Tuğla, geçmişten günümüze insanoğlunun yapılarında kullandığı bir malzeme olmuştur. Bu kadar köklü bir geçmişe sahip olan tuğla nasıl üretilir? Tuğla üretimi ve tuğla üretim aşamaları detaylı bir şekilde yazımızda!
Özdemir Tuğla olarak üretimini ve satışını yaptığımız tuğla çeşitleri sayfamızı ziyaret edebilirsiniz. Tuğla temel olarak içerik olarak uygun olan toprağın şekil verilerek pişirilmesi sonucunda elde edilir. Ancak günümüze kadar yaşanan teknolojik gelişmeler eş zamanlı olarak tuğla üretiminin gelişmesine sebep oldu. Doğadan evlerimize tuğlanın serüvenine bir göz atalım!
Tuğla Üretimi İçin Uygun Toprağın Belirlenmesi
Şüphesiz ki kaliteli bir tuğla üretmek için öncelikle uygun içeriğe sahip toprak tedariği gerekmektedir. Üretilecek olan tuğla çeşidine göre toprağın içerisinde bulundurması gereken bileşenler değişiklik göstermektedir. Tuğla üretimi için uygun olmayan toprak ile yapılacak veya yapılma çalışılacak olan üretim, toprağın işlenip şekillenmesi esnasında istenmeyen sonuçlar doğuracaktır. Özellikle kurutma ve pişirme aşamaları sonucunda gerekli teknik gereksinimleri karşılayamayacak olup kalitesiz bir ürün ortaya çıkmasına veya bir ürün çıkmamasına sebebiyet verecektir.
Uygun hammadde kaynakları yapılan çalışmalar sonucunda belirlenir ve verilecek onay sonucunda kullanıma açılır. Ürün çeşitliliğinin sağlanması için üretim esnasında birden fazla toprak çeşidi karıştırılabilir veya sahip olunan toprağa çeşitli bileşenler eklenerek istenilen renk elde edilebilir. Bu işlemler için gerekli olan kaynaklar yapılan laboratuvar çalışmaları sonucunda belirlenir. Belirlenen kaynaklar uygun bölgelerden tedarik edilir ve üretim için üretimin yapılacağı tesislere getirilir.
Tuğla Üretimi İçin Toprağın Hazırlanması
Üretim için tesislere getirilen toprak tesislerin hammade kısmında depolanır. Depolanan toprak işlenmeye başlanmadan üretiminde kullanılacağı ürün grubuna göre farklı türlerde hammaddeler ile karıştırılır. Bu karıştırma işlemi kepçe kullanılarak yapılır ve hazırlanan karışım işlenmeye başlamak için makinelerin bulunduğu bölüme yine aynı şekilde kepçe ile taşınır. Hazırlanmış olan toprak karışımı içerisinde çeşitli boyutlarda taş, bitki, çöp veya başka bir cisim bulundurabileceği için üretim bandının başlangıcında bulunan ayrıştırıcı makineler tarafından temizlenir.
Taş Ayırma
Toprak içerisinde bulunan taşlar üretim bandı içerisinde bulunan makinelere zarar verebileceğinden ve üretim sonucu açığa çıkacak ürünün kalitesini düşüreceği için taş ayırıcı makineler tarafından ayrılır. Ayırma işlemi sonucu ayrılan taşlar bir haznede depolanır ve tesisin gerekli stok alanında depolanır. Taş ayırma işlemi sonucunda sadece taşlar değil, toprak içerisinde karışmış olabilecek farklı sert maddeler de ayrılır.
Ayrıştırma
Taşlardan arındırılan toprak içerisinde kalabilecek diğer zararlı maddelerden ayrıştırılmak üzere daha hassas bir yapıya sahip olan ayrıştırma makinesine taşıyıcı bant ile taşınır. Daha küçük parçalardan ayrıştırılır ve temizlik aşamasında ilerler.
Öğütme
Hammadde içerisinde bulunan taş ve diğer katı cisimlerden temizlendikten sonra, öğütücüler ile öğütülür. Öğütme işlemi toprağın tam anlamıyla homojen bir yapıya sahip olmasını sağlar. Aynı zamanda hammadde içerisinde kalmış olabilicek maddelerin toprak içerisinde çözünmesine olanak tanır. Öğütme işlemi sonucunda hammadde şekil verilmeye hazır bir yapıya sahip olur.
