Технические беседы. Сообщение Е.Н. Андреева «О выделке кирпича и архитектурных украшений на заводе Драше»
В бытность мою , прошедшим летом , в Вене, я имел случай посетить кирпичный завод и фабрику архитектурных украшений г. Генриха Драше в Инцерсдорфе близ Вены . — Из 12 принадлежащих тому же владельцу кирпичных заводов (9 в Нижней Австрии и 3 в Венгрии), с общей суммой годового производства в 189 миллионов кирпичей , Инцерсдорфский , приготовлявший уже в 1867 году до 80 мил . кирпичей, есть самый значительный . В нем одном производится машинная выработка кирпича, хотя, впрочем, главная масса кирпича — ручной работы.
Завод этот основан был еще в 1757 г. при императрице Марии Терезии и существовал в малом виде до арендования его Л. Мисбахом, зятем и предшественником нынешнего владельца; в настоящее время завод занимает пространство в 310 иохов или 163 десятины и имеет слой глины толщиной в 23,5 саж. (50 метров), из которых разрабатываются 12 саж. (25 метров). В этой толще глина перемежается прослойками песка и представляет довольно большое разнообразие по цвету и другим свойствам. Смешение слоев дает возможность получать материал потребного качества для разных кирпичей и архитектурных украшений. — Преимущественно разрабатывается два слоя глины: один, желтый, с 10-14% песку, содержит довольно много железа и очень пластичен; другой, синий, с 6-8% песку, — немного колчедану и гипса. Вообще здешняя глина так чиста, что не нуждается, для производства кирпичей, в какой-либо особой подготовке, кроме вымораживания, которое очень хорошо действует в особенности на сильно пластичную глину. Для этого вымораживания заготовка глины делается с осени и разные пласты складываются попеременно слоями вышиной в 2 2/3 саж., шириной в 9,5 саж. и во всю длину разработки.
Весь завод разделен на несколько независимых участков (всего 5); в каждом свои печи, токи для сушки и своя разработка глины. Всего на заводе 50 старых печей и 14 новых с 19 топками.
Вдоль складов глины, у подошвы их, тянутся параллельно им сначала места, на которых глина перерабатывается, а за тем канавы с водой, с мостиками через них. Перпендикулярно к канавам лежат сушильные токи шириной в 8 саж. и параллельные им навесы для окончательной сушки кирпича. — Каждый ток и параллельный с ним навес имеет в длину от 47 до 56 сажен, а общее протяжение их на заводе — до 1,000 сажен. Здесь работают на 630 ручных формах.
Глина, назначаемая в работу, сбрызгивается с вечеру водой и потом снимается киркой вертикально, чтобы все слои перемешались: снятую глину еще 3 раза перерабатывают киркой и тогда она достаточно однородна и готова к формовке. Вся эта работа производится большей частью чехами; мужчины приготовляют глину, — женщины формуют. Глина для формовки приготовляется довольно жидкая, так что очень легко, без особого усилия работницы, выполняет форму. Один работник с одной работницей делают в день средним числом 1250 кирпичей; иные рабочие работают с 2 работницами и тогда производят до 2000 кирпичей в день. — За 1000 кирпичей, считая подготовку и подвозку глины, формовку, сушку кирпичей и складку их под навесы (по 12 штук в вышину), платится от 2 до 3 австрийских гульденов (от 1 р. 25 к. до 1 р. 90 к.), смотря по расстоянию столов от выработки глины и сушил.
Готовые здешние кирпичи весят по 7 фунтов и имеют в длину 11, в ширину 5,25, в вышину 2,5 венских дюйма, что составляет 6,5, 3,1 и 1 12/25 вершка.
Старые открытые кирпичеобжигательные печи, которых осталось еще штук 50, мало по малу уступают место печам Гофмана и Лихта с непрерывной топкой.
Основной принцип устройства этих печей, появившихся уже 8 лет тому назад, — известен, и потому не считаю нужным о нем распространяться, тем более, что прошедшей весной г. Шуляченко объяснил здесь модель такой печи. Скажу о тех изменениях, которые сделаны г. Драше сравнительно с первоначальным устройством. Эти изменения касаются расположения частей печи, их внешней формы и размеров.
У гг. Гофмана и Лихта, при круглой форме печи, — труба находится в центре; у г. Драше в Инцерсбурге, даже при печах круглой формы, труба вынесена вон из печи и поставлена в стороне; этим достигается: 1) независимость в постройке двух главных частей сооружения; 2) возможность пользоваться трубой для двух печей одновременно, для чего нужно только, чтобы труба внизу, до некоторой высоты, была разделена.
