Корзина
37 отзывов
+380 (67) 760-76-88
Контакты
ПП Будпостач: газобетон и газоблок по оптовой цене
Наличие документов
Знак Наличие документов означает, что компания загрузила свидетельство о государственной регистрации для подтверждения своего юридического статуса компании или физического лица-предпринимателя.
+380675486412kyivstar
+380677607688kyivstar
+380660875308мтс
+380662600001МТС
+380445675357укртелеком
Александр Здоров, Дарья, Виктория, Надежда, Оксана.
УкраинаКиевул. Бориспольская 10 ком 6 (Дом культуры Днепр) напротив радио завода
Карта

Технология производства лицевого кирпича на базе пластичных глин с нанесением ангоба

В нем не допускаются трещины, отколы, известковые включения, пятна, выцветы и другие дефекты. Выбирая лицевой кирпич, надо особенно внимательно следить, чтобы близко к его поверхности или на ней не было комкообразных известковых включений: при...

Технология производства лицевого кирпича на базе пластичных глин с нанесением ангоба

В наше время керамический кирпич используется практически во всех видах строительства: для закладки фундамента, построения несущих стен и межкомнатных перегородок, для изготовления печей и каминов (кроме соприкосновения с огнем), для декорирования сооружений и внутренней отделки помещений [1]. Главный аргумент в пользу керамического кирпича - прочность, надежность и устойчивость к негативным внешним факторам, доказанная опытом его использования на протяжении веков.

Выделяют множество подвидов керамического кирпича: пустотелый и полнотелый керамический кирпич, клинкерный и облицовочный керамический кирпич. Различия могут также существовать в зависимости от рельефа поверхности, цвета кирпича, наличия декоративных присыпок. В настоящее время, кроме стандартного красно-коричневого кирпича естественного цвета глины, выпускается широкая цветовая гамма продукции, что достигается путем комбинации глин из различных месторождений, использования разных температурных режимов и добавления специальных пигментов.

Для более экономного строительства по времени и средствам популярностью пользуется своеобразный двойной керамический кирпич. Его параметры выше стандартного одинарного примерно в два раза. Есть также и средний вариант - полуторный керамический кирпич (250Ч120Ч88 мм). Вес кирпича в пригодном для использования состоянии не может быть выше 4,3 кг [2].

Керамический кирпич низкого качества содержит различные посторонние включения (к примеру, известняка или камня). В последующем, это может плохо отразиться не только на внешнем виде строения, но и на характеристиках прочности, морозостойкости, безопасности [1].

1 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ


1.1 Характеристика керамического кирпича

керамический кирпич глина ангоб

Лицевой кирпич (облицовочный). Он предназначен для отделки фасадов и интерьеров. Облицовочный кирпич (рис.1.1) был очень популярен в Древней Руси, и из него сложено множество архитектурных памятников русского зодчества. Собор Василия Блаженного, Кремль, другие исторические здания стоят на века. Именно поэтому кирпич столь популярен в современной застройке [1].

 

 Облицовочный кирпич

В нем не допускаются трещины, отколы, известковые включения, пятна, выцветы и другие дефекты. Выбирая лицевой кирпич, надо особенно внимательно следить, чтобы близко к его поверхности или на ней не было комкообразных известковых включений: при попадании влаги они разбухают и разрушают кирпич. Причем обычно «косметический ремонт» не спасает стену - приходится облицовывать ее заново. В ДСТУ 2296-93 [3] четко прописаны требования к геометрии лицевого кирпича: 

ь отклонения от номинальных размеров не должны превышать по длине -4 мм, по ширине -3 мм, по толщине +3/-2 мм;

ь непрямолинейность лицевых поверхностей и ребер - не более 3 мм по ложку (длинной боковой грани) и 2 мм по тычку (малой боковой грани). 

Вместе с тем на практике строго соблюсти эти параметры сложно, поскольку глина - материал «живой», при сушке и обжиге она непредсказуемо меняет свои размеры. Отмечу, что западные строительные нормы вообще не предусматривают допусков по криволинейности. И все же в целом размеры и геометрия лицевого кирпича, как правило, более точные, чем строительного. Разновидности лицевого кирпича - фактурный (с неровным рельефом - «черепашка», «кора дуба» и пр. или правильным геометрическим рисунком на боковых гранях) и фасонный (полукруглый, угловой, скошенный, с выемками и других форм). Последний позволяет изысканно оформлять окна, карнизы, создавать здания с округленными углами, выполнять арки, своды, колонны. Кроме того, при использовании его исчезает необходимость подрезать обычный лицевой кирпич.

При строительстве любого сооружения первый вопрос, который возникает, а из какого же, собственно, материала это самое сооружение строить. Один из возможных вариантов ответа «из кирпича». Прежде всего, потому что по долговечности и прочности кирпичу нет равных. Он хорошо противостоит внешним воздействиям окружающей среды. В зависимости от природных особенностей местности, в которой будет производиться строительство, ими будут являться: снег, ветер, дождь.
Размер кирпича. В Украине приняты неизменные стандартные размеры для кирпича: [3].

ь одинарный - 250Ч120Ч65мм,

ь полуторный - 250Ч120Ч88мм,

ь двойной - 250Ч120Ч138мм 

За границей существуют другие стандарты размеров кирпича, их намного больше чем в Украине. Один из самых популярных - 200 Ч100 Ч 50 

(65) мм, 240 Ч 115Ч52 (71) мм .

 

Материал кирпича.

Различают керамический и силикатный кирпич. Керамический кирпич производится с применением глины с различными минеральными добавками и обжигается. Силикатный кирпич производится с применением смеси кварцевого песка, извести и воды [4].

Цвет кирпича. Если для рядового кирпича цвет не имеет большого значения, то для лицевого является важным параметром. Лицевой кирпич в настоящее время может быть практически любого цвета, даже неоднородного. Цвет кирпичей (рис.1.2) во многом определяется технологией обжига, составом, качеством и цветом материала. Для получения разноцветных кирпичей производители смешивают разную глину, а также добавляют к материалу красители. Различные оттенки получают также с применением ангоба и глазури.

 

Цветной полнотелый кирпич

Ангоб - это тонкий декоративный слой из глины, который наносится на отформованное изделие перед началом процесса обжига [5].

