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.
Возможно также растрескивание сырца и в верхней части. Это происходит при слишком жирной глине. Быстрое высыхание верхней части кирпича вызывает его коробление, при котором края сырца отрываются от основания. Сырец в этом случае трескается сверху, так как высыхание оторвавшихся от основания нижних участков сырца разрывает глину на верхней части сырца, в его середине. Образования трещин можно избежать, переворачивая кирпич верхней гранью вниз уже после первых полутора суток сушки.
Затвердевший сырец с влажностью 8–9 % досушивают в штабелях-клетках до 8 рядов по высоте. Окончательно высохший сырец направляют для обжига в печь.
В районах с умеренным климатом применяют сушку кирпича-сырца под открытым небом на так называемых полянах. На случай дождя запасают съемные водонепроницаемые пленочные покрытия. Сырец в этом случае укладывают плашмя на подстилку, рассыпанную по временному дощатому основанию. Его поворачивают на ребро уже через 6–8 ч, а через 3–4 суток сырец перекладывают в клетки (рис. 12). Скорость сушки на открытом воздухе регулируют с помощью рогож, которыми в необходимом случае прикрывают сырец, сама сушка ведется 8-10 дней.
Рис. 12. Клетка досушиваемого сырца
Замерзание недосушенного сырца вызывает его разрушение. Поэтому для сушки сырца в средней полосе России используют только 4–5 летних месяцев. Сезон сушки увеличивают, добавляя при мятье в глину раствор хлористого кальция, понижающего температуру замерзания воды в глине. Это позволяет начать формовку ранней весной и закончить ее поздней осенью. Добавка хлористого кальция составляют до 2 % от массы глины (примерно 70 г на один кирпич), и такой сырец не замерзает при снижении температуры даже до — 14 °C.
При введении в глину поваренной соли в количестве 90 г на один формуемый кирпич последний продолжает сохнуть при температурах до — 10 °C.
Сушку сырца удается ускорить, если штабеля-клетки размещать в пленочных или стеклянных теплицах. Штабеля в этом случае рекомендуется укладывать из сырца двух видов: в нижних 8—10 рядах в течение недели досушивают кирпич, а в верхних 8 рядах укладывают для сушки более влажный. Через неделю нижние ряды отправляют для загрузки в печь, а верхние укладывают на досушку вниз, загружая их сверху свежими, снятыми с тока.
Черепицу сушат на сушильных рамках, которые укладывают в этажерках, размещаемых в крытых сараях. Для устройства каждой из этажерок в землю вкапывают по два ряда деревянных столбов диаметром 10 см. Расстояние между столбами в каждом ряду 120 см, расстояние между рядами 25 см. К столбам прибивают горизонтальные рейки сечением 50x50 мм. 1-й ряд реек прибивают на 35 см от пола. Расстояние между рейками 18 см. Эти горизонтальные рейки и выполняют функции стеллажей. Ширина проходов между рядами этажерок 120 см.
Рамки с сырцовой черепицей вносят в сарай и укладывают на рейки. Черепицу высушивают на воздухе в сарае без сквозняков. В процессе сушки у черепицы возможно образование трещин, которые возникают чаще, чем при сушке кирпича, что обусловлено применением для формования черепицы более жирной глины, которая плохо переносит сушку. Необходимость применения такой глины диктуется тем, что к черепице предъявляются жесткие требования по водопоглощению и по морозостойкости. Следует помнить, что черепица имеет выступ (шип) и пазы, которые увеличивают неравномерность усушки различных частей изделия.
Трещины на черепице образуются в результате более быстрого испарения влаги с краев плиты. В результате в сырце возникают неравномерные усадки, вызывающие искривления и трещины.
Для предупреждения брака в
