Intekoufa.ru

Ремонт и стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология производства керамического кирпича

Технология производства керамического кирпича

Кирпич известен с давних времён, первые упоминания об этом строительном материале относятся ко 3 – 2 тысячелетию до нашей эры. Сам же керамический кирпич , технология его производства гораздо моложе: процесс производства с сушкой-обжигом намного сложнее и требует знания тонкостей, особенностей. Именно от них, в сочетании с требованиями к глине, из которой делают керамический кирпич , зависит результат: можно будет обойтись без облицовки построенного здания, или получится только сделать крошку как основу для укладки тротуарной плитки.

Сырьё: основа основ в производстве керамического кирпича

Глина. Важны не только характеристики и особенности, но и результат, как готовый стройматериал будет выглядеть. Поэтому маленький совет: если блоки требуются для облицовки поверхности большой площади, непременно приобретайте керамический кирпич из одной партии. В противном случае он может различаться оттенком, и строение будет выглядеть откровенно проигрышно.

Виды керамического кирпича

Они различаются по:

Назначению. Кроме классического применения, возведения внешних и внутренних стен, керамический кирпич используется как декоративный, облицовочный материал. Также он может быть жаростойким, для возведения печей, каминов, а также дымоходов к ним.

Характеристикам. Теплоёмкость, прочность, плотность, а также жаро- и морозостойкость. От этого напрямую зависит, подходит выбранный вариант или нет.

Размерам. На стройках чаще остальных применяются одинарные и полуторные варианты: 65х120х250 мм и 88х120х250 мм соответственно. Тогда как двойные, а тем более нестандартные кирпичи используются гораздо реже.

Наличию-отсутствию полостей. Технологическая схема производства керамического кирпича предполагает, что они могут различаться не только формой (щель, прямоугольник, квадрат или цилиндр), но и расположением – горизонтально или вертикально.

Поэтому большинство производителей указывают не только скупые цифры с характеристиками, но и то, для каких именно работ подходит тот или иной вариант.

Технология производства керамического кирпича

Способы производства керамического кирпича : какие существуют?

Они напрямую зависят от предназначения данного строительного материала, причём, не только от формы опоки, где готовится каждый отдельный блок: меняются требования к длительности, температуре сушки, а также составу глино-песчаной смеси.

На сегодняшний день схем производства керамического кирпича всего четыре, причём две очень схожие. Именно они – классические, где полусухая или совсем сухая глиняная масса формируется в блоки и сразу либо после сушки попадает в печь. Архаично, сложно и длительно. Однако именно благодаря невысокой цене, простоте, малым площадям, необходимым под налаживание производства (устроить их можно даже на даче или в гараже), они остаются массовыми.

Но их активно вытесняет основной способ производства керамического кирпича – пластический. В процессе смесь перетирается до фракции размером максимум 1 мм и смешивается с добавками, количество которых не должно превышать треть от общего объёма. Из неё формируется брус и нарезается. Если процесс предполагает получение пустотелых блоков, то они формируются сразу. Затем – сушка.

Самый новый способ – гиперпрессование. Портландцемент, отсев щебня, примеси, добавки плюс вода обязательно в чёткой пропорции смешиваются и формируются мощным прессом в отдельные блоки. И всё. Именно так делается керамический кирпич. Полученный результат – аккуратные блоки красного цвета – важнее того, насколько сложно они были получены.

Сушка – следующий этап производства керамического кирпича

Технология производства керамического кирпича пластическим способом предусматривает процесс сушки с постепенным повышением температуры до 150 градусов, а затем неспешным охлаждением. Благодаря этому влажность сырца падает до отметки 10%.

Второй вариант – используемая при полусухом формировании естественная сушка, чаще всего под открытым небом, в печах это происходит намного реже. А вот при сухом формировании это не требуется вовсе, можно сразу переходить к закладке блоков в печь для обжига.