Глазурь - цветной стекловидный слой, который наносится на поверхность кирпича, и создает специфический блеск.
Назначение кирпича. Выделяют строительный (рядовой), облицовочный (лицевой) кирпич и кирпич специального назначения.

Строительный кирпич применяется в строительстве несущих стен и перегородок. Так как стены после возведения штукатурятся и декорируются, внешний вид такого кирпича не принципиален. Боковые поверхности строительного кирпича обычно бывают рифлёными для хорошего сцепления с раствором для кладки.
Лицевой кирпич используется при отделке фасадов зданий и интерьера сооружений. Существуют определенные требования к внешнему виду и геометрии лицевого кирпича - не должно быть трещин и сколов, а также помутнений, следов извести.

Специальный кирпич. Этим термином обозначают кирпич, способный противостоять различным специфическим условиям. К примеру, огнеупорный кирпич используется для построения печей каминов и саун. Такой кирпич имеет большую плотность и выдерживает резкие и частые перепады температур [6].

1.2 Свойства керамического кирпича

Водопоглощение и морозостойкость кирпича. Существует более шестнадцати видов кирпича. Каждый из них отличается оптимальным водопоглощением и морозостойкостью, которая обозначается латинской буквой F и измеряется в циклах. Морозостойкость F22 означает, что кирпич выдержит 22 цикла. В Украине существует кирпич со следующими характеристиками морозостойкости: F-15, F-25, F-35, F-50, F-100 [7].

«Цикл морозостойкости» - кирпич кладётся на 8 часов в холодную воду, а затем 8 часов замораживается в морозильной камере. Количество таких циклов до начала изменения кирпичом своих свойств и есть морозостойкость.

Для определения водопоглощения кирпича, берут сухой кирпич, взвешивают его, затем опускают в воду на 48 часов. После этого взвешивают его ещё раз. Таким образом, определяют вес воды, которую он в себя впитал. По ДСТУ Б В.2.7-42-97 эта разница в весе между сухим и мокрым кирпичем должна быть в пределах 12-15% для лицевого кирпича и порядка 6% для рядового кирпича [6].

Прочность кирпича.

Прочность - свойство кирпича сопротивляться внутренним воздействиям и нагрузке, не деформируясь [8]. Отечественный кирпич по правилам ГОСТ маркируется буквой М и цифрой, которая показывает, какую нагрузку на один квадратный сантиметр выдержит этот кирпич. Таким образом, определяется его прочность. Бывает кирпич марок М75, М100, М125, М200, М300 [9].

Для строительства обыкновенных зданий высотностью не более 5 этажей, школ, детских садов, коттеджей, надворных построек, как правило, достаточно использовать кирпич марки М100. А кирпич марки М200 вполне подойдёт для постройки многоэтажных зданий и сооружений.

Пустотность кирпича. Важной характеристикой для строительного и облицовочного кирпича является наличие пустот. На сегодняшний день имеются полнотелые, пустотелые (эффективные) и пустотелые поризованные (сверхэффективные) кирпичи.

Полнотелый кирпич не содержит отверстий. Полнотелые кирпичи используются обычно для фундаментов и цоколей, т.е. там, где им необходимо выдерживать распределённые нагрузки. Полнотелый кирпич можно применять и для наружной стены, но в этом случае стены должны быть толстыми, около 2 метров, чтобы создать нормативную теплопроводность. Пустотелый кирпич (рис.1.3) имеет сквозные пустоты. Благодаря им, такие кирпичи обладают лучшими теплосберегающими свойствами, поэтому они применяются для строительства стен. Пустотелые кирпичи легче полнотелых, следовательно обеспечивают меньшую нагрузку на фундамент. Лицевой кирпич в основном является пустотелым.

Цветной пустотелый кирпич

Поризованный кирпич также содержит сквозные пустоты, как и пустотелый, однако такой кирпич отличается пористой структурой. Поризованный кирпич производят с примесью органических веществ, которые выгорают при обжиге и обеспечивают пористую структуру кирпича. Поризованный кирпич обладает лучшей теплопроводностью и, благодаря структуре, он гораздо легче всех других видов кирпича [6].

Теплопроводность кирпича [10]. Ещё одним очень важным фактором при выборе кирпича являются его теплотехнические качества. Ведь именно от них будет зависеть микроклимат помещения. Что может быть приятнее, чем тепло в доме зимой и прохлада летом.

Для лицевого кирпича нормальной теплопроводностью является 0.42Вт на метр квадратный. Однако уже сейчас выпускается кирпич с ещё меньшими показателями теплопроводности, вплоть до 0.36Вт на квадратный метр. Несмотря на все новинки в области строительных материалов, при индивидуальном строительстве кирпич пользуется наибольшей популярностью. Это связано с тем, что он обеспечивает хорошую теплопроводность и прочность при сравнительно не больших затратах на строительство.

1.3 Характеристика и свойства сырья для производства керамического кирпича на базе месторождений пластичной глины с нанесением ангоба
Легкоплавкие глины. Основное сырье - легкоплавкие глины в плотном, рыхлом и пластическом состоянии, а также трепельные и диатомовые породы, отходы добычи и обогащения угля, золы ТЭС [11].
Вторичные или осадочные легкоплавкие глины имеют большей частью желтые и бурые оттенки. Их химический состав, по .массе:

ь оксид кремния 60…80 %;

ь глинозем вместе с диоксидом титана 5…20%;

ь оксид железа 3…10%;

ь оксид кальция 0…25%;

ь оксид магния 0…3%;

ь серный ангидрид 0…3%;

ь оксиды щелочных металлов 1…5%; 

ь органические примеси до 15%.

Оксид кремния находится в связанном состоянии в составе глинообразующих минералов и в свободном состоянии в виде кварцевого песка, тонких пылевидных частиц, реже в виде кремния. С увеличением количества песка уменьшаются усадка и прочность изделия. Тонкодисперсные фракции повышают чувствительность глин к сушке.

Оксид алюминия находится в глине в составе глинообразующих минералов и слюдянистых примесей. С повышением его содержания, как правило, повышается пластичность глины, возрастает прочность сформованных, сухих и обожженных изделий, увеличивается их огнеупорность.

Диоксид титана влияет на окраску изделий.

