガは手作業で成形され、夏の間だけ乾燥され、乾燥した生のレンガで作られた仮設床オーブンで焼かれました。 19世紀半ばにはリング窯やベルトプレスが建設され、生産技術に革命が起こりました。 19 世紀の終わりに、乾燥機が製造され始めました。 同時に、ランナー、ローラー、粘土グラインダーなどの粘土加工機械が登場しました。

現在、全レンガの 80% 以上が通年企業によって生産されており、その中には年間 2 億個以上の生産能力を持つ大規模な機械化工場もあります。

レンガ生産組織

セラミックレンガ

基本的な生産パラメータを確保するための条件を作成する必要があります。

  • 一定または平均的な粘土組成。
  • 均一な生産作業。

レンガの製造では、乾燥と焼成を長期間にわたって行った後に初めて結果が得られます。 この作業は、一定の基本的な生産パラメータの下で実行する必要があります。

粘土

良質な(表面仕上げ)セラミックレンガは、鉱物の組成が一定の微細な画分で抽出された粘土から作られます。 シングルバケット掘削機による採掘に適した、均一な鉱物組成と数メートルの粘土層を備えた鉱床は非常にまれで、ほとんどすべてが開発されています。

ほとんどの鉱床には多層粘土が含まれているため、バケット掘削機とロータリー掘削機は、採掘中に中程度の組成の粘土を生産できる最良の機構であると考えられています。 作業時には、粘土を顔の高さにカットして粉砕し、混合すると平均的な組成が得られます。 他のタイプの掘削機は粘土を混合せず、ブロックとして抽出します。

一定の乾燥および焼成条件を選択するには、一定または平均的な粘土組成が必要です。 各組成物には、独自の乾燥および焼成方法が必要です。 一度モードを選択すると、乾燥機と窯から何年にもわたって高品質のレンガを得ることができます。

鉱床の定性的および定量的な組成は、鉱床の探査の結果として決定されます。 鉱床にはどのような種類のシルトローム、可融性粘土、耐火性粘土などが含まれているかなど、鉱物組成は探査によってのみ明らかになります。

レンガ製造に最適な粘土は、添加剤を必要としないものです。 レンガの製造には通常粘土が使用されますが、これは他のセラミック製品には適していません。

チャンバードライヤー

乾燥機にはレンガが満載されており、製品の指定された乾燥曲線に従って、乾燥機全体の温度と湿度が徐々に変化します。

トンネル乾燥機

乾燥機には徐々に均等に負荷がかかります。 レンガを積んだ台車が乾燥機内を移動し、温度と湿度が異なるゾーンを次々と通過します。 トンネル乾燥機は、中程度の組成の原料から作られたレンガの乾燥に最適です。 これらは同様の建築用セラミック製品の製造に使用されます。 乾燥モードを非常によく「保持」し、生のレンガを一定かつ均一に積み込みます。

乾燥工程

粘土は鉱物の混合物で、重量で 50% 以上が 0.01 mm までの粒子で構成されています。 微細粘土には 0.2 ミクロン未満の粒子、中粘土には 0.2 ~ 0.5 ミクロン、粗粘土には 0.5 ~ 2 ミクロンが含まれます。 生のレンガの体積には、成形中に粘土粒子によって形成された、複雑な構成とさまざまなサイズの毛細管が多数存在します。

粘土は水で塊を作り、乾燥後はその形状を保ち、焼成後は石の特性を獲得します。 可塑性は、優れた天然溶媒である水が個々の粘土鉱物粒子の間に浸透することによって説明されます。 粘土と水の性質はレンガの成形と乾燥の際に重要であり、化学組成は焼成中および焼成後の製品の特性を決定します。

粘土の乾燥に対する敏感さは、「粘土」と「砂」の粒子の割合によって異なります。 粘土中の「粘土」粒子が多いほど、乾燥中にひび割れることなく生のレンガから水を除去することがより困難になり、焼成後のレンガの強度が高くなります。 粘土がレンガ製造に適しているかどうかは、実験室での試験によって決定されます。