Крыша печи понижена и вместо вдвигания задвижки между отделениями печи сверху, чрез щель, — задвижка эта или дверь вносится сбоку, к самому отверстию между отделениями; так как задвижка эта очень велика, то у г. Драше она разделена на 2 части, верхнюю, всерху круглую, и нижнюю — в виде длинного прямоугольного листа. Этим облегчается плотное закрывание отверстия и уменьшается вышина всей постройки. Рельсы, идущие у Гофмана и Лихта сверху и вокруг печи, для передвижения поднятых дверей, и подъемный механизм для опускания их — устранены.
Известно, что гг. Гофман и Лихт предполагали окружать свои печи сушильнями для кирпича, который для этого располагался на подвижных многоярусных подмостках; воздух, идущий собственно в печь, должен был сначала обходить кругом по сушильне и такой усиленной тягой изобретатели достигали высушивания в 3-4 дня, так что кирпич мог быть готов через 4-5 дней по его изготовлении. Не знаю, удержались ли такие сушильни там, где они устроены, — у г. Драше их нет, и сушка кирпича производится по старому, — на токах и под навесами. Полагаю, что это, пока, рациональнее; высушивание кирпича, даже формованного руками, не говоря уже о машинном, — в усиленном токе воздуха, во всяком случае, более, чем рискованно; расположение, предложенное изобретателями, имеет еще и то неудобство, что высушиваемый кирпич нагревается близ печи сильнее, чем у наружных стен; там же, вблизи пойдет преимущество и ток воздуха, который конечно изберет кратчайший путь для того, чтобы достигнуть отверстия самой печи, куда тянется его труба. — Я вовсе не думаю отрицать возможности искусственного и даже ускоренного высушивания кирпича; но всякое дело только тогда удается, когда оно ведется рационально, и если мы не хотим, чтобы кирпичи при сушке трескались на поверхности и потом ломались, то сушильню нужно устроить так, чтобы движение воздуха вокруг кирпичей началось только тогда, когда кирпичи примут температуру высушиваемого воздуха и когда вокруг сушильни, до начала вытягивания его, насытится водяными парами. Торопиться с высушиванием глины никак нельзя: глина вообще высыхает легко и мы знаем, что поверхность ее и края приходится при высушивании даже смачивать или держать сырой (при сушке тиглей и проч.)
Возвращаюсь к печам г. Драше.
Внешняя форма печей изменена им в том смысле, что печи делаются овальный, а не круглые. Это изменение вызвано желанием увеличить печи и неудобством, для работы, делать печи концентрические, как их местами делали. При овальной форме печей, большая часть отделений имеет вид прямоугольников, в следствии чего тяга по всей ширине идет равномернее, не сосредотачиваясь у внутренней части. — Забрасывание топлива тоже идет правильнее, параллельными рядами (при круглых печах оно должно производиться по радиусам).
Размеры печей увеличены тремя способами: увеличением числа отделений, нагреваемых одним огнем, увеличением размеров каждого отделения и наконец помещением двух огней в одной печи.
Вместо 12 отделений, предложенных изобретателями, — их ныне делают 14; это делается в особенности для того, чтобы дать кирпичу возможность более охладиться, но должно заметить, что, даже при 14 отделениях, работа выгрузки тяжела для рабочих; — это собственно единственная жалоба, которую я слышал против кольцевых печей.
Каждое отделение прежде вмещало 10,000 кирпичей, и имело, при 10 ф. вышины, 18 ф. длины и 10 ф. ширины. В последствии стали строить отделения в 22 ф. длины и 15 ф. ширины на 14,000 кирпичей; наконец увеличили длину до 26, а ширину до 18 футов на 25,000 кирпичей; только вышина отделений остается без изменений в 10 футов, иначе могла бы предстоять опасность неравномерного распределения жара в каждом отделении.
Помещение двух огней в одном сооружении представляется тоже средством увеличить размер печи и уменьшить расходы на крышу и главное, на наружные стены. Правильный ход печи этим нисколько не расстраивается: топка производится одновременно в двух диаметрально противоположных отделениях.
При длине каждого отделения в 18 футов, при 14 отделениях с одним огнем, и при 2 огнях в одном сооружении, — длина всего канала, наполненного кирпичом, составляет 504 фута; а при длине отделения в 26 футов — 728 футов.