Оксид железа способствует образованию после обжига красноватого цвета изделиям. При его содержании более 3 % и наличии восстановительной среды оксид железа снижает температуру обжига изделий.

Присутствие частиц известняка размером 1-2 мм приводит при обжиге к образованию оксида кальция, который под влиянием влаги воздуха гасится, увеличиваясь в объеме («дутик»), а при большом содержании даже к разрушению изделия. Присутствие в глине сульфата кальция - причина образования на обожженных изделиях белых налетов.

Оксиды щелочных металлов находятся в глинах в составе слюд и полевых шпатов, а в примесях в виде растворимых солей. Являются плавнями, при сушке изделия мигрируют на поверхность, а после обжига спекаются, придавая ему большую прочность. Растворимые соли образуют на поверхности изделия белесоватый налет.

Органические примеси находятся чаще всего в коллоидном состоянии, связывают большое количество воды, повышают пластичность глин, а при сушке сырца являются причиной воздушной усадки и образования трещин. Органические примеси придают изделиям при обжиге более темный цвет. Эти примеси, химически связанная вода в водных кристаллогидратах и алюмосиликатах, а также карбонатов - удаляются из изделия при термической обработке.

Легкоплавкие глины обычно состоят из нескольких минералов, преимущественно монтмориллонитовой и гидрослюдистой групп, а также с примесью минералов каолинитовой группы. Глинистые породы на их основе отличаются высокой степенью дисперсности ( < 0,005 мм), пластичности, сильно набухают, высыхают медленно и наиболее чувствительны к сушке и обжигу. Гидрослюдистые глины, содержащие K2OMgO4Al2O37SiO22Н2О, отличаются средней дисперсностью и пластичностью. Каолинитовые глины, состоящие из минералов каолинита, диккита, накрита с одинаковым химическим составом Al2O32SiO22H2O, слабо набухают в воде, мало 

чувствительны к сушке и обжигу.

По гранулометрическому составу или распределению зерен в глинистой породе (% по массе) глины разделяют на [11]:

ь высокодисперсные с содержанием более 85% частиц размером менее 0,01 мм и более 60% частиц менее 0,001 мм;

ь дисперсные с содержанием 40…85% частиц менее 0,01 мм и 20…60% частиц менее 0,001 мм;

ь грубодисперсные, если соответственно тех же фракций менее 40% и менее 20%.

Чем более дисперсно-глинистое сырье, тем оно пластичнее. 

По содержанию крупнозернистых включений размером более 0,5 мм различают группы глинистого сырья, (%):

ь с низким их содержанием - не более 1,

ь со средним - 1…5,

ь с высоким - более 5.

ь Мелкими считают включения менее 2 мм, средними - 2…5, крупными более 5 мм.

Сырье для производства керамических материалов оценивается по следующим показателям:

ь пластичности, 

ь связующей способности, 

ь чувствительности к сушке, 

ь воздушной усадке при сушке, огневой при обжиге, 

ь спекаемости и огнеупорности. 

Пластичность глин - их способность под воздействием внешних усилий принимать любую форму без разрыва сплошности и сохранять ее после прекращения этих усилий. Согласно ГОСТ 21216.1-81 [12] пластичность глин характеризуется числом пластичности. 

По степени или числу пластичности глины разделяют на:

ь высокопластичные - более 25;

ь среднепластичные- 15…25;

ь умереннопластичные- 7…15;

ь малопластичные - менее 7;

ь непластичные. 

Чем пластичнее глина, тем больше воды необходимо для получения формовочной массы. 

Влажность массы составляет, %:

ь из высокопластичных глин 25…30,

ь из среднепластичных 20…25; 

ь и малопластичных 15…20.

Связующая способность глин определяет их возможность сохранять пластичность при смешивании с непластичными материалами и измеряется количеством нормального песка (ГОСТ 6139-78) [13], при добавлении которого образуется масса с числом пластичности 7. В зависимости от способности глин связывать то или иное количество нормального песка их разделяют на:

ь высокопластичные (60…80%);

ь пластичные (20…60%);

ь низкопластичные - тощие (20%);

ь камнеподобные - сланцы, сухарные глины (не образуют теста).

Воздушной усадкой (линейной или объемной) глинистого сырья называют изменение линейных размеров или объема сформованных из него образцов при сушке.

Чувствительность глины к сушке характеризуется коэффициентом чувствительности [2].

По степени чувствительности к сушке глины разделяют на следующие классы: глины малой чувствительности; глины средней чувствительности; глины высокочувствительные. 

Огневой усадкой называют изменение линейных размеров высушенных изделий после их обжига. 

Спекаемость глин - их способность при обжиге уплотняться с образованием твердого камнеподобного тела (черепка). Классификация глин по температуре спекания [6]:

ь низкотемпературная с температурой спекания до 1100°С, среднетемпературная соответственно 1100…1300°С;

ь высокотемпературная свыше 1300°С. 

Разность между температурой спекания и началом деформации (спекания) называют температурным интервалом спекания. Интервал спекания глин, применяемых в кирпичном производстве, обычно составляет 50…100°С. Керамические стеновые материалы пластического формования обжигают при 900…980°С, а полусухого на 50…100°С выше.

Огнеупорность глин - их свойство противостоять не расплавляясь воздействию высоких температур. 

Глины делят на:

ь огнеупорные с показателем огнеупорности свыше 1580°С, 

ь тугоплавкие -1350…1580°С;

ь легкоплавкие - до 1350°С.

Кирпич-сырец пластического прессования из трепелов и диатомитов обладает небольшой воздушной и огневой усадками, выдерживает быструю сушку, однако в ряде случаев недостаточно морозостоек и требует дополнительных технологических мероприятий для устранения этого недостатка, например при полусухом прессовании обработку в стержневых смесителях. 

Отходы углеобогащения [14]. Отходы углеобогащения обладают недостаточно стабильными свойствами, но могут использоваться как основное сырье в производстве кирпича и керамических камней. Содержание оксидов в зависимости от месторождения,: 

SiO2 - 55…63%; А12О3 - 17…23%; Fe2O3 + FeO - 3…11%; СаО до 3,8%. 

