Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Proses manufaktur

Bata

Latar Belakang

Istilah bata mengacu pada unit kecil bahan bangunan, sering dibuat dari tanah liat yang dibakar dan diamankan dengan mortar, bahan pengikat yang terdiri dari semen, pasir, dan air. Lama menjadi bahan yang populer, batu bata menahan panas, tahan korosi, dan tahan api. Karena setiap unit berukuran kecil—biasanya lebarnya empat inci dan panjangnya dua kali lipat, batu bata merupakan bahan yang ideal untuk struktur di ruang terbatas, serta untuk desain melengkung. Apalagi dengan perawatan minimal, bangunan bata umumnya tahan lama.

Untuk alasan praktis yang disebutkan di atas dan karena juga merupakan media estetis, batu bata telah digunakan sebagai bahan bangunan setidaknya selama 5.000 tahun. Batu bata pertama mungkin dibuat di Timur Tengah, antara sungai Tigris dan Efrat di tempat yang sekarang disebut Irak. Karena kekurangan batu sezaman mereka di daerah lain yang digunakan untuk struktur permanen, para pembangun awal di sini mengandalkan bahan-bahan alami yang melimpah untuk membuat batu bata yang dipanggang dengan sinar matahari. Namun, ini adalah penggunaan yang terbatas karena mereka tidak memiliki daya tahan dan tidak dapat digunakan di luar ruangan; paparan unsur-unsur menyebabkan mereka hancur. Orang Babilonia, yang kemudian mendominasi Mesopotamia, adalah orang pertama yang membakar batu bata, yang darinya banyak kuil menara mereka dibangun.

Dari Timur Tengah seni pembuatan batu bata menyebar ke barat ke tempat yang sekarang menjadi Mesir dan timur ke Persia dan India. Meskipun orang-orang Yunani, yang memiliki persediaan batu yang berlimpah, tidak menggunakan banyak batu bata, bukti dari tempat pembakaran batu bata dan strukturnya tetap ada di seluruh Kekaisaran Romawi. Namun, dengan kemunduran dan kejatuhan Roma, pembuatan batu bata di Eropa segera berkurang. Itu tidak dilanjutkan sampai tahun 1200-an, ketika Belanda membuat batu bata yang tampaknya telah diekspor ke Inggris. Di Amerika, orang mulai menggunakan batu bata selama abad keenam belas. Akan tetapi, Belandalah yang dianggap sebagai pengrajin ahli.

Sebelum pertengahan 1800-an, orang membuat batu bata dalam jumlah kecil, mengandalkan metode pembakaran yang relatif tidak efisien. Salah satu yang paling banyak digunakan adalah penjepit terbuka, di mana batu bata ditempatkan di atas api di bawah lapisan tanah dan batu bata bekas. Saat api mereda selama beberapa minggu, batu bata ditembakkan. Metode seperti itu berangsur-angsur menjadi usang setelah tahun 1865, ketika tungku Hoffmann ditemukan di Jerman. Lebih cocok untuk pembuatan batu bata dalam jumlah besar, tungku ini berisi serangkaian kompartemen di mana tumpukan batu bata dipindahkan untuk pemanasan awal, pembakaran, dan pendinginan.

Perbaikan pembuatan batu bata terus berlanjut hingga abad kedua puluh. Perbaikan termasuk membuat bentuk bata benar-benar seragam, mengurangi berat, dan mempercepat proses pembakaran. Misalnya, batu bata modern jarang kokoh. Beberapa ditekan menjadi bentuk, yang meninggalkan seekor katak, atau depresi, di permukaan atas mereka. Yang lain diekstrusi dengan lubang yang nantinya akan mempercepat proses pembakaran dengan memaparkan lebih banyak area permukaan ke panas. Kedua teknik mengurangi berat badan tanpa mengurangi kekuatan.