乾燥の初期に原料中に多量の水蒸気が発生すると、その圧力が原料の引張強度を超えて亀裂が発生することがあります。 したがって、乾燥機の最初のゾーンの温度は、水蒸気圧によって原料が破壊されないような温度でなければなりません。 乾燥機の 3 番目のゾーンでは、原料の強度が温度を上げて乾燥速度を高めるのに十分です。

工場内での製品乾燥の動作特性は、原料の性質や製品の形状によって異なります。 工場に存在する乾燥体制は、一定かつ最適であるとは考えられません。 多くの工場の実践では、製品内の水分の外部および内部拡散を促進する方法を使用することで、乾燥時間を大幅に短縮できることがわかっています。

さらに、特定の鉱床からの粘土原料の特性を無視することはできません。 それはまさに工場技術者の仕事です。 レンガ成形ラインの生産性とレンガ乾燥機の動作モードを選択する必要があります。これにより、レンガ工場の達成可能な最大の生産性で高品質の原材料が確保されます。

焼成工程

粘土は、低融点鉱物と耐火性鉱物の混合物です。 焼成中に、低融点鉱物が耐火性鉱物と結合し、部分的に溶解します。 焼成後のレンガの構造と強度は、低融点鉱物と耐火性鉱物の割合、焼成温度と焼成時間によって決まります。

セラミックレンガの焼成中に、低融点鉱物がガラス質および耐火性の結晶相を形成します。 温度が上昇するにつれて、より多くの耐火性鉱物が溶融物に入り込み、ガラス相の含有量が増加します。 ガラス相の含有量が増加すると、耐凍害性が増加し、セラミックレンガの強度が低下します。

焼成時間が増加するにつれて、ガラス相と結晶相の間の拡散プロセスが増加します。 耐火鉱物の熱膨張係数は低融点鉱物の熱膨張係数よりも大きいため、拡散箇所では大きな機械的応力が発生し、強度が急激に低下します。

950〜1050℃の温度で焼成した後、セラミックレンガ中のガラス相の割合は8〜10%以下でなければなりません。 焼成プロセスでは、これらすべての複雑な物理的および化学的プロセスによりセラミックレンガの最大強度が確保されるように、焼成温度条件と焼成時間が選択されます。

砂石灰レンガ

砂石灰レンガの主成分(重量の85〜90%)は砂であるため、砂石灰レンガ工場は通常砂鉱床の近くに位置し、砂採石場も企業の一部です。 砂の組成と特性は、砂石灰レンガ技術の性質と特徴を大きく決定します。

砂は、0.1 ~ 5 mm のさまざまな鉱物組成の粒子が緩く蓄積されたものです。 砂はその起源に基づいて、天然砂と人工砂に分けられます。 後者は、岩石破砕からの廃棄物(選鉱場からの尾鉱、砕石採石場など)、燃料燃焼からの破砕廃棄物(燃料スラグからの砂)、冶金からの破砕廃棄物(高炉からの砂と水)に分類されます。ジャケット)、スラグ)。

砂粒子の表面の形状と性質は、ケイ酸塩混合物の成形性と原材料の強度にとって非常に重要であり、砂の表面のオートクレーブ処理中に始まる石灰との反応速度にも影響します。穀類。

採石場で砂を粗く混ぜる際、台車やダンプトラックにさまざまなサイズの砂が各面でどのくらいの割合で積み込まれているかを確認します。 異なる砂の割合に対応する複数の受け入れビンがある場合は、同じ容量のフィーダーの数によって装填中の砂の指定された割合を確認し、同時に異なるサイズの砂を降ろす必要があります。

生産に使用される前に、切羽から出てくる砂は、石、粘土の塊、枝、金属物体などの異物が混入していないようにふるいにかけなければなりません。生産プロセス中に、これらの不純物はレンガの欠陥や機械の故障の原因となるため、サンドバンカーが使用されます。サンドバンカーやドラムロールの上に設置されています。