Технология производства керамического кирпича

Обжиг керамического кирпича : без него невозможен технологический процесс его производства

Ещё с юных лет мы знаем историю, как корзина, обмазанная глиной, упала в костёр. Прутья сгорели, а получившаяся от такого «усовершенствования» форма приобрела свойства, которых ранее не было.

Прогресс ушёл далеко вперёд, но принцип остался прежним. В печь туннельного типа благодаря конвейеру или на вагонетках поступает кирпич-сырец. А вот при использовании устаревших печей кольцевого типа блоки закладываются вручную.

После температура постепенно поднимается до 850 … 1.000 градусов (обжиг клинкерного кирпича с улучшенной прочностью и морозостойкостью предполагает ещё большие значения), а затем также медленно понижается. В противном случае на ещё не совсем готовых кирпичах появятся множественные мелкие трещины, и они станут некондиционными.

Изготовление методом гиперпрессования не предусматривает этот этап совсем. Сырцы, изготовленные из смеси, пропариваются (как вариант, просушиваются под открытым небом) и приобретают все необходимые свойства. Однако обжига нет: находится немало тех, кто этот материал вообще не причисляет к классическому керамическому кирпичу, хотя по характеристикам он полностью ему соответствует и выглядит абсолютно так же.

Читайте так же:
Чем очищают облицовочный кирпич

Всё то, что только что прочитали, не претендует на рекомендации эксперта-практика с многолетним опытом. Но разобраться, что такое керамический кирпич, какой именно вариант выбрать для отделки дома, возведения забора, постройки беседки или даже декорирования садового участка, станет намного проще.

Полусухой способ производства кирпича керамического

Схемы производства керамических кирпичей и камней

Производство керамических стеновых материалов основано главным образом на применении технологии пластического формования и полусухого прессования. Последние годы получает распространение технология пластического формования из керамических масс пониженной влажности с использованием отходов углеобогащения.

Традиционная технология пластического формования из глиняной массы влажностью 18 … 24% предполагает наличие следующих основных переделов в кирпичном производстве: приготовления и переработки глиняной массы с добавками (отощающими и выгорающими), формования, резки бруса и укладки сырца на транспортные средства для сушки, обжига и пакетирования готовых изделий (рис. 4.1).

При добыче и переработке глиняной массы применяют многоковшовый экскаватор, глинорыхлитель, ящичный питатель, бегуны, вальцы, смесители.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:

Последовательность установки перечисленных машин зависит от типа изделий, реологических и структурных свойств сырья. Устойчивая работа всей линии обеспечивается применением механизированных шихтозапасников, которые делают работу комплекса оборудования независимой от подачи сырья из карьера и позволяют повысить качество изделий. Для формования изделий применяют шнековые ленточные прессы, а для резки бруса — однострунные и многострунные резательные автоматы. Тонкостенные высококачественные изделия из глин, нуждающиеся в вакуумной обработке, формуются вакуумными прессами, которые, как правило, компонуют со смесителем. Безвакуумные прессы применяют обычно для формования полнотелых кирпичей.

Оборудование, обеспечивающее укладку сырца на транспортные средства для прохождения сушки и обжига, во многом зависит от типа сушил и обжиговых печей. Наиболее распространенными являются камерные, туннельные и конвейерные сушила. При использовании сушил небольшой производительности сырец укладывают на рейки и рамки (деревянные и алюминиевые), на которых размещается до кирпичей, при большой производительности — на палеты (с размещением до 120 кирпичей). В зависимости от типа сушил применяют различные типы вагонеток, на которых изделия проходят сушку. Для передачи сушильных вагонеток от сушил к обжиговым печам и возврата порожних вагонеток в исходное положение применяют электропередаточные тележки различных конструктивных исполнений. Конструкция автоматов, обеспечивающих разгрузку сушильных вагонеток и садку высушенных изделий на печные вагонетки, а также форма и количество штабелей на ней зависят от размеров и типа печей. Для перемещения груженых и порожних сушильных и печных вагонеток как вне сушил и печей, так и внутри их используют толкатели, и тележки. Готовые изделия выгружаются из печных вагонеток 15 и пакетируются при помощи автоматов-разгрузчиков и пакетировщиков, которые обеспечивают перевязку транспортного пакета лентами для транспортирования на стройку.

