[中配]如何在大型工廠製造數百萬個紅粘土磚

在深入磚的製造過程之前 讓我們先探討一些關於磚的有趣事實 磚塊已經被使用了幾千年 迄今爲止 最古老的磚塊 是在敘利亞的阿斯瓦德發現的 他們是在公元前 七千五百年用泥土製造的 最大的古代磚器基礎設施 是位於斯里蘭卡的 傑沙瓦·納拉·瑪雅佛塔 它高達四百英尺 因此在兩座希臘金字塔之後 成爲第三高的建築 根據Business Wire的數據 2020年生產了超過19萬億塊磚 中國是最大的磚塊生產國 生產佔全球總量的66.67% 這些磚在窯中燒製 印度擁有超過十萬個窯 使其成爲世界第二大磚生產國 巴基斯坦在磚製造中排名第三 全國有兩萬座窯爐在運作 非洲在磚製造行業中 也是一個重要的參與者 南非每年單獨生產超過36億塊磚 磚的種類各異 它們可以根據生產時 使用的材料進行分類 例如現代有混凝土磚 石灰磚和粉煤灰磚 磚塊還可以根據它們的設計進行分類 你常見的最簡單類型的磚是石心磚 而中間有桿狀孔的磚被稱爲工程磚 還有空氣磚和空心磚 每種磚型在建築中都有其獨特的應用 例如你可以用石心磚建造牆壁 但在基礎層中更傾向於使用工程磚 它們在潮溼防護層以下的區域 尤其有效可以防止水分滲入 空心磚輕便 具備良好的熱覺源和聲學隔音效果 空氣磚或通風磚有小孔 允許空氣流通促進空氣流動 減少潮溼堆積 你可以用它們來建造空心牆 在所有類型的磚中 石心粘土磚是最常見的磚類型 尤其在發展中國家大量生產 它的製造方式與幾個世紀前是一樣的 我們先來探討傳統石心磚的製作 之後我們將講解現代工廠中的磚塊製造 但在此之前不要忘記訂閱這個頻道 從河谷中提取的衝擊土也是優選 挖掘出的土壤首先被壓碎並去除其中的液母 這減輕了手工準備粘土工人的負擔 製作粘土最簡單的方法是將一個坑填滿水 然後將精緻土卸入其中 在這裏他們正在使用拖拉機及其挖掘機 復建混合土壤和水 然而過去這一切都是靠手工工具完成的 在許多發展中國家 粘土仍然由一組工人進行準備 一旦粘土準備好後 你可以像揉麪粉一樣將其揉勻 然後倒入磚模中 模具賦予它磚塊的形狀 一些磚瓦製造商能夠使用創新設備 來準備這些傳統的磨製磚 BMM300是一款磚塊成型機 這臺機器在一個小時內可以用粘土製造一萬兩千塊磚 它以預設的速度持續運轉 間隔投放磚塊 以優化生產而不影響質量 但形成的磚塊仍然是潮溼的 尚不能轉移到窯裏 因此他們先讓磚塊乾燥 這個自然乾燥過程大約需要兩週 當然環境條件在乾燥階段發揮着重要作用 這些磚塊已經完全乾燥 但缺乏強度、耐久性和耐天氣性 然而乾燥的泥磚仍然在巴基斯坦和印度的一些偏遠地區使用 通常會添加稻草或稻殼等有機材料作爲泥磚的粘結劑 另一方面傳統磚是在窯中用火處理的 將磚燒至約640攝氏度時會產生物理變化 而在700攝氏度到1000攝氏度之間的溫度則會引發化學變化 使粘土中的鋁土礦和硅土融合在一起 每塊磚平均需要110到700克煤 具體取決於多種因素 包括窯的設計和操作方式 傳統的窯爐設計可能各不相同 但通常包括一個爐堂和一個煙囪 磚塊被堆放在窯內 然後用煤加熱燒製 平均每塊磚需要110到700克煤 這取決於多種因素 包括窯的設計和操作方式 一旦在窯中點燃火焰 磚塊會持續烘烤4到6個月 但是他們是如何將烘烤好的磚從窯中轉移出來 並將新一批磚放進去的呢 這是牛槽窯 它在南亞製作磨製磚方面一直是受歡迎的選擇 牛槽窯頂部有一根菸囪 臨時屋頂下是一個橢圓形的灰燼溝 它可以分爲三個區域 預熱區、燃燒區和冷卻區 磚塊被放置在預熱區和燃燒區 但燃燒僅發生在燃燒區 它們之間均勻地間隙 讓空氣得以流通 空氣從外部流入冷卻區 進入燃燒區 並在穿過燃燒區時將熱量帶到預熱區 空氣隨後通過管道排出 經過煙囪 最終進入大氣層 這樣一來冷卻區的磚塊得以降溫 而預熱區的磚塊則部分烘烤 燃燒區的磚塊則完全烘烤 工人們無需用一堆新磚替換完全燒製好的磚 這形成了一個持續的過程 冷卻後的磚可以從冷卻區收集 而另一邊可以放入更多的泥磚 這些傳統煙囪像天然空氣泵一樣運作 但不需要電力 印度和巴基斯坦的這些煙囪是霧霾的主要來源 每年冬天霧氣籠罩着兩個國家的部分地區 當煙囪裏冒出的煙霧與霧氣混合時 會產生新的空氣污染物 它會引起肺部疾病 刺激眼睛 降低能見度 今年巴基斯坦高等法院下令拆除209座 未安裝織字型技術的窯 但什麼是ZigZag技術 它是如何減少碳排放的 裝置在窯爐中的鋸齒型技術利用電力提高生產效率 並改善燃燒過程 上方安裝了一臺15到20馬力的誘導風扇 磚堆的排列方式 使空氣以織字型的方式在磚之間流動 主管道通過從管道中抽取熱空氣 並將其導入主煙囪來促進燃料的良好燃燒 熱空氣從管道孔道流向上方 通過可調風管連接到主煙囪管道的各個室 煤首先被粉碎 然後不斷送入窯爐 風扇產生的空氣有助於煤的燃燒 與簡單的牛槽窯相比 它每年減少二氧化碳排放5到8噸 此外它不僅提高了生產效率 還爲所有磚提供了更均勻的熱處理 在發達國家磚的生產方式有所不同 公司依靠重型機器和機器人來生產擠壓磚 我們來看看 與傳統方法一樣 土壤是用來製作粘土的 但工作是由機器完成的 在這裏一個鬥式挖掘機收集河岸的土壤 同時形成側坡 挖掘出來的土壤可以轉移到 適合當地條件的不同運輸系統 和往常一樣 土壤首先通過大型破碎機進行破碎 一旦土壤變成細粉 就會被過濾以去除其中的雜質 被粉碎和精煉的土壤 然後進入一個大型攪拌機 隨着轉動 土壤和水混合在一起形成粘土 當然會製作一定數量的粘土 以滿足持續生產的需要 大型磚廠還會進行質量測試 以確保它們符合所需標準 泥土現在準備好了 可以倒入模具中生產實性磚 製作工程磚時 粘土被壓縮並擠出 形成長條 擠出機由一個帶有螺桿機制的料筒組成 當螺旋旋轉時 它將粘土推過模具 形成所需的形狀 在擠出的泥板通過輸送帶時 任何多餘的材料都會被削去 在磚板開始乾燥變硬之前 用多線切割機進行切割 這個過程將磚坯轉化爲許多均勻 標準尺寸的磚塊 輸送帶將那些成型的磚塊送到乾燥區 在那裏它們失去水分 經過擠壓工藝製成的乾燥磚塊 被放入窯中 從內部看 這個窯像一個巨大的穹頂 因此被稱爲穹頂窯 木柴被用作點燃窯爐的燃料 根據粘土類型 磚在燒烤中保持20到40小時 暴露在高達900攝氏度的極端熱量下 使它們轉變爲堅固的磚塊 使用3D打印機 你可以在短短16天內建造一整座房屋的牆壁 而傳統的砌築方法 至少需要6個月才能建造同樣大的房屋 在製造一塊磚的過程中 整個過程大約會排放0.17到0.38克二氧化碳 如果我們把這些數字乘以磚塊的總數量 即19萬億 那麼結果就是72000噸的碳排放 這就是爲什麼磚行業的主要參與者 如維納貝格主動出擊 生產零排放的磚塊 在比利時的Quartermark工廠 他們生產磚片 磚片作爲瓷磚使用 使牆面呈現出真實黏土磚牆的外觀 顏色和質感 經典的磚片是從磚塊上去下來 我們把那些磚切成三塊 中間的部分就被去掉了 兩個外邊兩釐米的部分就是磚條 在這個系統中我們立即壓制磚條 這避免了我們需要聚能量產生廢料 就是那中間的部分 這家磚製造工廠擁有一座 採用綠色能源加熱的電窯 此外乾燥廠利用磚窯的餘熱 經過熱處理後 磚塊準備好送往包裝站 在包裝站這些機器人會將磚塊堆成一疊 用塑料薄膜包裹起來 然後將其綁在一起 龍門起重機將包裝好的托盤提升後 放置到運輸系統上 隨着科技的進步 3D打印作爲一種新的建造房屋的方式應運而生 到目前爲止 3D打印尚未普及 但一旦它實現 磚塊在建築中將被突出 3D打印技術有潛力 以遠快於傳統方法的速度建造房屋 我們來看一下住宅牆壁的典型構造 這涉及到一塊一塊地放磚 等待它們之間的沙漿乾燥並固化 有了3D打印機 你可以在短短16天內建造一整棟房子的牆壁 而傳統的砌磚方法 至少需要6個月才能建造同樣大的房子 這需要一支龐大的隊伍來完成 但3D打印只需要三個人 一個操作3D機 另一個負責混凝土攪拌 第三個負責現場監控 這也降低了成本 3D打印還大幅減少了建築廢料 因爲每一層都是根據需求精確鋪設的 但3D打印也面臨着自身的挑戰 其中一個是施工現場的環境條件 溼度影響3D打印中使用的建築材料 因此添加了一些昂貴的添加劑 而且能夠有效判斷溼度和其他環境條件 並相應混合那些昂貴添加劑的專家並不多 但是磚的二氧化碳排放變爲零 需要大量的投資和資源 因此尋找一些替代方案是個明智的主意 看看這所房子 他們稱之爲無害之家 因爲它的牆壁不是用普通的磚建造的 這些牆是由勒高積木構建的 這些積木是由一種被稱爲大麻的植物製作而成的 這種植物具有許多天然優勢 但它是典型紅黏土磚和混凝土塊的最佳替代品之一 一公頃的麻作物每年消耗10噸二氧化碳 此外大麻對水的需求極少 無需人工灌溉 麻塊的製作過程非常有趣 它的勒高式結構也是如此 典型的麻塊是用麻的木質部分製作的 它可以通過收割麻植物並晾乾幾天來獲得 接下來添加65%的天然水泥 25%的水 10%的水 石灰和10%的銀魚 你可以使用混凝土攪拌機 攪拌過程需要一些時間 一旦混合物準備好 就會倒入模具中等待其乾燥 你們中的許多人可能第一次看到大麻作爲建築材料的應用 在六世紀的美洛溫王朝所建的橋樑柱子上 發現了用麻製成的砂漿 然而這座房子是第一座採用 由加拿大公司Just Biofiber製造的新型麻塊建造的房屋 這些磚塊具有很高的耐火性 測試顯示你可以在這些磚塊上投擲火焰兩個小時 它不會讓它們筋疲力盡 這些磚的製作中也使用了石灰泥 使其具有抗蟲害和環保的特性 每個磚塊的重量大約爲30磅或13.6公斤 用它們建造牆壁的過程與搭建樂高牆壁非常相似 它們有一個互鎖系統 可以完美地將一個磚塊與另一個磚塊連接起來 石灰澆砂被用於它們之間 以將它們粘合在一起形成堅固的結構 對於牆角額外的部分可以修剪掉 生物纖維最近爲其磚塊開發了一種新的類似還陽的材料 從而獲得了這種綠色的內部結構 它增強了塊體的垂直承載能力 每個塊還有用於安裝電管的輪廓 最後高級複合材料被注入其中形成防潮層 這些塊不能用於地下建設 因爲它們含有在土壤中會分解的麻石灰混合物 此外普通混凝土牆的使用壽命約爲65年 而這些磚塊的使用壽命可達100年 從磚塊的製造到3D打印的房屋 再到這些環保的快採 今天你見識了很多有趣的東西 希望你們喜歡這個視頻 如果你們能點贊和訂閱我們會很感激 下次見