ライム

石灰は、砂石灰レンガの製造に必要な原料混合物の 2 番目の成分です。

石灰製造の原料は、炭酸カルシウム CaCO3 を少なくとも 95% 含む炭酸塩岩です。 これらには、緻密な石灰岩、石灰岩凝灰岩、貝殻石灰岩、チョーク、大理石などがあります。 これらの物質はすべて堆積岩であり、主に動物生物の老廃物が海盆の底に堆積した結果として形成されます。

石灰石は、石灰分方解石と、一定量の炭酸マグネシウム、鉄塩、粘土などのさまざまな不純物から構成されています。石灰石の色は、これらの不純物によって決まります。 通常は白、またはさまざまな色合いのグレーや黄色です。 石灰岩中の粘土含有量が20%を超える場合、それらは泥灰岩と呼ばれます。 炭酸マグネシウムを多く含む石灰石はドロマイトと呼ばれます。

マールは、30 ~ 65% の粘土質を含む石灰質粘土岩です。 したがって、炭酸カルシウムは 35 ~ 70% しか存在しません。 泥灰岩は石灰を作るのにはまったく適していないため、この目的には使用されないことは明らかです。

ドロマイトは、石灰岩と同様に、鉱物ドロマイト (CaCO3 * MgCO3) からなる炭酸塩岩に属します。 炭酸カルシウム含有量が55%未満なので、石灰焼成にも適しません。 石灰石を石灰のために燃焼する場合、粘土や酸化マグネシウムなどの有害な不純物を大量に含まない純粋な石灰石のみが使用されます。

石灰を焼成するための石灰石は、その大きさに応じて大、中、小に分けられます。 石灰岩中の微粒子の含有量は、石灰岩をスクリーンでふるいにかけることによって決定されます。

ケイ酸塩製品を製造するための主な結合材は建築用空気石灰です。 石灰の化学組成は、酸化カルシウム(CaO)と一定量の酸化マグネシウム(MgO)の混合物で構成されています。

石灰には、生石灰と消石灰の 2 種類があります。 砂石灰レンガ工場では生石灰が使用されます。 石灰石は焼成されると、高温の影響で二酸化炭素と酸化カルシウムに分解し、元の重量の 44% が減少します。 石灰岩を燃焼させると、灰白色、場合によっては黄色がかった色の塊石灰(沸騰石灰)が得られます。

塊石灰が水と相互作用すると、水和反応が起こります: CaO+H2O = Ca(OH)2; MgO+H2O=Mg(OH)2、つまり消石灰です。 酸化カルシウムと酸化マグネシウムの水和反応により熱が発生します。 水和中の石灰塊(沸騰)は体積が増加し、酸化カルシウム水和物 Ca(OH)2 のゆるい白色の軽い粉末状の塊を形成します。 石灰を完全に消石するには、少なくとも 69% の水を加える必要があります。つまり、生石灰 1 キログラムあたり約 700 g の水を加えます。 その結果、完全に乾燥した消石灰(綿毛)が得られます。 エアライムとも呼ばれます。 石灰を余分な水で消せば、石灰ペーストが得られます。

石灰は湿気から保護された屋根付きの倉庫にのみ保管する必要があります。 石灰には常に少量の水分が含まれており、石灰が消えてしまうため、石灰を空気中に長期間保管することはお勧めできません。 空気中の二酸化炭素の含有量は、石灰の炭化、つまり二酸化炭素との結合を引き起こし、それによって石灰の活性が部分的に低下します。

ケイ酸塩の塊

石灰と砂の混合物はドラムとサイロの 2 つの方法で調製されます。

塊をサイレージ法で調製する場合、塊をサイロに貯蔵するときに石灰を消すために蒸気が消費されないため、ドラム法に比べて経済的に大きな利点があります。 また、サイロ生産方式はドラム方式に比べて技術が非常に簡単です。 調製された石灰と砂は、フィーダーによって一定の比率で連続一軸ミキサーに連続的に供給され、水で湿らされます。 混合され湿った塊はサイロに入り、そこで 4 ~ 10 時間保管され、その間に石灰が消されます。

