Взуттєвий цегляний завод

Взуттєвий цегляний завод

Силікатна цегла — один із найпоширеніших матеріалів, традиційно використовуваних під час зведення будівель і споруд. Технологія цегляної кладки представляє архітекторам і дизайнерам необмежені можливості для втілення творчих задумів. Забезпечуючи надійний захист від впливу зовнішніх чинників, маючи високу вогнестійкість і порівняно низьку теплопровідність, цегла передбачає високий рівень безпеки та комфорту як житлових, так і промислових будівель. За призначенням цегла ділиться на будівельний і лицьовий (облицювальний, фасадний). Будівельна цегла використовується для внутрішніх рядів кладки або зовнішніх рядів, але з подальшою штукатуркою.

Лицьова цегла — однорідного кольору, має дві гладкі, рівні лицьові поверхні (так звані «гарячок» і «ложок»). Він використовується для декоративного оздоблення інтер'єру та екстер'єру.

Технологія виготовлення силікатної цегли відома давно.

Використання вапна для отримання міцних і водостійких штучних кам'яних виробів довгий час не мало застосування, позаяк у природних умовах вапно твердне дуже повільно, вироби па її основі мають невелику міцність (1-2МПа) і легко розмокають під час дії води.

Однак у 1880 р. було встановлено, що в разі автоклавного оброблення вапняно-піщаних сумішей під час тиску пари 0,8 МПа та температури вище 170 °C можуть бути отримані дуже міцні, водостійкі та довговічні вироби. Зараз силікатна промисловість — одна з найбільш розвинених галузей промисловості будівельних матеріалів.

Суттєвість перетворення вапняно-піщаної суміші з легкорозмокаючого та маломіцного матеріалу, у міцний і водостійкий камінь полягає в наступному. За природних умов пісок у вапняно-піщаних сумішах інертний і не здатний хімічно взаємодіяти з вапною. Внаслідок цього придбання міцності вапняно-піщаними розчинами в природних умовах досягається головно завдяки твердленню вапна. Процес твердіння вапна складається з двох одночасних процесів: випаровування вологи та карбонізації вивести вуглекислим газом повітря.

Тільки застосування високої температури та тиску під час запирання в автоклаві дає змогу реалізувати процес твердіння вапна по іншій схемі. В автоклаві кварцовий пісок набуває хімічної активності, вступає в хімічну реакцію з вапном з утворенням низькоосновних гідросилікатів кальцію, як під час декорування цементу. Цей процес можна неабияк активувати завдяки заміни частини рецептурного кварцового піску на меленоактивований кварцовий пісок, який створює хімічно-активні центри кристалізації під час твердіння силікатної цегли в автоклаві. Це дасть змогу скоротитити час запарювання виробів.

З вапняно-піщаних сумішей виготовляють великорозмірні вироби для збірного будівництва — блоки та панелі для стін і перекриттів, а також штучні вироби — силікатна цегла та каміння для стін.

Матеріалами для виготовлення силікатної цегли є повітряна вапно та кварцовий пісок. Вапно застосовують як мелений негашений, частково загашений або гашений гідратний. Вапно має характеризуватися швидким гасінням і має містити не більш ніж 5% MgO для збереження рівномірності зміни об'єму.

Перепаліг уповільнює швидкість гасіння вапна й навіть викликає появу у виробах тріщин, спікувань та інших дефектів. Для виробництва автоклавних силікатних виробів вапно має містити мінімальну кількість перепалених частинок.

Кварцовий пісок у виробництві силікатних виробів застосовують немолотий або у формі суміші немолотого та тонкомолотого, а також грубомолого з вмістом кремнезему не менш ніж 70%.

Наявність домішок у піску негативно впливає на якість виробів: слюда знижує міцність, і її вміст у піску не має перевищувати 0,5%.

Органічні домішки викликають спічування й також знижують міцність виробів.