Разновидностью пластического формования стеновых материалов является формование из глиняной массы пониженной влажности (14 … 17%). Оно обеспечивается шнековыми прессами с приводом мощностью, значительно превышающей мощность привода прессов, формующих изделия из глиняной массы нормальной формовочной влажности. Если механическая прочность сырца позволяет, то сырец укладывается на печную вагонетку для совмещения сушки и обжига.

Получает распространение ресурсосберегающая технология формования с использованием отходов углеобогащения (степень использования отходов до 100%). В этом случае технологическая линия включает наряду с традиционным набором оборудования специальные машины для переработки отходов углеобогащения и шнековые вакуумные прессы специального исполнения с приводом повышенной мощности.

Различают пластическое формование с глиняным порошком, полученным по технологии полусухого прессования. Порошок перемешивается в смесителе с добавками, увлажняется и подается в шнековый пресс.

Анализ работы отечественных и зарубежных комплексов оборудования показывает, что технический уровень и основные конструктивные и технологические особенности оборудования определяются способом укладки сырца на сушильные и печные транспортные средства. Многообразные технологические линии пластического формования, оснащенные различным оборудованием, по способу укладки можно разделить на четыре группы: с реечной (рамочной), палетной, этажерочной, штабельной сушкой.

Рис. 4.1. Технологическая схема производства керамического кирпича пластическим формованием:
1 — многоковшовый экскаватор; 2 — опрокидная вагонетка; 3 — электровоз или автосамосвал; 4 — дробилка; 5 — грохот; 6 — питатель; 7 — глиномешалка; 8 — смеситель с фильтрующей решеткой; 9 — ленточный шнековый пресс; 10 — автомат резки и укладки сырца на сушильные вагонетки; 11 — сушильная вагонетка; 12, 17 — электропередаточная тележка; 13, 18 — толкатели; 14 — сушило; 15 — печная вагонетка; 16 — автомат перегрузки высушенного кирпича на печную вагонетку; 19 — туннельная печь; 20 — автомат разгрузки печных вагонеток и пакетировки; 21 — бегуны мокрого помола; 22 — камневыделительные вальцы; 23 — ящичный питатель; 24 — глинорыхлитель

Сопоставление комплексов, основанных на различных способах сушки и обжига, указывает на то, что переход от малоемких сушильных вагонеток (реек и рамок) к более емким (палетам) создает благоприятные условия для работы транспортных систем, обеспечивает достижение более высокого технического уровня оборудования и лучших технико-экономических показателей работы комплекса в целом.

Читайте так же:
Шамотный кирпич шамотные плиты

На рис. 4.2 приведена схема производства кирпича способом полусухого прессования. Технологическая линия обеспечивает последовательное выполнение следующих операций: добычу глины, ее сушку, измельчение, подготовку добавок, смешивание и увлажнение массы. Порошок спрессовывается в пресс-форме механического или гидравлического пресса, и сырец укладывается штабелями на печную вагонетку для прохождения обжига, а в случае необходимости — подсушки. Обожженные изделия разгружаются, пакетируются и отправляются на стройку.

Разновидностью способа полусухого прессования является ресурсосберегающий способ прессования с использованием отходов углеобогащения, при котором в технологическую линию включают машины для подготовки отходов.

Кроме того, применяют полусухое прессование с использованием шли-керного способа подготовки пресс-порошка. В этом случае в технологическую линию вводят распылительное сушило, которое обеспечивает получение глиняного порошка влажностью 8,5… 9,5%. Порошок приготовляется путем роспуска карьерной глины, очистки полученного шликера от посторонних включений и распыла шликера с подсушкой.