サイロは、鋼板または鉄筋コンクリートで作られた円筒形の容器です。 サイロの高さは 8 ~ 10 メートル、直径は 3.5 ~ 4 メートルで、下部は円錐形をしています。 サイロは、ディスクフィーダーを使用してコンベアベルト上に降ろされます。 この場合、多量の粉塵が放出される。

サイロに保管すると、塊がアーチを形成することがよくあります。 その理由は、塊の湿度が比較的高いこと、および経年劣化中の圧縮と部分的な硬化にあります。 ほとんどの場合、アーチはサイロの基部の塊の下層に形成されます。 サイレージの荷降ろしをより良くするには、塊の水分含有量を可能な限り低く保つ必要があります。 サイロは、塊の水分含有量が 2 ~ 3% の場合にのみ満足に荷降ろされます。 積み降ろし中のサイレージの塊は、ドラム法で得られる塊よりも粉塵が多くなります。 したがって、メンテナンス担当者の労働条件はより困難になります。

サイロの運用は次のように進みます。サイロ内はパーティションによって 3 つのセクションに分かれています。 塊は 2.5 時間以内にセクションの 1 つに注がれますが、セクションを降ろすのにも同じ時間が必要です。 サイロが満たされるまでに、最下層は同じ時間、つ​​まり約 2.5 時間休む時間があります。 次にセクションを 2.5 時間放置し、その後降ろします。 したがって、最下層は約 5 時間で消滅します。

サイロは底部からのみ荷降ろされ、荷降ろしの間隔は 2.5 時間であるため、後続のすべての層も連続稼働サイロ内に 5 時間保管されます。

生レンガをプレスする

レンガの品質と強度は、プレス中にケイ酸塩塊が受ける圧力に最も大きく影響されます。 プレスの結果として、ケイ酸塩塊は圧縮される。

レンガの歴史ははるか昔、人々が皿を燃やし始めたその時から始まりました。 このときから近代的な陶磁器の生産が始まりました。

古代エジプトのレンガ造りの構造

特に誇れるのは、複雑な構造要素を作成した古代エジプトとメソポタミアのレンガ造りです。 世界の七不思議の一つであるバベルの塔を例に考えてみましょう。 その遺跡は時代の変わり目(19世紀から20世紀)に発見されました。 それは7層のレンガ造りの建物で、壁の内張りは青い釉のレンガでできていました。 数千年前の東洋では、現代の普通のレンガや対面レンガに似た、さまざまな種類のレンガを製造して焼くことを可能にする技術がすでに存在していたと考えられます。 しかし古代、貧しい人々は焼いたレンガではなく、日干ししたレンガで家を建てていました。 おそらく、後にこの技術は何らかの形で失われてしまったのでしょう。

さまざまなレンガがありました。

  1. 焼いていない、つまり天日で乾燥させたもの;
  2. 窯で焼かれた.

最初のタイプのレンガは生の粘土です。 このような建材の製造には特別な知識は必要ありません。 世界のいくつかの国では今でも使用されています。

その外観にはさまざまなバージョンがあります。

生の粘土。 製造。

このような生のレンガの欠点は、雨の影響です。 科学者らによると、こうしたレンガは川が堤防を氾濫させた後に固まって塊になった粘土の塊から作られたという。 水が乾くと、粘土、泥、わらが固まって海岸の端に残り、太陽がそれらを乾燥させました。 たまたま樹脂も塊に加えられました。 このようなレンガには、20 パーセントから 75 パーセントまでの粘土が含まれている可能性があります。

現代のレンガ工場は深層から粘土を抽出し、慎重に砂と混ぜます。 しかし以前は、人々は地表の堆積物を好んで使用しており、そこにはすでに粘土と砂の両方が一定の割合で含まれていました。 次に、レンガ職人は粘土を試飲してテストしました。 特定の地域で建設を行うかどうかは、レンガ粘土の入手可能性に依存していました。