Годовое производство круглой маленькой печи, диаметром в 50 метров, или в 158 венских фута, с 12 отделениями, на 10,000 кирпичей каждое, определяется в 3,5 миллиона кирпичей в год; овальные печи, вместимостью каждого отделения в 14,000 (помещается в действительности 12,500) кирпичей и с 28 отделениями, дают до 8 миллионов кирпичей в год; постройка такой печи обходится в 25,000 рублей.
Вообще они в постройке дороже, нежели старые печи, приблизительно на 50%; это происходит от того, что постройка их должна делаться солиднее, основания должны быть прочнее и не пропускать сырости; нужны трубы (вышина их 150 фут.), нужны крыши и стены кругом печей (у г. Драше — кирпичные). Расход на постройку еще увеличивается против указанного, если принять в расчет значительное углубление почвы: так как кольцевые печи строятся на-долго, то нужно вырыть глину, которая находится под местом постройки печи: иначе при последующем производстве печь очутилась бы на холме, и это затруднило бы подвозку кирпича.
Неудобство затраты большого основного капитала вознаграждается прочностью постройки, качеством, равномерностью и малым уроном кирпича при обжиге, и наконец значительной экономией в топливе. Боллей и Гладбах, описавшие работу в кольцевой печи г. Бурри д’Ивернуа в Jорне, близ Констанцского озера, в 1861 году, говорят, что экономия топлива составляла у него 67,5%. Цифры, сообщенные мне г. Драше, не так выгодны, но они выведены за несколько лет: он считает, что топливо экономируется на-половину; именно в старых печах на 1,000 кирпичей идет 10-12 центнеров угля (бурого), в новых же только 5-6 центнеров. При полевом обжиге, расход топлива на 1,000 кирпичей должно принять в 15-17 цент. угля.
Другая, интересная часть производства в заводе г. Драше, есть приготовление кирпича машинами.
Известно, как много говорили о машинной выделке несколько лет тому назад, сколько возлагали на нее надежд и сколько изобрели кирпичеделательных машин. Известно также, что надежды эти далеко не оправдались, а из предложенных машин немногие остались в употреблении.
Прежде всего позволю себе сказать два слова о формовке кирпичей из сухой или полусухой глины. Не знаю, удержались ли где-нибудь машины для того предложенные: сколько я их видел, все они очень сложны, ломки, дороги и требуют большого усилия; — глина может быть употребляема для них только очень чистая, кирпичи получаются гораздо тяжелее обыкновенных (так что архитекторам нужно переменять все расчеты при постройках); прочность же их не соответствует увеличению тяжести, потому что кирпич, как и чугун, представляется наибольшее сопротивление не внутри сплошной массы, а на поверхностях, подвергавшихся воздействию огня; — отсюда достоинства новых, пустотелых и легких кирпичей, с примесью опилок, угольного мусора, дубильной коры и пр.
Имея в виду указанные обстоятельства, можно, кажется, утверждать, что будущее, как и прошедшее, принадлежит формовке глины с помощью воды: масса приобретает подвижность, формуется легко, и по обжигании дает легкий кирпич (можно принять, по определениям Боллея и Гладбаха, что кирпич, который по обжигании весит 7 ф., в сыром виде весит 10,25, а высушенный на воздухе — 8 фунтов).
Машин для формовки таких кирпичей, т.е. с водой, тоже не мало; в одних мятье глины отдельно от формовки, и такие машины предпочитаются для обделочных кирпичей. В других производится мятье и формовка вместе; такова одна из машин Клэтона, такова же и машина Шликэйзена; в них глина вкладывается сверху, продавливается вниз и выходит сбоку непрерывной правильной призмой, которая и разрезается на части. — Сколько я знаю машины этой системы, их недостаток состоит в том, что глину нужно брать жидкую, иначе выталкивание ее в бок, следовательно с изменением направления движения глиняной массы, было бы невозможно; края призмы часто разорваны. — У. г. Драше приняты машины Гартеля; в них измельчение глины производится двумя горизонтальными валами, пропускающими глину из воронки вниз в лежащий цилиндр; в этом цилиндре глина подвергается в горизонтальном направлении с помощью спирально расположенных резаков, поставленных у выхода чаще, чем в начале. Резаки эти укреплены не на оси тонкой оси, а на вале, так что слой глины между этим валом и наружным цилиндром очень не толст, — не более 1,5 вершков, а так как придание глине однородности зависит от сопротивления, которое она встречает своему выходу, а это сопротивление вызывается трением о стенки наружного цилиндра, то при не толстом слое глины это сопротивление распространяется равномерно. Готовая глина выталкивается в том же направлении, горизонтальном, и выходит действительно правильной формы. Здесь она разрезается или так, что длина кирпича приходится по длине выходящей призмы, при чем от призмы отрезается с боков две полосы, на случай оборванности краев, и полосы эти возвращаются в машину; или же резка делается так, что длина кирпича соответствует ширине призмы; при этом нет обрезков, которые составляют 1/10 доли всей массы. — Замечают, что при долевой разрезке кирпичи сохнут равномернее.