Рис. 4.2. Технологическая схема производства керамического кирпича способом полусухого прессования:
1 — вагонетка или автосамосвал; 2 — ящичный питатель; 3 — камневыделительные вальцы; 4,6,9 — транспортеры; 5 — сушильный барабан; 7 — пластинчатый питатель; 8 — глинозапасник; 10 — бегуны сухого помола (дезинтегратор или мельница); 11 — элеватор; 12 — вибросито; 13 — бункер; 14 — питатель; 15 — смеситель (увлажнитель); 16 — пресс с укладчиком сырца на печную вагонетку; 17 — печная вагонетка; 18 — сушило; 19 — тележка электропередаточная; 20 — толкатель; 21 — туннельная печь; 22 — автомат-разгрузчик и пакетировщик

Прессованный кирпич своими руками

прессованный кирпич

Современный рынок представляет много видов кирпичей. Определенную популярность заслужил вид полусухого прессования. Его преимущества очевидны:

  • невероятная прочность (очевидна даже при больших нагрузках, связанных с сжатием и расжатием);
  • долгое время работы конструкции (прослужит много десятилетий);
  • отличный внешний эстетический вид;
  • разнообразный колор;
  • хорошие показатели теплопроводности.

Минусы подобного материала

Перед тем как остановить выбор именно на этом виде, что у такого кирпича есть и свои недостатки. Среди минусов особо выделяются следующие:

  • вес изделия (важно для полнотелого кирпича);
  • низкий процент поглощаемости влаги;
  • не слишком хорошие показатели для морозных климатических регионов.

Сферы использования

забор из прессованного кирпича

забор из прессованного кирпича

Ограничения на использование такого кирпича накладывают именно его вышеуказанные свойства. В целом же прессованный кирпич отлично показал себя при использовании внутренних конструкций, межкомнатных стен и перегородок. Для наружных стен материал также применяется, но здесь единственное табу — лучше не планировать делать из него цоколь и фундамент.

Производство кирпича полусухим прессованием


Выделяют несколько технологий производства подобного вида такой строительной единицы. Одна из них связана с обжигом, но есть и безобжиговый принцип получения таких кирпичей.
Прежде чем приступить к изготовлению подобного стройматериала, следует учитывать тот момент, что производство кирпича сухо прессом может подразумевать как полное сухое, так и полусухое изготовление. Вся разница будет в том, что под полусухим способом имеется ввиду обсушка кирпича непосредственно перед обжигом. А вот если указан сухой метод, то подобной обсушки не будет.

Производство кирпича методом полусухого прессования: главные этапы

станок для производства прессованного кирпича

станок для производства прессованного кирпича

Процесс самостоятельного производства такого материала должен включать некоторые обязательные последовательные этапы. К их числу можно отнести:

  1. Выбор сырья. На фабриках и заводах подбором глины занимаются специальные лаборатории.
  2. Дробление (гранулирование) отобранной глины.
  3. Просушка полученных гранул.
  4. Повторное измельчение.
  5. Увлажнение при помощи подаваемого пара (может доходить до 10%).
  6. Повторная сушка (для сухого метода пропускается).
  7. Непосредственно обжиг.

Несмотря на всю кажущуюся сложность процесса, вполне реально сделать это и самостоятельно. Причем даже если потенциальному мастеру недоступно оборудование для полусухого прессования кирпича.

Сам себе каменщик: изготавливаем кирпич самостоятельно

схема изготовления кирпичей

схема изготовления кирпичей

Конечно, изготовленный кустарным способом, такой кирпич будет существенно разниться от того, который будет сделан в производственных цехах. Но такие данные не настолько критичны, чтобы отказываться от этой идеи. Главное, следовать простым инструкциям.

Выбираем глину

При подборе сырья нужно обратить внимание на то, чтобы в глине был достаточный процент содержания песка (не менее 12%). То есть, глина не должна быть жирной. Существует способ, позволяющий определить его самостоятельно:

  1. Следует просушить сырье и растереть его в мелкий порошок.
  2. Засыпаем полученный порошок в прозрачную тару и заливаем её водой.
  3. После того как смесь в течение нескольких дней настоялась, нужно посмотреть, в каком процентном соотношении песок отделился от глины.