Namun, sementara proses produksinya pasti meningkat, pasar batu bata belum. Bata memang memiliki pangsa pasar bahan buram terbesar untuk bangunan komersial, dan terus digunakan sebagai bahan pelapis dinding di industri perumahan. Namun, bahan berpihak lainnya seperti Untuk memproduksi batu bata, bahan baku pertama-tama dihancurkan dan digiling dalam jaw crusher. Selanjutnya, bahan-bahannya dibentuk menggunakan salah satu dari beberapa metode. Dalam ekstrusi, bahan-bahan yang dihaluskan dicampur bersama dengan air, dilewatkan ke ruang de-airing (yang menghilangkan udara untuk mencegah retak), dipadatkan, dan diekstrusi dari cetakan dengan bentuk yang diinginkan. kayu, plesteran, aluminium, plester, dan vinil adalah pesaing kuat karena harganya hingga 50 persen lebih murah, dan beberapa (terutama plesteran dan plester) menawarkan insulasi built-in. Namun sistem ini dapat menghabiskan biaya hingga 1,75 kali lipat dari batu bata, yang juga membutuhkan lebih sedikit perawatan. Bahan lain yang bersaing dengan batu bata meskipun biasanya harganya lebih tinggi termasuk beton pracetak panel, kaca, batu, batu buatan, pasangan bata beton, dan kombinasi dari bahan-bahan ini, karena kemajuan dalam pembuatan dan desain telah membuat bahan-bahan tersebut lebih menarik bagi pembangun. Menurut U.S. Industrial Outlook, penggunaan batu bata sebagai bahan dinding untuk rumah keluarga tunggal turun dari 26 persen pada tahun 1984 menjadi 17 persen pada tahun 1989.

Bahan Baku

Mineral lempung alami, termasuk kaolin dan serpih, merupakan penyusun utama batu bata. Sejumlah kecil mangan, barium, dan aditif lainnya dicampur dengan tanah liat untuk menghasilkan warna yang berbeda, dan barium karbonat digunakan untuk meningkatkan ketahanan kimia bata terhadap unsur-unsurnya. Banyak aditif lain telah digunakan dalam batu bata, termasuk produk sampingan dari pembuatan kertas, senyawa amonium, zat pembasah, flokulan (yang menyebabkan partikel membentuk kelompok lepas) dan deflokulan (yang membubarkan cluster tersebut). Beberapa lempung memerlukan penambahan pasir atau grog (bahan pra-tanah, pra-pebakaran seperti bata bekas).

Berbagai macam bahan pelapis dan metode digunakan untuk menghasilkan batu bata dengan warna atau tekstur permukaan tertentu. Untuk membuat lapisan yang khas, pasir (komponen utama) dicampur secara mekanis dengan beberapa jenis pewarna. Terkadang sebuah fluks atau goreng (gelas yang mengandung pewarna) ditambahkan untuk menghasilkan tekstur permukaan. Fluks tersebut menurunkan suhu leleh pasir sehingga dapat menempel pada permukaan batu bata. Bahan lain termasuk batu bata yang dibakar dan tidak dibakar bergradasi, nepheline syenite, dan agregat bergradasi dapat digunakan juga.

Manufaktur
Proses

Langkah awal dalam memproduksi batu bata adalah menghancurkan dan menggiling bahan baku di separator dan jaw crusher. Selanjutnya, campuran bahan yang diinginkan untuk setiap batch tertentu dipilih dan disaring sebelum dikirim ke salah satu dari tiga proses pembentukan batu bata—ekstrusi, pencetakan, atau pengepresan, yang pertama adalah yang paling mudah beradaptasi dan dengan demikian paling umum. Setelah batu bata terbentuk dan prosedur selanjutnya dilakukan, batu bata tersebut dikeringkan untuk menghilangkan kelembapan berlebih yang dapat menyebabkan keretakan selama proses pembakaran berikutnya. Selanjutnya, mereka dibakar dalam oven dan kemudian didinginkan. Akhirnya, mereka di-dehack—secara otomatis ditumpuk, dibungkus dengan pita baja, dan dilapisi dengan pelindung sudut plastik.

Menggiling, mengukur, dan menggabungkan
bahan mentah

Ekstrusi

Menghancurkan batu bata

Pelapisan

Pengeringan

Menembak

Pengaturan dan pengemasan

Kontrol Kualitas

Meskipun industri batu bata sering dianggap tidak canggih, banyak produsen yang berpartisipasi dalam manajemen kualitas total dan program pengendalian statistik. Yang terakhir melibatkan penetapan batas kontrol untuk proses tertentu (seperti suhu selama pengeringan atau pembakaran) dan pelacakan parameter untuk memastikan proses yang relevan disimpan dalam batas. Oleh karena itu, proses dapat dikontrol saat terjadi, mencegah cacat dan meningkatkan hasil.

Berbagai sifat fisik dan mekanik harus diukur dan harus sesuai dengan standar yang ditetapkan oleh American Society of Testing and Materials (ASTM). Sifat-sifat tersebut meliputi dimensi fisik, densitas, dan kekuatan mekanik. Properti penting lainnya adalah ketahanan beku-cair, di mana batu bata diuji di bawah kondisi yang seharusnya mensimulasikan apa yang ditemui di luar ruangan. Namun, tes saat ini tidak memadai dan tidak benar-benar berkorelasi dengan kondisi sebenarnya. Apa yang lolos di laboratorium belum tentu lolos di lapangan. Oleh karena itu, industri batu bata berusaha mengembangkan pengujian yang lebih akurat.

Masalah serupa muncul dengan kondisi yang dikenal sebagai efflorescence, yang terjadi ketika air melarutkan unsur-unsur tertentu (garam adalah salah satu yang paling umum) di sumber eksterior, mortar, atau batu bata itu sendiri. Endapan sisa bahan larut menghasilkan perubahan warna permukaan yang dapat diperburuk oleh pembersihan yang tidak tepat. Ketika endapan garam menjadi tidak larut, kemekaran memburuk, membutuhkan pembersihan ekstensif. Meskipun batu bata mungkin lolos uji laboratorium, batu bata itu bisa gagal di lapangan karena desain atau praktik bangunan yang tidak tepat. Oleh karena itu, perusahaan batu bata sedang mengembangkan prosedur pengujian internal mereka sendiri, dan penelitian terus mengembangkan pengujian standar yang lebih andal.

Masa Depan

Saat ini, penggunaan batu bata tetap stabil, sekitar tujuh hingga sembilan miliar per tahun, turun dari 15 miliar yang digunakan setiap tahun selama awal 1900-an. Dalam upaya meningkatkan permintaan, industri batu bata terus menjajaki pasar alternatif serta meningkatkan kualitas dan produktivitas. Efisiensi bahan bakar juga meningkat, dan pada tahun 2025 produsen batu bata bahkan mungkin akan membakar batu bata mereka dengan energi matahari. Namun, perubahan teknologi tersebut hanya akan terjadi jika masih ada permintaan batu bata.

Sekalipun permintaan ini terus berlanjut, industri batu bata baik di dalam maupun di luar negeri menghadapi tantangan lain:akan segera dipaksa untuk mematuhi peraturan lingkungan, terutama di bidang emisi fluor. Fluor, produk sampingan dari proses pembuatan batu bata, adalah elemen yang sangat reaktif yang berbahaya bagi manusia. Paparan jangka panjang dapat menyebabkan kerusakan ginjal dan hati, masalah pencernaan, dan perubahan pada gigi dan tulang, dan Badan Perlindungan Lingkungan (EPA) akibatnya menetapkan batas paparan maksimum. Untuk mengurangi bahaya yang ditimbulkan oleh emisi fluor, batu bata dapat memasang scrubber, tetapi harganya mahal. Sementara beberapa pabrik telah memasang sistem seperti itu, industri batu bata AS mencoba memainkan peran yang lebih penting dalam mengembangkan metode pengujian emisi yang lebih murah dan menetapkan batas emisi. Jika industri batu bata tidak dapat membujuk regulator federal untuk menurunkan persyaratan mereka, sangat mungkin bahwa industri dapat menyusut dalam ukuran, karena beberapa perusahaan tidak mampu untuk mematuhi dan akan keluar dari bisnis.


Proses manufaktur

  1. Apa itu Mesin VMC?
  2. Pengelasan MIG vs Pengelasan TIG
  3. Pertimbangan untuk Mesin Swiss Produksi Tinggi
  4. Panduan untuk Pembuatan Prototipe CNC
  5. Memahami Proses Pembuatan Poros
  6. Apa itu Pasif Stainless Steel?
  7. Pengganti atau Alternatif Batu Bata yang Digunakan untuk Konstruksi di India
  8. Perbandingan:Pembakaran Penjepit dan Pembakaran Batu Bata dengan Kiln | Bahan Teknik
  9. Apa itu Dermaga Bata?
  10. Apa itu Bata Tanah Liat?