適切な種類の粘土が見つかると、レンガ製品の切断が困難にならないように、また焼成中に破裂しないように、石を取り除きました。 粘土の準備ができたら、水を加えて混ぜて成形します。

焼成のおかげでレンガは耐久性が高まり、石の性質を獲得しました。 しかし、それらは、所望の形状を与えることが容易であるという点で異なっていました。

レンガの焼成は複雑な製造プロセスです

焼成後、レンガは耐水性になります。 焼成はそれほど単純なプロセスではありません。 レンガは火の中に入れても強くなりません。 特定の程度の焼結を達成する前に、一定の温度 (摂氏 900 ~ 1150 度) を数時間 (8 ~ 15 時間) 維持する必要があります。 温度は使用する粘土の種類によって異なります。 ひび割れを防ぐため、焼成後はゆっくりと冷却する必要があります。

レンガ焼成

レンガは十分に焼かないと柔らかくなり、崩れてしまいます。 強すぎると焼成中に形が崩れ、溶けてガラス状になることがあります。 適切に焼成するには、必要な温度が常に維持される炉が必要です。

最も一般的なレンガの形状は正方形で、一辺が 30 センチメートルと 60 センチメートル、厚さが 3 ~ 9 センチメートルでした。 それらは台座と呼ばれていました(この言葉はギリシャ語から来ました)。 古代ギリシャとビザンチウムでは、それらは大きな需要がありました。 台座は平らなブロックのように見えました。 私たちの感覚では、レンガというよりはタイルのように見えます。

レンガはいつロシアに登場しましたか?

古代ルーシはビザンチン文化のおかげでレンガについて学びました。 ビザンチウムからの建設者たちがレンガ製造の秘密を持ち込んで明らかにしました。 彼らは、ルーシの洗礼の後、988年に他のマスター、科学者、司祭とともに到着しました。 ここの最初のレンガ造りの建物は、キエフの十分の一教会でした。 モスクワに最初のレンガ造りの建物が登場したのは 1450 年で、わずか 25 年後にはロシア初のレンガ工場が建設され (1475 年)、レンガが生産されました。 それ以前は、レンガは主に修道院で作られていました。 1485年、モスクワ・クレムリンの再建が始まり、レンガが使用されました。 クレムリンの壁と寺院の建設はイタリアの巨匠によって監督されました。 次の段階は、ニジニ ノヴゴロドのレンガ造りのクレムリンの建設 (1500 年) でした。 同様のものは 1520 年にトゥーラで建てられました。

ピョートル 1 世、サンクトペテルブルクとレンガ工場

サンクトペテルブルクでは、最初のレンガ造りの家に 1707 年に建てられた海軍本部評議員キキンの部屋がありました。 3年後、トリニティスクエアにあるG.P.ゴロビン首相の家(1710年)。 翌年、ピョートル1世の妹であるナタリア・アレクセーエヴナ王女の宮殿が建設され、次にピョートル1世自身による冬宮殿と夏の宮殿が建設されました(1712年)。 メンシコフ宮殿の建設は7年という長い期間にわたって行われました。 何度か再建されました。 しかし、すべてにもかかわらず、その元の外観は保たれていました。 現在は国立エルミタージュ美術館の分館である博物館となっています。

ロシア初のレンガ。 ピーター 1

ピョートル1世は法令により、新しいレンガ工場の建設を許可したが、そこでは製造業者は亡命者を見つけやすくするためにレンガにスタンプを押す必要があった。 結局のところ、この建築材料の強度は非常に簡単に決定されます。 製品のバッチ全体がカートから捨てられました。 少なくとも 3 つのレンガが壊れた場合、すべての製品は低品質とみなされます。 レンガの生産が発展し、ロシア全土に職人が集まった。 同時に、他の都市では石造りの建物の建設が禁止されました。 この法令に違反した者は追放と財産の没収で脅迫された。 多くの石工が仕事を求めてサンクトペテルブルクにやって来た。 出入りする人は誰でもレンガ、いわゆる街への通行証を残さなければなりませんでした。 カメニー・レーンは持ち帰ったレンガで建てられたという仮説があります。

レンガ産業はどのように発展したのでしょうか?