Просушивание кирпича
Перед просушкой лучше всего в очередной раз убедиться, что представленное сырье однородно. Сам процесс измельчения, конечно же, можно пропустить — у нас просто нет технических условий для его выполнения.
Сам процесс просушки должен проходить на улице в сухую погоду. Глину для этого следует выложить слоем не менее 40 см.

Читайте так же:
Силикатный кирпич по рал

Как сделать прессовку

прессовка кирпича

В этом этапе не обойтись без специального приспособления — придется купить для себя мини-пресс полусухого прессования кирпича. Воплотить в жизнь это можно при помощи специализированных магазинов (в том числе, и в сети). В более бюджетном варианте лучше всего взять подобное оборудование в аренду (так как цена нового не менее пяти тысяч долларов).
Варианты для обжига
Обжиг полученного кирпича станет последним этапом в его производстве. К сожалению, приобретать самостоятельно будет довольно дорогостоящим вариантом. Так что лучше взять её в аренду. Тем более что в комплекте с таким оборудованием обязательно есть соответствующая инструкция, которая и помогает в работе.

Производство без сложностей: безобжиговый метод полусухого прессования кирпича

производство кирпича без обжига

производство кирпича без обжига

Создание кирпичных блоков подобным способом безошибочно признано экологически чистым производством.

Подобным путем производится следующее :

  • строительные блоки;
  • непосредственно сами кирпичи;
  • дорожная брусчатка;
  • черепица;
  • плитку для облицовки и тротуаров.

При использовании подобных материалов следует учитывать и допустимый предел прочности. Например, если задние двухэтажное, то вполне можно позволить строить дома толщиной до 45 см. Если счет идет уже на третий этаж, допустимо увеличить стены до 66 см.
Самое главное условие при таком типе производства — это минимальное присутствие влаги в материале. Еще одним ориентиром должно стать сделанное предварительно обжатие. Естественным образом такие кирпичи будут сушиться не менее недели. Если же речь идет о соблюдении всех вышеуказанных требований, то уже через сутки изделие вполне можно использовать для последующей кладки. Таким образом, все будет зависеть от состава первоначального сырья — в частности, большую роль играет связующий цемент.
Здесь можно выделить несколько видов блоков. В основе каждого стоит цемент :

  1. Изделия из бетона (их приготовляют при помощи рецепта прямого прессования «сухой кладкой». Рецепт прост: десять частей мелкого песка и одна часть цемента марки М400. Подобные изделия отлично подойдут для фундамента и цоколя дома.
  2. Плитка цементно-песчаная. Она изготавливается из десяти частей песка, к которым добавляется одна треть части цементного происхождения.
  3. Тераблоки делаются без цемента. При этом содержание глины в них не должно превышать 15%. Приготовленная грунтовая смесь обычно имеет высокую влажность. Если грунт берется жирный, то в него можно добавить золу, песок и шлак.
  4. Блоки саманные. Они очень похожи на предыдущий вид, но отличаются по составу смеси. При изготовлении будут использоваться солонная сечка, мох, стружка и камышовая мелочь. Жирность же самой глины легко корректируется за счет жирности у кирпича. В этом случае качество глины можно существенно повысить, если заготовить её еще осенью и оставить «зимовать» в открытом месте, прикрыв матами, которые нужно орошать водой.
  5. Сэндвич-саман. В отличие от известного бутерброда у него есть верхний защитный облицовочный слой, который обладает большей прочностью и влагостойкостью. Защитный слой в этом случае будет иметь все необходимые декоративные качества. К тому же, здесь же можно наносить орнаменты при помощи различных печатных технологий. Это создаст своеобразный колорит у всей постройки.