Вміст у піску сернистіх домішок має бути не більш ніж 1,0% у перерахунку на S03. Рівномірно розподілені глинисті домішки допускаються в кількості не більш ніж 10%; за такого вмісту вони навіть дещо підвищують здобувалість суміші. Великі ввімкнення глини в піску не допускаються, оскільки знижують якість виробів.

Приблизна суміш вапняно-піщаної суміші для виготовлення силікатної цегли така: 92-95% чистого кварцового піску, 5-8% повітряного вапна та приблизно 7% води.

Виробництво силікатної цегли відбувається двома способами: барабанним і силосним, що вирізняються приготуванням вапняно-піщаної суміші.

У разі барабанного способу пісок і тонкомолотий негашений вапно, одержуючи подрібненням у кульовому млині комового вапна, надходять в окремі бункери над гасилальним барабаном. З бункерів пісок, що дозується за об'ємом, а вапно — за масою, періодично завантажуються в гасичний барабан. Останній герметично закривають і під тиском гострої пари 0,15-0,2 МПа відбувається гасіння вапна у разі безперервного обертового барабана. Процес гасіння вапна триває до 40 хв.

У разі силосного способу попередньо перемішану та зволожену масу спрямовують для гасіння в силіси. Гасіння в силіосах відбувається 7-12 год, тобто в 10-15 разів триваліше, ніж у барабанах, що є істотною вадою силосного способу. Добре загартовану в барабані або силісі вапняно-піщану масу подають у лопатеву або стрижневу заважавку, або на бігуни для додаткового зволоження, перемішування, фарбування тощо.

Пресування цегли виробляють на механічних пресах під тиском до 15-20 МПа, що забезпечує отримання щільної та міцної цегли. Відформований сирець укладають на вагонетку, яку спрямовують в автоклав для твердіння.

Автоклав являє собою сталевий циліндр діаметром 2 м і більше, завдовжки до 20 м, з торців герметично закривається кришками. З підвищенням температури прискорюється реакція між вапном і піском, і за температури 174 °C вона протікає впродовж 8-10 год. Швидке твердіння відбувається не тільки за високої температури, але й високої вологості, для цього в автоклав пускають пару тиском до 0,8 МПа, і цей тиск витримують 6-8 год. Тиск пари підіймають і знижують упродовж 1,5 год. Цикл запарювання триває 10-14 год.

Силікатна цегла випускають розміром 250X120x65 мм; марок — М75, 100 і 125, 150 і 200; водопоглинанням — 8—16%; коефіцієнтом теплопровідності — 0,70-0,75 Вт/м — °C; об'ємною масою — 1800—1900 кг/м3; морозостійкістю від Мроз 15 до Мр50.

Перше виробництво силікатної цегли було засноване наприкінці XIX століття в Німеччині. В Україні перші заводи були запущені на початку XX століття.

З роками покращувалися якісні та кількісні показники з виробництва силікатної цегли, завдяки вченим, які працюють у галузі виробництва зв'язувальних речовин і будівельних матеріалів.

Силікатна цегла та камені використовуються для кладання несних стін, їх личкування й облицювання стін з інших матеріалів, а також для реконструкції житлових і громадських будівель. Цеглин будівельний порожнистий виготовляє з наскрізними (дирчастими) або нескісними (п'ятистий) порожнечами, розташованими перпендикулярно для відвідувачів. Цегла одинарна має розміри 250x120х65 або 250х120x88 мм, а полуторний — 250x120x103 мм.

За об'ємною вагою (брутто) порожниста цегла розділяється на два класи: Б — з об'ємною вагою до 1300 кг/куб.м, В — з об'ємною вагою 1300 — 1450 кг/куб.м. У п'ятистінної цегли об'ємна вага брутто не має перевищувати 1500 кг/куб.м. Водопоглинання порожнистої цегли не менш ніж 6% (за вагою), а морозостійкість не менш ніж 15 циклів.