Отходы углеобогащения гравитационного процесса крупностью более 1 мм и флотационного крупностью менее 1мм Донецкого, Кузнецкого, Карагандинского, Печерского, Экибастузского и других бассейнов относятся к группе с содержанием 60…70 % глинистых минералов.

Золы ТЭС [14]. Золы ТЭС состоят в основном из кислого алюмосиликатного стекла, аморфизированного глинистого вещества, кварца, полевого шпата, муллита, магнетита, гематита и остатков топлива. По нормам допустимое содержание остатков горючих в золе-уносе ТЭС должно находиться, % от массы золы:

ь бурых углей и сланцев менее 4,

ь каменных углей 3…12,

ь антрацита 15…25.

В производстве кирпича золу с удельной поверхностью 2000-3000см2/г используют в качестве основного сырья и в качестве отощающей и выгорающей добавки. В связи с повышенной влажностью и наличием шлака золу отвала перед подачей в производство необходимо подсушивать в естественных условиях и измельчать шлаковые включения. Удельная теплота сгорания золы в зависимости от содержания несгоревших частиц топлива 4200-12500 кДж/кг (1000-3008 ккал/кг). 8 глиняную массу вводят 15…45% золы ТЭС. Предпочтение следует отдавать золам с низким содержанием CaO+MgO и температурой размягчения до 1200°С. Золы бурых углей вследствие низкого содержания несгоревших частиц, а также высококальциевые золы не оказывают положительного влияния на свойства керамической массы и готовых изделий.

Корректирующие добавки [15]. Корректирующие добавки. В глинистое сырье вводят отощители, пластификаторы, флюсующие (плавни), топливосодержащие, регулирующие высолы на его поверхности. В большинстве случаев введение добавки оказывает комплексное влияние.

Кварцевый песок - распространенный отощитель. При обычных температурах обжига изделий он не взаимодействует с расплавом и тем самым способствует устойчивости изделий при сушке и обжиге.

Древесные опилки армируют глиняную массу, улучшают формовочные свойства, повышают трещиностойкость при сушке, однако снижают прочность изделий и повышают их водопоглощение. Более эффективно применять 5-10 % опилок в сочетании с минеральными отощителями.

Отвальные и гранулированные шлаки черной и цветной металлургии, топливные шлаки снижают чувствительность сырца к сушке, повышают трещиностойкость и улучшают процесс обжига.

Пластифицирующие добавки используют для придания малопластичному (тощему) глинистому сырью необходимой формуемости, улучшения сушильных свойств и получения прочных изделий. В качестве пластифицирующих и одновременно обогащающих добавок применяют высокопластичные, тонкодисперсные, огнеупорные или тугоплавкие глины, отходы добычи и обогащения углей, бентонитовые глины, а также органические и ПАВ, электролиты. СДБ, технический лигнин, триэтаисламин, введенные в количестве 0,1…1% массы сухой глины повышают пластичность сырья благодаря образованию на поверхности глинистых частиц адсорбционных пленок, играющих роль смазки. Наиболее эффективный способ введения пластифицирующих добавок - в виде шликера или суспензии вместе с водой затворения.

Флюсующие добавки способствуют появлению жидкой фазы при обжиге изделий при более низких температурах в результате образования с компонентами основного сырья низкотемпературных эвтектик. В качестве флюсующих добавок используют тонкомолотый бой стекла, шлаки, пиритные огарки и др.

К окрашивающим добавкам относят тонкомолотые светложгущиеся глины, марганцевые, железные и фосфорные руды, карбонатные породы и др. Подготовка добавок сводится к измельчению или просеиванию их до заданного зернового состава.

Ангоб [5]. Ангоб (франц. engobe), декоративное керамическое покрытие, наносимое на поверхность керамического изделия и закрывающее цвет или грубую структуру его материала. Различают Ангоб белые (из беложгущихся глин) и цветные (из глин с цветообразующими добавками). Ангоб был широко распространён в античном декоративном искусстве; в русском гончарном производстве известен под названием «побела». Ангоб применяется в производстве цветного кирпича и двухслойных фасадно-облицовочных изделий. Ангоб обычно наносится (т. н. ангобирование) пульверизацией или поливкой свежеотформованных высушенных или обожжённых изделий с последующим обжигом. Ангоб может быть покрыт слоем прозрачной глазури (стекловидное покрытие), росписью и т. д. 

Назначение ангоба. Ангобы - непрозрачные покрытия с высоким содержанием глинистых веществ (комовая глина, каолин). 

Во-первых, ангоб используют в качестве нерасплавляющегося (шероховатого, пористого...) покрытия, перекрывающего цвет подложки, на которую оно нанесено, служащего для дальнейших операций глазурования или росписи и глазурования. В этом смысле часто под ангобом подразумевают нечто вроде грунтовки. 

Во-вторых, ангоб используют в качестве конечного покрытия изделия, он придает им красивый "лощеный" вид, делает возможной технику сграфитто. Такие ангобы называют покровными, реже ангобной глазурью (английский термин - slip glaze), а чрезвычайно тонкодисперсные ангобы называют "терра сигилятта". 

В-третьих, ангобы применяют как простую в использовании подглазурную краску, которой вдобавок можно создать и рельефный рисунок. Популярность ангобов в этом качестве очень высока. 

Ангобы должны быть хорошо подогнаны по составу к конкретной массе, глазури и условиям сушки и обжига во избежание отслоений, обесцвечивания и т.д. Обычные добавки - тонкомолотый кварцевый песок (снижение усадки), комовая беложгущаяся глина (увеличение 

Основные характеристики ангоба. Состав. Обычно ангобы содержат 50 и более процентов глинистой составляющей. Простейшие ангобы - та же глина, из которой сделан базовый черепок, с добавлением пигмента. Для уменьшения усадки ангобы могут содержать инертный наполнитель типа кварцевого песка. Для улучшения сцепления с черепком и повышения плотности покрытия - флюс. 

Интервал обжига ангоба определяется интервалом расплавления флюса, входящего в ангоб, или спеканием глинистых компонентов. Максимальную температуру обычно диктует пигмент, если он входит в состав. 

Техника нанесения (рекомендуемая). Если на упаковке ангоба не специфицирована техника нанесения, ангоб можно наносить любой техникой. Составы, предназначенные только под кисть, могут содержать специальные добавки для улучшения качества мазка. Покровные ангобы предназначены для нанесения на изделие так, как наносится глазурь. 

Покровный ангоб Т-50 с 10% желтого пигмента. Лощение, инкрустация цветными глазурями. 

Использование онгоба в качестве покрытия. Ангобы дают матовые покрытия, однако эти покрытия принципиально отличаются от покрытия матовыми глазурями. 

* матовая глазурь всегда расплавляется полностью во время обжига и становится матовой в процессе охлаждения. Это означает, что глазурь, в отличие от ангоба, может давать потеки, но может образовывать гигиеничные водонепроницаемые покрытия; ангоб расплавляется только частично и практически всегда остается водопроницаемым; 

* ангоб расплавляется только частично, а это означает, что степень его расплавления зависит от температуры обжига: небольшой пережог, например, из-за неравномерности температуры в печи, даст блеск; небольшой недожог - заметную шероховатость и "пачкаемость"; 

* краски, в том числе и ангобы другого цвета, нанесенные по ангобу, всегда останутся такими, как они выглядели до нанесения. Нанесенные по матовой глазури, краски могут и растечься, и провзаимодействовать с глазурью; 

* необожженную матовую глазурь можно без последствий "смазать" руками при ставке, на ангобе следы небрежных рук останутся обязательно; 

* ангоб после обжига будет иметь в точности ту фактуру, какую ему придали при нанесении - фактуру кисти при нанесении кистью, фактуру бархата при тонком 

Ангобы обычно наносят тоньше, чем глазурь. В частности, это важно для техники сграфитто: в толстых слоях могут образовываться сколы, тогда как тонкие режутся как сыр. 

1. Ангоб для лицевой отделки керамического кирпича, включающий порошкообразный стеклобой и связующее, отличающийся тем, что он содержит в качестве связующего жидкое стекло натриевое и дополнительно карбонат кальция при следующем соотношении компонентов, мас.

Порошкообразный стеклобой 40…50

Жидкое стекло натриевое 45…55

Карбонат кальция 1…5 [5].

 

Анализ способов производства

Производство керамического кирпича осуществляется из глиняных пород, в основном красных. По окончании процесса изготовления керамического кирпича происходит его обжиг с использованием температуры до 1000°С.

На сегодняшний день есть два метода производства керамического кирпича. В основном используется пластичный способ. При использовании этой технологии производства керамического кирпича глиняная масса (влажностью 17…30%) поступает из ленточного пресса, а затем подвергается обжигу. Второй метод отличается способом подготовки глины - ее формуют прессованием под высоким давлением. Однако, керамический кирпич, изготовленный таким методом, не рекомендовано применять для строительства объектов подвергающихся повышенному воздействию влаги [1].

Особенности производства лицевых изделий. Кирпич и керамические камни изготовляют по технологии строительного кирпича, только сырье перерабатывается более тщательно.

При использовании в производстве плотных глин, трудно размокающих в воде, имеющих карбонатные включения, рекомендуется сухая подготовка сырья, а еще лучше шликерная (рис 1.4), обеспечивающая удаление вредных включений.[2]

Рис.1.4 - Технологическая схема шликерной подготовки сырья

1- башенная распылительная сушилка; 2-дисковый распылитель; 3-вентилятор; 4, 6, 10, 11, 17-конвейеры ленточные; 5-элеватор; 7-плужковые сбрасыватели; 8-бункера; 9-питатели тарельчатые; 12-циклопромыватель СОТ; 13-дымосос Д-12; 14-дымовая труба H-30 м; 15-промежуточная емкость с пропеллерной мешалкой; 16-центробежный песковый насос; 18-гидромешалка; 19, 22-насосы; 20-вибросито; 21-пропеллерная мешалка[2].

 

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Пластический способ прессования

Подготовка массы при пластическом способе прессования. Исходное сырье подвергают обработке в соответствующих глиноперерабатывающих устройствах, чтобы удалить каменистые и другие включения, разрушить его природную структуру, получить пластичную массу, однородную по вещественному составу, влажности, структуре . Требуемых свойств сырья достигают и естественной обработкой (выветриванием, вымораживанием, вылеживанием с замачиванием), механической обработкой (предварительным рыхлением, дроблением и тонким измельчением) методами комбинированной обработки (увлажнением, пароувлажнением, вакуумированием), а также вводом отощающих, выгорающих, пластифицирующих и других добавок. Вылеживание замоченной глины непосредственно на карьере улучшает ее формовочные и сушильные свойства.

Рыхление глины производят стационарными и передвижными глинорыхлителями. В стационарном одновальцовом рыхлителе СМ-1031Б влажная глина, крупными комьями, разрезается билами, а сухая дробится при прохождении между прутьями решетки. Для рыхления плотных глин используют двухвальцовый глинорыхлитель конструкции Ленстройкерамики, где увеличено количество бил до 22, устанавливаемый под корпусом ящичного питателя внизу приемного бункера глины. Передвижной глинорыхлитель СМК-225 перемещается по рельсам, уложенным над бункером поперек ящичного питателя, разрезает куски глины при помощи бил или фрез и проталкивает их через решетку.

При использовании глин с повышенной влажностью (25…35%) над корпусом ящичного питателя устанавливают вместо глинорыхлителей подвижные вибрирующие или перемещающиеся возвратнопоступательно решетки. В этом случае переувлажненная глина из ящичного питателя предварительно поступает по конвейеру в сушильный барабан.

Дозирование глины производят ящичным питателем с пластинчатым или ленточным конвейерами. В первом случае тяговым органом является пластинчатый конвейер, а во втором - прорезиненная лента на капроновой основе .

В целях увеличения запаса глины в ящичном питателе его заглубляют и над ним устраивают открытый бункер с уложенными сверху рельсами или металлической решеткой. Иногда устанавливают по два ящичных питателя с надстроенными бункерами, что позволяет применять различные по свойствам глины в заданном соотношении.

Сухие отощающие, выгорающие и другие добавки дозируют питателями: дисковыми (тарельчатыми) типа ДТ и ДЛ, ленточными типа ПЛ и 1ПТ, винтовыми (шнековыми), барабанными, качающимися типа КЛ и КТ и вибрационными типа ПЭВ1 или ПЭВ2. Для дозирования жидких добавок используют водомерные баки сифонного типа, дозаторы турбинного типа и автоматические дозаторы с электронными датчиками [16].

Первичное дробление глины и выделение из ee крупных твердых включений производят камневыделительными, дезинтеграторными и винтовыми вальцами [17]. Вальцы СМ-1198 (СМК-83) состоят из двух валков различного диаметра и различной частотой вращения, из которых валок большего диаметра гладкий, а меньшего - ребристый. Дезинтеграторные вальцы выделяют камни величиной более 10 мм, а часть крупных камней дробят. Вальцы СМК-194 предназначены для первичного дробления рыхлых глин и одновременного выделения из них каменистых включений размером 30-180 мм. Такие вальцы имеют винтовую спираль на одном валке, другой валок гладкий.- Спираль в виде выступающих ребер отделяет камни и направляет их в лоток. Для крупного дробления глин с плотными включениями применяют вальцы ДДЗ-700 с диско-зубчатыми валками .

Смешивание глины с добавками после первичного дробления производят в одно- и двухвальных лопастных горизонтальных смесителях. Лопастной двухвальный смеситель с пароувлажнением СМК-126 состоит из корпуса, в котором помещены два вала, с, лопастями. Смеситель снабжен трубами для подачи пара и воды. В днище корпуса устроены щели для распределения пара и люк для выгрузки массы [18]. 

Двухвальный смеситель без пароувлажнения СМК-125 отличается отсутствием корытообразной крышки, щелей для подачи пара, конденсационного цилиндра, уменьшенными размерами и производительностью. Для создания однородной смеси, очищения от органических включений (корни, древесные отходы) обычно применяют двухвальный смеситель СМ-1238 с фильтрующей решеткой. Масса, поступающая в корпус смесителя, перемешивается плоскими лопастями, затем захватывается винтовыми лопастями и продавливается через отверстия решеток в приемную воронку ленточного конвейера.

Для вторичного измельчения и обработки глиняной массы, в зависимости от ее свойств и требуемой степени обработки, применяют дырчатые вальцы, бегуны мокрого помола и глинорастиратели. Дырчатые вальцы по конструкции отличаются от обычных тем, что на поверхности валков имеются отверстия. Валки вращаются навстречу один другому от одного или двух самостоятельных приводов. Валки установлены с минимальным зазором, и перерабатываемая глина частично затягивается в зазор и измельчается, а основная масса глины продавливается через отверстия внутрь валков и из них скатывается на конвейер. На дырчатых вальцах целесообразно обрабатывать глину, влажность которой близка к формовочной.

Бегуны мокрого помола также предназначены для обработки глиняной массы, в результате повышаются ее связность и однородность, а затем и прочность изделий. Производительность бегунов зависит от пластичности глины, засоренности ее с твердыми включениями, влажности, числа и размера отверстий чаши. Степень увлажнения массы в бегунах определяют по внешним признакам. Нормально увлажненная глина хорошо обрабатывается и не прилипает к каткам и скребкам, переувлажненная прилипает к ним, замазывает отверстия в плитах и стенки чаши. Глинорастиратели применяют для улучшения обработки глиняной массы преимущественно при производстве пустотелых изделий. Глинорастиратели устанавливают после бегунов, дырчатых вальцов или вальцов тонкого помола с целью повышения однородности массы по влажности и структуре.

· Техническая характеристика глинорастирателя СМ-1241

· Производительность, м3/ч …….. 20

· Мощность электродвигателя, кВт …….. 55

· Внутренний диаметр чаши, мм …….. 2800

· Габариты, мм: высота…… 2320-2820

Длина……. 4730

Ширина…. 3975

· Масса, кг ................................................ 15800

· 

Тонкое измельчение глиняной массы осуществляют на дифференциальных вальцах тонкого помола. При формовке тонкостенных изделий зазор между валками уменьшают до 2 мм, а при наличии известняковых включений - до 1 мм. С этой целью применяют вальцы СМК-102, в которых обеспечена жесткая фиксация зазора между валками в 1 мм, повышенная частота вращения одного из валков до 15 м/с, увеличено соотношение скоростей вращения валков до 1,5: 

Вальцы комплектуют двумя шлифовальными приспособлениями. При трудноперерабатываемых глинах рекомендуется устанавливать два комплекта вальцов тонкого помола: с зазором 4-5 мм на первом комплекте и 1-2 мм на втором.

Вылеживание предварительно обработанной массы производят в открытых шихтозапасниках, откуда через несколько дней ее подают многоковшовым экскаватором на ленточный конвейер, с которого она поступает в смеситель вакуумного пресса. В последнее время для производства пустотелых керамических изделий вместо открытых шихтозапасников включают механизированные вместимость» 100-150 м3. Шихтозапасник СМК-178 - стальная цилиндрическая емкость, расширяющаяся в нижней разгрузочной части. Дно башни выложено перфорированными плитами, над которыми вращаются ножи - протиратели. Протертая глина поступает на вращающуюся тарелку и выгружается на конвейер. Совмещение процессов вылеживания в течение 8-10 ч, парового прогрева и протирания массы в шихтозапаснике дает возможность получать массу высокого качества.

Прессование керамических стеновых изделий из пластических масс осуществляют на ленточных безвакуумных и вакуумных прессах. Безвакуумный пресс СМК-21 (СМ-294) предназначен для формования кирпича из пластичных глин влажностью 18…20% . Пресс СМ-47 конструктивно почти одинаков с прессом СМК-21, но отличается размерами деталей и узлов, габаритами, массой и производительностью.

Ленточный вакуумный комбинированный пресс СМ-443А позволяет перед формованием изделий удалять из массы воздух с помощью вакуума. Вакуумирование дает возможность прессовать изделие с влажностью на 2…3% меньше, чем обычно. Вакуумирование в сочетании с пароувлажнением массы снижает трещинообразование при сушке, брус становится более плотным, прочным, с четким очертанием углов и граней. Оптимальную глубину вакуума определяют экспериментально. Грубодисперсные глины требуют сравнительно низкого вакуума, а мелкодисперсные пластичные, чувствительные к сушке глины - более глубокого вакуума (0,9…1,2 МПа).

Ленточный вакуумный агрегатный пресс СМК-133 отличается от предыдущего тем, что пресс и двухвальный лопастной смеситель имеют самостоятельные приводы, включающие цилиндрический многоступенчатый редуктор с централизованной системой смазки, фрикционную муфту и электродвигатель. Смеситель может быть установлен параллельно оси пресса или перпендикулярно ей. Пресс комплектуют вакуум-насосом РМК-3. Агрегатный вакуум-пресс СМК-168 имеет ряд конструктивных особенностей. Двухвальный смеситель снабжен системой водо- и пароувлажнения. Сечения его валов квадратные. Привод валов оснащен предохранительным устройством. В передней части вакуум-камеры и на валах смонтированы механизмы измельчения массы.

Кроме ленточных вакуумных прессов отечественного изготовления на кирпичных заводах применяют вакуумные прессы типа «Кема», поставляемые ГДР. Такой пресс не имеет глиносмесителя. Приемная часть пресса открыта. Вакуум-камера расположена в середине удлиненного вала и оборудована перфорированной решеткой, через которую винтами продавливается масса. Здесь она дезаэрируется. 

Резка глиняного бруса, выходящего из мундштука ленточного пресса, как правило осуществляется однострунными автоматами лучкового типа СМ-678, СМ-678А и модернизированным аналогом последнего СМК-163. По сравнению с автоматами СМ-678 и СМ-678А, которые еще эксплуатируются на многих предприятиях, в СМК-163 быстроизнашиваемые детали (кулак и втулка) заменены шарнирным трехзвенным механизмом; приемный конвейер длиннее в 2 раза, усовершенствовано уплотнение корпусов подшипников, введена блокировка включения пресса при откинутом ограждении режущего смычка и др.

Керамический кирпич-сырец пластического прессования проходит сушку конвективным методом, при этом в качестве теплоносителя и одновременно влагопоглотителя используют нагретый воздух или дымовые газы. Если в результате быстрого испарения влаги с поверхности изделия (внешняя диффузия) разница в количестве ее на поверхности и внутри (внутренняя диффузия) превышает допустимый предел, то изделие будет растрескиваться. Этот предел называют критическим пределом влагосодержания или критическим градиентом влажности. Скорость сушки определяют по количеству воды, которое удаляется с единицы поверхности изделия в ,единицу времени, и ее регулируют температурой, относительной влажностью, объемом и скоростью движения теплоносителя. Оптимальный режим сушки, обеспечивающий получение высококачественного изделия в минимальные сроки при возможно меньших затратах теплоты и электроэнергии, устанавливают экспериментально.

Печь. Обжиг кирпича. Кольцевая печь. Широкое распространение кольцевых печей, в которых обжигают около 60 % продукции, объясняется их высокой тепловой эффективностью, сравнительно высокой производительностью, возможностью сжигания любого вида топлива (с переходом с одного вида на другой без остановки печи), простотой эксплуатации и др. качествами. Именно такие печи использует кирпичный завод г.Лубны. Принцип действия кольцевой печи показан на рис.2.1 (а-в) [19].

Рисунок 2.1 - Кольцевая печь непрерывного действия

а - схема работы печи; б - аксонометрическая схема; в - поперечный разрез

1-жаровой очелок; 2- ходки; 3- дымовой канал; 4- обжиговый канал; 5- жаровой канал; 6- топливные трубки;7, 8-отверстия (очелки); 9-дымосос; 10-бумажная ширма;11, 12-дымовые и жаровые клапана.

При. непрерывной эксплуатации печи обжигательный канал почти целиком заполнен изделиями. Свободными остаются две-три камеры, через открытые ходы которых загружают сырец и выгружают обожженный кирпич. В кольцевую печь сырец загружают с влажностью 6-8 %. В зоне досушки и подогрева удаляется остаточная влага, и сырец подогревается до температуры воспламенения топлива. В зоне обжига температуру сырца доводят до максимальной и выдерживают для ее выравнивания по его толщине. В зоне охлаждения он интенсивно охлаждается наружным воздухом, поступающим в камеры. Подогретый воздух далее поступает в зону обжига для горения топлива, а дымовые газы направляют в зоны досушки и подогрева. Отработанные дымовые газы и избыточный горячий воздух попадают в дымовой канал печи, из которого отсасываются вентилятором и направляются в сушилку или выбрасываются в атмосферу.

Садка сырца состоит из четырех основных элементов: ножек, перекрытия ножек, колосниковой решетки и собственно садки. Садка конструкции П.А.Дуванова предусматривает укладку сырца прямой и косой «елкой» без поперечной перевязки. Поперечный ряд в садке предусматривают только для перекрытия ножек. Относительно равномерное распределение скорости газов по сечению печи достигают при садке сырца с дополнительными ножками на десятом по высоте ряду от пода печи (садка конструкции И. Я. Мазова). Плотность садки в печи на твердом виде топлива 210- 220 шт./м3, на жидком и газообразном топливе - не более 200 шт./м3. На некоторых предприятиях освоена пакетная садка и выгрузка электропогрузчиками. При полуциркульном своде обжигательного канала часть пространства докладывается вручную.

Сжигание топлива в кольцевых печах непосредственно в среде раскаленного сырца создает благоприятные условия быстрого и полного завершения процесса горения и теплопередачи. Твердое топливо подают мелкими порциями через топливные трубочки (очелки) в своде печи. 

Кирпич-сырец может содержать значительное количество (до 70% необходимого для обжига) запрессованного топлива, вводимого специально или при использовании топливосодержащих сырьевых материалов. В этих случаях добавочное количество твердого топлива подают в основном в боковые трубочки, а в центральные лишь в последний период обжига для достижения максимальной температуры. В зависимости от условий работы кольцевых печей расход топлива колеблется в широких пределах, однако на большей части предприятий он составляет 120-130 кг условного топлива на 1000 шт. кирпича.

Ангобированный кирпич или камень получают нанесением на выходящий из мундштука пресса брус декоративного керамического покрытия толщиной 0,2...0,3 мм (ангоба). Сырьевыми материалами для ангобов служат беложгущиеся глины -80...90% и стеклобой - 10...20%. Для получения цветного покрытия в состав ангоба вводят 5...7% керамического красителя. Ангобы наносят на отформованные изделия в виде керамической суспензии-шликера средней плотностью 1300 кг/м3 с помощью форсунки. Коэффициенты термического расширения основного кирпича и ангоба должны быть близкими [2].

2.2 Расчет фондов рабочего времени

Исходные данные

=365 Число дней в учетном периоде

=24 Число часов в сутки

=105 Число нерабочих дней в учетном периоде

 =8 Продолжительность смены

=7 Число предвыходных дней

 =2 Время на которое сокращается продолжительность смены

=24+12 Неизбежные расходы рабочего времени по уважительным причинам

= 0.87 Коэффициент использования оборудования

Результаты расчета 

Количество рабочих дней в году =260

Календарный фонд равен количеству календарных дней в расчетном периоде, умноженному на 24 ч, то есть для невисокосного года.

Календарный фонд времени - это число календарных дней месяца, квартала, года, приходящихся на одного рабочего или на коллектив рабочих [20].

Календарный фонд рабочего времени для оценки оборудования (одного работника), ч

Одна смена =1

Две смены =2

Три смены =3

Режимный фонд определяется режимом производства. Этот фонд равен произведению числа рабочих дней в расчетном периоде на число часов в рабочих сменах [20].

Номинальный режимный фонд времени, ч

- Принятый режим сменности работы отделения 

Одна смена =1

Две смены =2

Три смены =3

Действительный фонд времени работы оборудования равен режимному за вычетом времени на планово-предупредительный ремонт [20].

Действительный фонд времени работы работника, ч

Действительный фонд времени работы оборудования, ч

Одна смены 

Две смены 

Три смены 

3 КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

3.1 Классификация. Основные размеры. Обозначения


По ДСТУ Б В.2.7-61-97 [6] «Кирпичи и камни керамические рядовые и лицевые Технические условия» (настоящий стандарт соответствует Межгосударственному стандарту ГОСТ 530-2007 [21] «Кирпич и камни керамические. Технические условия» в части обязательных тренований» полнотелые и пустотелые, рядовые н лицевые керамические кирпич и камни (далее - изделия), изготовляемые способом полусухого прессования или пластического формования глинистых и кремнеземистых (трепел, диатомит) осадочных пород и промышленных отходов (угледобычи и углеобогащения, зол, шлаков и т.п.) с минеральными и органическими добавками или без них и обожженные в печах.

Изделия классифицируют по таким основным признакам:

· назначению;

· прочности;

· размерам;

· средней плотности;

· морозостойкости;

· радиоактивности.

По назначению изделия подразделяют на два вида: рядовые (Р) и лицевые (Л).

Рядовые изделия применяют для кладки наружных и внутренних стен и других элементов зданий и сооружений, для изготовления стеновых панелей и блоков, а также для кладки фундаментов.

Лицевые изделия применяют для кладки и одновременной облицовки стен и других элементов зданий и сооружений. Их лицевые поверхности могут быть гладкими, рифлеными или офактуренными, естественного цвета (цвета нормально обожженного черепка), окрашенными путем ввода в сырьевые материалы добавок или другими способами. Лицевые поверхности офактуренных облицовочных изделий могут бать получены торкретированием минеральной крошкой, ангобированием, глазурованием, двухслойным формованием или другими способами.

Таблица 3.1- Классификация изделий по прочности (марке)

Марка изделия    
Предел прочности в МПа (кгс/см2)    
    
При сжатии для всех видов изделий    
При изгибе для    
        
Полнотелого кирпича пластического формования    
Кирпича полусухго прессования и пустотелого кирпича    
Утолщенного кирпича    
    
Средний для 5 образцов    
Наименьший для отдельного образца    
Средний для 5 образцов    
Наименьший для отдельного образца    
Средний для 5 образцов    
Наименьший для отдельного образца    
Средний для 5 образцов    
Наименьший для отдельного образца    

Классификация изделий по прочности (марке) приведена в табл.3.1

Примечание. Предел прочности пустотелых изделий при сжатии определяют площади без вычета

Классификация изделий в зависимости от размеров приведена в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Классификация изделий в зависимости от размеров

Тип изделия    
Номинальные размеры по    
Коэфициент пересчета на условный кирпич    
    
длине, мм    
ширине, мм    
толщине, мм        

Кирпич обычных размеров (условный)    
250    
120    
65    
1,00    

Кирпич утолщенный    
250    
120    
88    
1,35    

Кирпич модульных размеров    
288    
138    
63    
1,28    

Кирпич модульных размеров утолщенный    
288    
138    
88    
1,79    

Кирпич утолщенный с горизонтальным расположением пустот    
250    
120    
138    
2,12    

Камень обычных размеров    
250    
120    
138    
2,12    

Камень модульных размеров    
288    
138    
138    
2,81    

Камень модульных размеров укрупненный    
288    
288    
88    
3,74    

Камень укрупненный    
250    
250    
138    
4,42    

Камень укрупненный с горизонтальным расположением пустот    
250    
250    
120    
3,85    

Примечание. Допускается по согласованию с потребителем выпускать изделия с другими размерами при условии соблюдения обязательных требований настоящего стандарта.    

 

Классификация изделий в зависимости от средней плотности приведена в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Классификация изделий в зависимости от средней плотности

Группа изделий    
Средняя плотность, кг/м3    
Теплопроводность, Вт/мК    

Эффективные кирпич камни    
Не более 1400    
Не более 0,46    
    
1450        

Условно эффективные кирпич и камни    
От 1400 до 1600 вкл.    
От 0,46 до 0,58 вкл.    
    
От 1450 до 1600 вкл.        

Обыкновенный кирпич    
Более 1600    
Более 0,58    

Примечание 1. Определение средней плотности и теплопроводности производят на изделиях, высушенных до постоянной массы.Примечание 2. Показатели теплопроводности определяются факультативно до накопления опыта и сравнительных данных.    

По морозостойкости кирпич и камни подразделяются на марки F-15, F-25, F-35 и F-50.

Классификация изделий в зависимости от суммарной удельной активности естественных радионуклидов по классам радиоактивности производится в соответствии с ДБН В.1.4-1.01, ДБН В.1.4-2.01.

Условные обозначения изделий, отгружаемых потребителям в Украине, содержат буквенные (х) и цифровые (у) 

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть

Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)

facebook twitter

Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)

Другие статьи