Как происходит полусухое прессование кирпича

пресс для полусухого прессования

пресс для полусухого прессования

Производство подобного типа кирпича даже в домашних условиях невозможно без использования специального оборудования. Оно представляет собой мини-пресс, все детали которого направлены на максимальное воздействие на исполнение поставленной задачи. При помощи его изготовление кирпича будет происходить следующим образом:

  1. В неподвижную деталь металлического короба будет закладываться смесь из цемента и песка. Ее объем может составлять примерно до двух литров. После этого её необходимо будет разровнять лопаткой до слоя толщиной в 2 см, причем сделать это равномерно по всему дну и в углах.
  2. На этот слой далее следует уложить саму грунтовую или саманную массу. Ее также обязательно нужно тщательно умять в углах и по всей площади.
  3. Необходимо закрыть крышку и провести фиксацию при помощи защелок.
  4. Теперь в дело вступает «пуансон», или подвижное дно у формы. При его помощи и происходит обжатие смеси. Делается это до предельного давления. Предлагаем к просмотру видео по процессу производства прессованного кирпича.

Как выполняются узоры

узоры из прессованного кирпича

узоры из прессованного кирпича

Далее при помощи специальных приспособлений блок вытаскивается и пластины разжимаются. Кстати, если необходимо сделать какие-либо орнаменты или узоры, предварительно в пресс закладываются специальные пластины-штампы. Их можно прикрепить к пуансону при помощи обычного клея «Момент».
Интересно, что в таком случае даже не понадобится специальная смазка — в идеале штампы не должны прилипать к изделию (в противном случае, это показатель повышенной влажности будущего кирпича). Сам такой вкладыш можно использовать практически постоянно. А при изготовлении тонких изделий такой штамп-печать нужно вложить на пуансон еще перед закладкой самой смеси. (подробнее про сухие строительные смеси и их разновидности в данной статье)

Облицовочную плитку можно дополнять кусками металла, мрамора или гранита. В качестве прочной связи и промежуточного слоя здесь можно использовать все ту же самую цементно-песчаную смесь.

Подобная технология позволяет открыть новые горизонты для творчества. Причем подобные формы, изготавливаемые самостоятельно, будут по-настоящему уникальны и неповторимы. А это — только дополнительный плюс в создании интерьера дома.

Читайте так же:
Размеры полуторного кирпича облицовочного одинарного

Общая схема производства керамических изделий

При всем многообразии керамических изделий по свойствам, формам, назначению, виду сырья и технологии изготовления основ­ные этапы производства керамических изделий являются общими и состоят из следующих операций: добыча сырьевых материалов, под­готовка массы, формование изделий, их сушка и обжиг.

Добыча глины осуществляется на карьерах обычно открытым способом экскаваторами и транспортируется на предприятие кера­мических изделий рельсовым, автомобильным или другим видом транспорта. Разработке карьера предшествуют подготовительные работы: геологическая разведка с установлением характера залега­ния, полезной толщи и запасов глин; счистка поверхности от расте­ний за год-два до начала разработки, удаление пород, непригодных для производства.

Подготовка глин и формование изделий

Карьерная глина в естественном состоянии обычно непригодна для получения керамических изделий. Поэтому проводится ее обра­ботка с целью подготовки массы. Подготовку глин целесообразно вести сочетанием естественной и механической обработки. Естест-

венная обработка подразумевает собой вылеживание предваритель­но добытой глины в течение 1-2 лет при периодическом увлажнении атмосферными осадками или искусственном замачивании и перио­дическом замораживании и оттаивании. Механическая обработка глин производится с целью дальнейшего разрушения их природной структуры, удаления или измельчения крупных включений, удале­ния вредных примесей, измельчения глин и добавок и перемешива­ния всех компонентов до получения однородной и удобоформуемой массы с использованием специализированных машин (глинорыхли — телей; камневыделительных, дырчатых, дезинтеграторных, грубого и тонкого помола вальцов; бегунов, глинорастирочных машин, кор — зинчатых дезинтеграторов, роторных и шаровых мельниц, одно — и двухвальных глиномешалок, пропеллерных мешалок и др.).