У коморі з п'ятистінної цегли не утворюється вертикальних отворів, а наявні замкнуті порожнечі покращують теплозахисні властивості кладки. Цеглин дірчастий і п'ятистінний застосовують нарівні зі звичайним. Не допускається застосування дірчастої цегли для кладання фундаментів і підземних частин стін, печей і димових каналів.

Таблиця 1. Усереднена витрата полуторної цегли та розчину на 1 м2 цегляної кладки за різної товщини стіни.

Безсумнівний плюс силікатної цегли перед керамічним полягає в його підвищених звукоізоляційних характеристиках, що є важливим під час зведення міжквартирних або міжкімнатних стін.

За техніко-економними показниками силікатна цегла перевершує цеглу глиняну. На його виробництво потрібно вдвічі менше палива, утричі менше електроенергії, у 2,5 раза менше трудомісткості виробництва; в кінцевому підсумку собівартість силікатної цегли виявляється на 25-35% нижчою від глиняної.

Силікатна цегла може бути повнотілою і порожнистою. Пустотела цегла легша і завдяки цьому знижується тиск на фундамент. До того ж він має меншу теплопровідність, тому стіни з такої цегли можна робити тонше без шкоди для теплоізоляційних характеристик. Застосування цегли з порожнинами дає можливість вести будівництво звичайним способом у разі поліпшення теплотехнічних властивостей, зменшити його трудозатрати, знизити матеріаломісткість, прискорити темпи будівництва та здешевити його.

Водостійкість силікатної цегли нижча, ніж у керамічної. Тому й в універсальності застосування він червоному (керамічному) поступається. Силікатна цегла добре використовувати під час кладки несних стін і різних перегородок, але категорично заборонено застосовувати її під час закладання фундаменту, класти піч, каміни, труби, цоколі тощо.

Одним із реальних джерел браку силікатної цегли (трищин, половинка, відбитостей) є некоректне транспортування та вивантаження цегли. Некондиція під час такого транспортування збільшується від початкового обсягу.

«Цивілізованим» способом є перевезення цегли на піддонах. За узгодженням із споживачем цегла відвантажується на дерев'яних піддонах, з обв'язуванням полімерною стрічкою, а також упаковується в поліетиленову плівку. Зберігання цегли бажано здійснювати під навісом (щоб унеможливити пряме потрапляння атмосферних опадів), або упаковувати в поліетиленову плівку.

Ціни на силікатну цеглу залежать насамперед від його технічних характеристик, а отже від якості. Тому, купуючи цеглу, завжди цікавитеся ліцензією продавця, адже якісна цегла не тільки забезпечить гарний зовнішній вигляд будівлі за кілька років, а й його безпеку, а також міцність.

Новий виток розвитку силікатної цегли дало застосування різних технологій його фарбування в масі щічкостійкими пігментами. 2001 року «Опухівський завод» почав масштабне освоєння виробництва кольорової силікатної цегли. У зв'язку з цим були зроблені численні експерименти з оптимізації кількості та технології фарбування пігментами силікатної цегли, що запарюється в автоклаві.

Експерименти були виготовлені на виробничих потужностях ЗАТ «Взуттєвий завод будівельних матеріалів» під керівництвом головного технолога заводу експериментів використовували неорганічні пігменти виробництва пігментного заводу, що постачаються китайською фірмою. Силікатна цегла — готували з піску 87,49% і вапна 11.66% і фарбувальних домішок.

Як фарбувальні добавки були використані такі марки неорганічних пігментів: червоні S 190, S 130 (см. табл.2), жовтогарячий S 960 (см. табл.3), жовтий S 313 (см. табл.4), зелений S 5605 (см. табл. 5), коричневий S 686 (см. табл. 7), чорний S 722 (табл. 8).

Для отримання блакитної силікатної цегли використовували органічний пігмент — блакитний фталоціаніновий у кількості 0,5%.

Введення пігментів дало змогу отримати силікатну цеглу практично будь-якого кольору, характерного для неорганічних пігментів