レンガの技術的生産は 19 世紀まで原始的で労働集約的なものでした。 レンガは手作業で成形され、夏の間だけ乾燥され、乾燥した生のレンガが並べられた仮設の床オーブンで焼かれました。

もう一つのブランドレンガ

19 世紀半ばになると、レンガ産業が活発に発展し始めました。 私たちの時代のレンガを生産する近代的な工場が現れました。 今日、レンガの生産は幅広く多様であると自信を持って言えます。15,000 を超える異なる組み合わせ、形状、サイズ、表面の質感、色が生産されています。 また、レンガは中空、セラミック、断熱性、普通、形、正面、暖炉、シングル、ダブル、厚みのあるものなどにすることができます。 そして、それに応じて、単純な柱から珍しい形の高層ビルまで、そこからあらゆるものを構築することができます...それを扱うのは便利であり、それは強い材料、耐久性、美しく、環境に優しいと考えられています。

古代の歴史アンティークレンガ

古代の粘土に匹敵する建築材料はほとんどありません。 人間によるその開発は1000年以上続きました。 スロバキアの旧石器時代の遺跡で発見された、焼いた粘土で作られた最古の物体の年齢は約2万4千年である。 粘土を焼いて作った製品を陶器といいますが、陶器の中で最も重要な製品はレンガです。 焼成レンガは古くから建築に使用されてきました。 この例としては、紀元前 3 千年および紀元前 2 千年に建てられたエジプトの建物があります。 建築材料としてのレンガは聖書に登場します: 「そして彼らは互いに言いました、「レンガを作って火で燃やしましょう」。 そして彼らは石の代わりにレンガを持っていました」(旧約聖書、創世記、11章3節)。 レンガはメソポタミアや古代ローマの建築にとって非常に重要であり、アーチ、丸天井、その他の複雑な構造物がレンガから築かれました。 エジプトとメソポタミアでは、紀元前 3,000 年前からレンガを燃やす方法を知っていました。 徐々に日干しレンガはセラミックレンガに置き換えられました。 その理由は耐水性の低さです。 セラミックレンガはより信頼性と耐久性がありました。 原料を焼成して得られます。 ヘロドトスが残したデータによると、ネブカドネザル王がバビロンを統治していた時代(紀元前 6 世紀)、この都市は世界で最も大きく最も美しい都市の 1 つであり、その主な理由はセラミックレンガによるものでした。 ヘロドトスは、7 層の神殿であるバベルの塔の原型を説明する際に、神殿が青い釉を施したレンガで裏打ちされていることを指摘しました。 メソポタミアに位置する都市国家ウルは、幅27メートルの素焼きレンガの壁で囲まれていました。 ウルは紀元前 2 千年紀初頭にメソポタミア南部の首都でした。 e. レンガは古代東洋では独特な形をしていました。 それは粘土瓶のような形をしており、現代の白パンのように見えました。 古代のレンガの最も一般的な形状は、一辺が 30 ~ 60 cm、厚さが 3 ~ 9 cm の正方形で、古代ギリシャやビザンチウムで使用され、ギリシャ語で「レンガ」を意味するプリンタと呼ばれていました。

ロシアにおける古代レンガの創造の歴史

10 世紀の古代ルーシでレンガが登場したのはビザンチン文化によるものでした。 世紀末から広く使われるようになりました。 レンガ製造の秘密は、988 年の洗礼後に司祭、科学者、その他の職人とともにビザンチンの建築家たちによってもたらされました。 キエフの十分の一教会は、古代ルーシで最初のレンガ造りの建物になりました。 モスクワで最初のレンガ造りの家は 1450 年に建設され、ロシア初のレンガ工場は 1475 年に建設されました。 以前は、レンガは主に修道院で生産されていました。 1485 年から 1495 年にかけてモスクワ クレムリンの再建中に使用されました。 その一例は、イタリアの巨匠の指導の下で行われたクレムリンの壁と寺院の建設です。 1500 年にレンガ造りのクレムリンがニジニ ノヴゴロドに建設され、20 年後には同じクレムリンがトゥーラに建設され、1424 年にはモスクワ地方にノヴォデヴィチ女子修道院が建設されました。

古代ルーシの建築家は、40x40 cm、厚さ 2.5 ~ 4 cm の台座を広く使用していました。 たとえば、キエフの聖ソフィア大聖堂の建設は、そのような台座を使用して行われました。 その形状とサイズは、「薄い」レンガの成形、乾燥、焼成の容易さによって説明されます。 台座石積みの特徴は、数列の石積みの後に天然石の層を備えたかなり厚いモルタル接合部です。 台座はロシアで 15 世紀まで使用されていました。 それは、現代のものと同じくらいの大きさの「アリストテレスのレンガ」に置き換えられました。 何世紀にもわたって、レンガの形とサイズは絶えず変化してきましたが、主な基準は常に石工の作業のし易さであり、手のサイズと強さがレンガに見合ったものになっています。 たとえば、ロシアのGOSTによると、レンガの重量は4.3 kg以下である必要があります。 現代のレンガの規格は 1927 年に確立され、今日までそのままです: 250x120x65 mm。 レンガの面にはそれぞれ名前があり、一番大きい面を「ベッド」、長い面を「スプーン」、一番小さい面を「ポーク」と呼びます。 ピョートル1世時代の建築資材の品質評価は非常に厳格でした。 レンガの品質をチェックする最も簡単な方法の 1 つは、カートからスタンドに運ばれたバッチ全体を廃棄することであり、3 つ以上の部分が壊れた場合は、バッチ全体が拒否されました。

サンクトペテルブルクで最初のレンガ造りの家は、海軍本部参事官キキンの部屋と考えられています。 1707 年に建てられました。 その後、1710 年に G.P. ゴロビン首相の家がトリニティ広場に建てられました。 その後、1711 年にピョートル 1 世の妹であるナターリア アレクセーエヴナ王女の宮殿が建設され、1712 年にはピョートル 1 世の夏宮殿と冬の宮殿が 1710 年から 1727 年にかけて建設されました。 サンクトペテルブルク初の大きなレンガ造りの家、メンシコフ宮殿が建設中でした。 宮殿は何度も再建されましたが、それでも当時の姿を保っていました。 現在は博物館として使用されており、国立エルミタージュ美術館の分館となっています。

すでに 18 世紀には、亡命者を特定するために、製造業者はレンガにブランドを付けるよう命じられていました。 1713 年、ピョートル 1 世の法令により、サンクトペテルブルク近郊に新しいレンガ工場が建設されました。 皇帝はそれぞれの所有者に、できるだけ多くのレンガを生産するという任務を与えました。 ロシア全土から職人が仕事のために集められました。 この法令はまた、財産の没収や亡命の恐れがあるとして、国内の他の都市で石造りの建物を建設することを禁止した。 この条項は、特に石工やその他の職人を仕事から解放し、彼ら自身がサンクトペテルブルクを建設することを期待して書かれたものである。 市内に入る者は誰でも、彼が持参したレンガで通行料を「支払」わなければなりませんでした。 ブリック レーンの名前の由来には、その場所に市内に入るために持ち出されたレンガの倉庫があったためという説があります。

レンガ製造技術は 19 世紀まで原始的で労働集約的なままでした。 レンガは手作業で成形され、夏の間だけ乾燥され、焼成は乾燥した生のレンガを並べた仮床窯で行われました。 19 世紀半ばには、レンガ産業が活発に発展し始め、その結果、現代のレンガを生産する近代的な工場が出現しました。 レンガは、シンプルなフェンス、豪華な別荘、高層ビルなど、さまざまな構造物で最も人気のある建築材料であり続けています。 さまざまな色や形のおかげで、レンガ造りの建物は常にユニークな外観を持っています。 使いやすさ、強度、耐久性を兼ね備えたこの建築資材は、建築資材の中でもトップクラスの地位を長く保ち続けます。 現在、世界中で 15,000 以上のレンガのサイズ、形状、表面の質感、色の組み合わせが作られています。 中実で中空のレンガ、遮熱性を高めた多孔質のセラミックストーンが製造されます。

19 世紀後半のロシア王室のレンガは通常、重さが約 10 ポンド (約 4.1 kg)、寸法が 26 ~ 27x12 ~ 13 x 6 ~ 7 cm でした。これらは、コロムナの民間および宗教的建物の古代建築用レンガの寸法です。 、19 世紀後半から 20 世紀初頭に建てられました。 現代の標準的なレンガの寸法は 1927 年に決定され、今日までその寸法のままです: 250x120x65 mm。 ロシアの GOST では、レンガの重量が 4.3 kg を超えてはならないと規定しています。 レンガの各面には名前があり、通常レンガを置く最大の面を「ベッド」、長い面を「スプーン」、小さな面を「ポーク」と呼びます。 長辺を壁に沿って敷いたレンガは半レンガ積みを形成し、複雑な石積みのこのようなレンガの列はスプーンレンガと呼ばれます。 レンガの長辺が壁を横切るように敷かれる場合、その列はブッチャー列と呼ばれます。 バーストは、石積みの表面を形成するレンガの最も外側の列です。 ファサード側にあるベルベストを外部、敷地に面したものを内部と呼びます。 内側と外側の支柱の間に敷設されたすべての古代レンガは、埋め戻しレンガまたは埋め戻しと呼ばれます。

歴史的に、セラミックレンガは世界中の建設業界の歴史の中で、その用途に信頼できるニッチ市場を見出し、今日に至るまで重要かつ主導的な役割を果たしています。 今日、セラミックレンガを火で乾燥させる人は誰もおらず、自分の頭で製造されたレンガの品質に責任を負いません。 19世紀半ばから。 レンガ産業の活発な発展が始まり、その結果、近代的なレンガ生産工場が出現しました。 現在、この建築資材の 80% 以上が通年企業によって生産されており、その中には 2 億個以上の生産能力を持つ大規模な機械化工場もあります。 年に。 現代のレンガの種類の数は想像するのが難しく、非常に幅広いです。 現在、レンガは世界中で 15,000 以上の形状、サイズ、色、表面の質感の組み合わせで製造されており、さまざまな色と形状が建物に独特の外観を与えています。 レンガは、シンプルなフェンスから豪華な別荘や高層ビルに至るまで、さまざまな構造物の建設に依然として最も人気のある材料です。 レンガは使いやすく、丈夫で耐久性があります。 現在、遮熱性を高めた中実レンガや中空レンガ、多孔質セラミックストーンなどが生産されています。 たとえば、固体レンガは基礎を構築するために使用され、軽量の中空レンガは壁を敷設するために使用されます。 この古代であると同時に現代的な資料は、今日でもその関連性を失っていません。

エジプトでは、人々はすでに紀元前 3,000 年前にレンガを燃やすことを学んでおり、それは写本によって確認されています。 耐水性が低いため、日干しレンガは、日干しレンガを焼成して得られる、より耐久性の高いセラミックレンガに置き換えられました。 ファラオの時代から保存されている画像では、レンガがどのように入手され、それから建物がどのように建てられたかを見ることができます。 正直に言うと、当時の建設プロジェクトと現在の建設プロジェクトの違いはそれほど大きくないと言わざるを得ません。 古代エジプト人だけが、三角形を使用して壁の石積みが正確であることを確認し、ロッカーにレンガを積んで運びました。建物を建設する原則は、それ以来、実質的に変化せずに保存されています。