Общая схема производства керамических изделий

Рис. 5.1. Технологическая схема производства керамического кирпича:

/ — карьер глины; 2 — экскаватор; 3 — глинозапасник; 4 — вагонетка; 5 — ящичный подаватель; 6 — добавки; 7 — бегуны; 8 — вальцы; 9 — ленточ­ный пресс; 10 — резак; 11 — укладчик; 12 — тележка; 13 — сушильные камеры; 14 — туннельная печь; 15 — самоходная тележка; 16 — склад

В зависимости от вида изготовляемой продукции, вида и свойств сырья массу приготовляют пластическим, жестким, полусухим, су­хим и шликерным способами. Способ приготовления массы опреде­ляет и способ формования, и название в целом способа производства.

При пластическом способе подготовки массы и формования исходные материалы при естественной влажности или предвари­тельно высушенные смешивают с добавками воды до получения теста влажностью от 18 до 28%. Этот способ производства кера­мических строительных материалов является наиболее простым, наименее металлоемким и потому наиболее распространенным. Он применяется в случаях использования среднепластичных и умеренно-пластичных, рыхлых и влажных глин с умеренным со­держанием посторонних включений, хорошо размокающих и пре­вращающихся в однородную массу. На рис. 5.1 приведена одна из технологических схем производства кирпича пластическим спосо­бом.

Набор и разновидности машин для подготовки массы могут от­личаться от приведенных на рис. 5.1 в зависимости от свойств сырья и добавок. Однако формование при пластическом способе всегда производится на машине одного принципа действия — ленточном шнековом прессе (рис. 5.2) с вакуумированием и подогревом или без них. Вакуумирование и подогрев массы при прессовании позволяет

Рис. 5.2. Ленточный вакуумный пресс: шнековый вал; 2 — прессовая головка; 3 — мундштук; 4

Общая схема производства керамических изделий

брус; 5 — крыльчатка; 6 — вакуум-камера; 7 — решетка; 8 — глиномялка

улучшить ее формовочные свойства, увеличить прочность обожжен­ного изделия до двух раз. В корпусе пресса вращается шнек-вал с винтовыми лопастями. Глиняная масса перемещается с помощью шнека к сужающейся переходной головке, уплотняется и выдавлива­ется через мундштук в виде непрерывного бруса или ленты, или тру­бы под давлением 1,6-7 МПа.

Производительность современных ленточных прессов по произ­водству кирпича достигает 10 ООО штук в час.

Жесткий способ формования является разновидностью со­временного развития пластического способа. Влажность формуе­мой массы при этом способе колеблется от 13% до 18%. Формо­вание осуществляется на мощных вакуумных шнековых или гид­равлических прессах. Вакуум-пресс итальянской фирмы «Бонд — жени», например, создает давление прессования до 20 МПа. В связи с тем, что «жесткое» формование осуществляется при отно­сительно высоких 10-20 МПа давлениях, могут быть использова­ны менее пластичные и с естественной низкой влажностью глины. При этом способе требуются меньшие энергетические затраты на сушку, а получение изделия сырца с повышенной прочностью по­зволяет избежать некоторые операции в технологии производства, обязательные при пластическом способе. Формование при пла­стическом и жестком способах завершается разрезкой непрерыв­ной ленты отформованной массы на отдельные изделия на реза­тельных устройствах. Эти способы формования наиболее распро­странены при выпуске сплошных и пустотелых кирпичей, камней, блоков и панелей, черепицы и т. п.

Читайте так же:
Полнотелый керамический кирпич марки 100 это

Полусухой способ производства строительных керамических изделий распространен меньше, чем способ пластического формова­ния. Керамические изделия по этому способу формуют из шихты влажностью 8-12% при давлениях 15-40 МПа. Недостаток способа в том, что его металлоемкость почти в 3 раза выше, чем пластическо­го. Но вместе с тем он имеет и преимущества. Длительность произ­водственного цикла сокращается почти в 2 раза; изделия имеют бо­лее правильную форму и более точные размеры; до 30% сокращается расход топлива; в производстве можно использовать малопластич­ные тощие глины с большим количеством добавок отходов произ­водства — золы, шлаков и др. Сырьевая масса представляет собой порошок, который должен иметь около 50% частиц менее 1 мм и 50% размером 1-3 мм.