Машина требует работы 8 лошадей и дает в 12 часов 10-12,000 кирпичей (массивных, пустотелых же от 7 до 9,000).
Для работы к глине прибавляется около 30% воды; свежие кирпичи имеют в длину 12, в ширину 5,5, в толщину 3 д., и весят 11,75 фунта, готовые же 11, 5,25 и 2,5 д. и весят 7,75 до 8 фунтов, вместо 7 (как ручные). Следовательно на каждые 1,000 кирпичей идет 800-900 ф. глины более; расход горючего материала на 15-20% более.
Машинные кирпичи на столько прочны, что их можно ставить до 6 штук один на другой; тем не менее сушка продолжается долго, 3-5 недель и должна быть ведена очень осторожно: навесы делаются в 2 ф. расстояния один от другого, чтобы препятствовать движению воздуха. Пробовали сушить кирпичи над печами, но это оказалось совсем неудачным.
Для машины нужна прислуга из 3 рабочих и мальчика; подготовка и подвозка глины требует еще 4-6 рабочих и мальчиков, всего для машины нужно 8-10 рабочих и мальчиков. — Таким образом, число рабочих уменьшается только вдвое, но других расходов и нет при ручной работе и последняя, для обыкновенных кирпичей, обходится, во всяком случае в Австрии, дешевле. Поэтому г. Драше не распространяет машинного производства, ограничиваясь 3 машинами. — Известно, что и во многих других местах машины не могут соперничать с ручной работой для простых кирпичей. Но другое дело формовка кирпичей пустотелых, которые, при ручной формовке, обошлись бы гораздо дороже. Хороша также машинная формовка для кирпичей легких с примесью дубовой коры (сушеной и молотой), опилок или угольной мелочи. О таких кирпичах вообще отзываются с похвалою, а между тем, по крайней мере в Вене, их употребляют мало.
Около большого завода Инцерсдорфского кирпичного завода находится фабрика для приготовления архитектурных украшений из сженой глины (terra-cotta); фабрика эта производит ежегодно изделий приблизительно на 60,000 руб. и имеется 8 печей.
Глина, употребляемая тоже в смесях из разных слоев, смотря по цвету, какой желают получить, нуждается для этого производства в подготовке; последняя состоит в размешивании глины с водой граблями в простом деревянном чане, конным приводом в одну лошадь; отсюда она опускается по длинному желобу в резервуары, где глина оседает слоем в 6″, а вода (толщина ее слоя 12″) спускается; несколько обсохшая глина разрезается на квадраты, которые по достаточном отвердении сносятся на 2 года в погреб. — Перебродившую глину обрабатывают в глиномяльной машине и затем формуют в гипсовых формах руками; количество форм на заводе Драше более 20,000.
Обжигание производится в лежачих пламенных печах, длиной в 3 клафтера, вышиной в 1 кл., и шириной в 8 венских футов (18,5, 6 1/5 и 1 1/30 русск. ф.); пламя с двух очагов идет сначала вверх, здесь переходит в печь и обжигает сначала огнепостоянные кирпичи (1/3 печи), потом фигуры и уходят к трубе по четырем каналам и отдушинам в дне печи; перед самой дверью ставятся цветочные горшки и т.п. вещи.
Обжигание длится 30 час., из которых 12 часов сильного огня и 12 слабого в начале.
На один обжиг идет 4 клафтера очень сухого соснового дерева.
Источник: Записки Русского технического общества и свод привилегий, выдаваемых по департаменту торговли и мануфактур.//Выпуск 1-й 1868 года. — СПб; тип. Экспед. загот. цен. бум. 1868. — С. 507-514.