Tuğla Üretimi İçin Hazırlanan Toprağın Şekillendirilmesi
Şekillendirilmek için temizlenen ve istenilen şekil verilmesi için hazırlanan toprak üretilmek istenilen tuğla çeşidine göre şekillendirilir. Ürünün sahip olması gereken özelliklere ve üretimi yapan tesisin donanımına göre bu şekillendirilme aşaması değişiklik gösterir. Genellikle inşaat tuğlalarında ekstrüzyon yöntemi tercih edilirken, press ve basma kalıp yöntemi ise dekoratif tuğlalar ve kaplama tuğlaları için kullanılır. Haydi bu şekillendirme yöntemlerini detaylı bir şekilde inceleyelim.
Ekstrüzyon ile şekillendirme
Tuğla üretimi için hazırlanan hamur formunda olan hammadde ekstrüzyon makinesine aktarılır. Ekstrüzyon makinesi yüksek bir basınç ile makinenin çıkış kısmında bulunan önceden hazırlanmış ve yüksek dayanıklılığa sahip kalıba doğru hamuru ittirir. Kalıptan geçen hamur, üretimi yapılmak istenen tuğla çeşidinin şeklini alır ve yatay bütün bloklar halinde çıkar ve tel testeler aracılığı ile kesilir. Tel testereler bloğu eşit parçalara böler ve bu parçalar kalite kontrolü sonrasında kurutma işlemi için uygun alana taşınır.
Press ile şekillendirme
Ekstrüzyon yönteminde olduğu gibi hamur formunda olan toprak hamur istenilen ürün formunda presslenir. Temel olarak ekstrüzyon yöntemiyle benzer işleyişe sahiptir ancak makine ve onların çalışma prensibi noktasında farkılıklar gösterir.
Basma Kalıp ile şekillendirme
El yapımı olarak adlandırılan bu şekillendirme şeklinde ise hamur formunda olan toprak ahşap veya metal gibi çeşitli malzemelerden üretilmiş kalıplara el ile basılır. İnsan gücü ile gerçekleştirilen bu şekillendirme aşaması hand-made yani el yapımı olarak adlandırılır. Bu şekilde şekillendirilen ürünler daha doğal görüntüye sahip olmalarından dolay dekorasyon amaçlı tercih edilebilmektedirler.
Tuğla Üretimi Esnasında Şekil Verilmiş Tuğlanın Kurutulması
Ürünler şekillendirilmek için uygun hamur kıvamına getirilmesi için su ile karıştılır. Şekillendirilmiş tuğla formunda olan ürünlerin içlerinde bulundurdukları su ve nem pişirilmesi sonucunda ürünlerde şekil bozuklukları, düşük yalıtım sorunları ve çatlamalar meydana gelmektedir. Bu gibi sorunların önüne geçmek için ürünlerin kurutulması gerekmektedir. Ürünler kullanılacak olan kurutma yöntemine ve ürünün şekline göre farklı sürelerde kurutulmalıdır. Ekonomik olarak doğal kurutma, suni kurutmaya göre daha az maliyetli bir kurutma yöntemidir. Ancak kuruma süresinin uzunluğu ve hava şartlarından etkilenebilirliği noktasında bir takım dezavantajları vardır.
Suni Kurutma
Suni kurutma yöntemi özel kurutma sistemleri ile ürünlerin hızlı bir şekilde kurutulması ile sağlanır. Kurumak için sisteme koyulan tuğlalara öncelikle sıcaklığı düşük olan ancak yüksek basınçlı buhar uygulaması yapılır. Daha sonra bu basınç azaltılarak sıcaklık arttırılır. Bu yöntem ile suyun şekillenmiş tuğla içerisinden buharlaşarak çıkmasına olanak sağlanır.
Doğal Kurutma
İklim şartlarının ürün gruplarının kuruması için uygun olduğu bölgelerde yapılan tuğla üretimi esnasında yayın olarak doğal kurutma kullanılır. Üretim bandından çıkan şekillendirilmiş hamur tuğlalar kurutma sehpalarına dizilir ve bu sehpalar üretim tesisinin içerisine düzenli bir şekilde yerleştirilir. Sehpalar hava şartlarına göre kapalı veya açık alanlarda üstlerinde bulunan ürünler ile kurumaları için bırakılır. Bu sehpalar belirli sıklıkta kontrol edilir ve ürünlerin kuruma aşamasını tamamladıklarından emin olundukları zaman pişirme işlemi için fırınlara taşınır. Ülkemizde bulunan üretim tesislerinde genellikle doğal ve suni kurutma birlikte kullanılır. Talep ve hava şartları ile ilişkili olarak her iki kurutma yönetimi kullanılabilir.
Tuğla Üretimi Esnasında Kurutulmuş Tuğlanın Pişirilmesi
Şekillendirilmiş ve kurutulmuş tuğlalar pişirilmek için uygun duruma geldikleri zaman bulundukları sehpalardan alınarak fırınlara yerleştirilir. Bu fırınlar yüksek sıcaklıklara dayanabilecek şekilde yapılmalıdır. Tuğla çeşitlerine göre 800 ile 1200 °C sıcaklıklara ulaşan fırınlar, içerisinde pişmekte olan tuğlaların materyal özelliklerini değiştirir ve ürünün son görünümünü ortaya çıkartır. Pişirme aşaması aşağıda bulunan sıra ile gerçekleşir:
- Doldurma
- Isınma
- Pişirme
- Soğutma
- Boşaltma
Tuğla üretimi esnasında ürünlerin pişirilmesi kullanılan yakıta ve kullanılan fırın türüne göre farklılıklar göstermektedir.
Kullanılan Yakıt Türüne Göre
Doğalgaz Kullanılarak Ürünlerin Pişirilmesi
Tuğlaların pişirileceği fırının gerekli sıcaklığa ulaşabilmesi için yakıt olarak doğal gaz kullanılır. Doğal gaz ile pişirmek her ne kadar sıcaklık kontrolü açısından avantaj sağlasa bile üreticilere çok büyük bir maliyet olduğu için ülkemizde pek kullanılmaz. Hem doğal gaz fiyatlarının yüksek oluşu hem de yatırım maliyetlerinin fazlalığından dolayı kömür yakıtı ile çalışan fırınlar çoğunlukla tercih edilmektedir.
Kömür Kullanılarak Ürünlerin Pişirilmesi
Tuğlaların pişirileceği fırını gerekli sıcaklığa ulaştırmak için yakıt olarak kömür kullanılır. Ülkemizde bulunan fabrikalara yakın mesafelerde bulunan kömür ocaklarından getirilen kömürler ulaşılabilirlik açısından kolay olduğu için rahatlıkla temin edilebilir. Doğal gaz ile üretime kıyasla yakıt maliyetinin ve yatırım maliyetinin düşük olmasından dolayı ülkemizde doğal gaz ile üretime kıyasla çok daha fazla kullanılmaktadır.
Kullanılan Fırın Türüne Göre
Hoffman Fırın
Hoffman fırın çeşidi temel olarak kemerli bir fırın yapısının ortasında yanan ateşin sıcaklığı ile ürünlerin pişirilmesi mantığına dayanır. Fırının üzerinde bulunan delikler aracılığı ile fırına katı yakıt takviyesinde bulunulur ve ateşin istenilen sıcaklıkta kalması sağlanır. Yakıt olarak kömür veya benzeri katı yakıtlar kullanılır. Verimlilik olarak en yüksek fırın çeşitlerinden biri olduğu için tuğla üretimi esnasında en çok kullanılan fırın çeşididir. Yoğun iş gücü gerektirdiği için yüksek işletme maliyetine sahiptir. Fırın içerisinden çıkan sıcak hava ile suni kurutma sistemlerine basınç ve sıcaklık desteği yapılabilir ve bu üretim içerisinde geri dönüşüme olanak sağlar.
Tünel Fırın
Tünel fırın sistemleri fırın içerisinde sabit yanan ateşin çevresinde tuğlaların hareket halinde ilerlemesi prensibi ile çalışır. Kurutulan tuğlalar fırın içerisinde hareket edecek olan vagonlara yerleştirilir. Bu vagonlar fırının başından sonuna kadar sabit bir hız ile ilerler. Fırının başından ortasına kadar sıcak artışı yaşanırken, ortasından sonuna kadar sıcaklıkta düşüş yaşanır. Tünel fırın sistemleri yaşanabilecek ani ısı değişimleri sonucu oluşabilecek ürün kalitesinde düşüş gibi olumsuzlukların yaşanma ihtimalini ortadan kaldırmaktadır. Yakıt ve emek tasarrufu sağlar ancak bakım maliyetleri diğer fırın sistemlerine kıyasla yüksektir.
Tuğla Üretimi Bitimi ve Ürünlerin Hazırlanması
Pişmiş tuğlalar fırınlardan çıktıktan sonra üretim tesisleri içerisinde bulunan alanlarda depolanır. Tuğlalar kullanılacakları yerin ve müşterilerin taleplerine göre ambalajlanır veya paketlenir. Ürünler kullanılacakları alana göre açık bir şekilde, paletli veya gruplanmış bir şekilde hazırlanır. Yüksek binalarda kullanılacak olan tuğlalar genellikle palet ile gönderilir. Palet kullanımı hem güvenlik açısından avantaj sağlar hem de yaşanılabilecek ürün kayıplarının önüne geçer. Müşterilerin isteklerine göre şeritler ile gruplanabilir veya açık bir şekilde araçlara yüklenerek sevk edilir.
Tuğla üretimi ile ilgili faydalı diğer yazımızı ziyaret etmek için: Özdemir Toprak