Прессование изделий производится в пресс-формах на одно или несколько отдельных изделий на гидравлических или механических прессах. По этому способу делаются все виды изделий, которые из­готовляются и пластическим способом.

Сухой способ является разновидностью современного развития полусухого производства керамических изделий. Пресс-порошок при этом способе готовится влажностью 2-6%. При этом устраняет­ся полностью необходимость операции сушки. Таким способом из­готовляют плотные керамические изделия — плитки для полов, дорожный кирпич, материалы из фаянса и фарфора.

Шликерный способ применяется, когда изделия изготавливают­ся из многокомпонентной массы, состоящей из неоднородных и трудноспекающихся глин и добавок, и когда требуется подготовить массу для изготовления керамических изделий сложной формы мето­дом литья. Отливка изделий производится из массы с содержанием воды до 40%. Этим способом изготовляются санитарно-технические изделия, облицовочные плитки.

Перед обжигом изделия должны быть высушены до содержания влаги 5-6% во избежание неравномерной усадки, искривлений и рас­трескивания при обжиге.

Прежде сырец сушили преимущественно в естественных усло­виях в сушильных сараях в течение 2-3 недель в зависимости от климатических условий.

В настоящее время сушка производится преимущественно ис­кусственная в туннельных непрерывного действия или камерных периодического действия сушилах в течение от нескольких до 72 часов в зависимости от свойств сырья и влажности сырца. Сушка производится при начальной температуре теплоносителя — от хо­дящих газов от обжиговых печей или подогретого воздуха — 120— 150 °С.

Обжиг — важнейший и завершающий процесс в производстве керамических изделий. Этот процесс можно разделить на три перио­да; прогрев сырца, собственно обжиг и регулируемое охлаждение. При нагреве сырца до 120 °С удаляется физически связанная вода и керамическая масса становится непластичной. Но если добавить во­ду, пластические свойства массы сохраняются. В температурном ин­тервале от 450 °С до 600 °С происходит отделение химически свя­

занной воды, разрушение глинистых минералов и глина переходит в аморфное состояние. При этом и при дальнейшем повышении тем­пературы выгорают органические примеси и добавки, а керамиче­ская масса безвозвратно теряет свои пластические свойства. При 800 °С начинается повышение прочности изделий благодаря проте­канию реакций в твердой фазе на границах поверхностей частиц компонентов.

В процессе нагрева до 1000 °С возможно образование новых кристаллических силикатов, например силлиманита А1, а при нагре­ве до 1200 °С — и муллита 3Al203’2Si02. Одновременно с этим лег­коплавкие соединения керамической массы и минералы плавни соз­дают некоторое количество расплава, который обволакивает нерас — плавившиеся частицы, стягивает их, приводя к уплотнению и усадке массы в целом. Эта усадка называется огневой усадкой. В зависимо­сти от вида глин она составляет от 2% до 8%. После остывания изде­лие приобретает камневидное состояние, водостойкость и проч­ность. Свойство глин уплотняться при обжиге и образовывать кам­неподобный черепок называется спекаемостью глин.

В зависимости от назначения обжиг изделий ведется до различ­ной степени спекания. Спекшимся считается черепок с водопогло — щением менее 5%. Большинство строительных изделий обжигается до получения черепка с неполным спеканием в определенном темпе­ратурном интервале от температуры огнеупорности до начала спека­ния, называемом интервалом спекания.

Интервал спекания для легкоплавких глин составляет 50-100 °С, а огнеупорных до 400 °С. Чем шире интервал спекания, тем меньше опасность деформаций и растрескивания изделий при обжиге.

Интервал температур обжига лежит в пределах: от 900 °С до 1100 °С — для кирпича, камня, керамзита; от 1100 °С до 1300 °С — для клинкерного кирпича, плиток для полов, гончарных изделий, фаянса; от 1300 °С до 1450 °С — для фарфоровых изделий; от 1300 °С до 1800 °С — для огнеупорной керамики.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector