Tpc-setka.ru

ТПЦ Сетка
21 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Кирпич пластического формования или полусухого прессования

Лекция 3. СПОСОБЫ ФОРМОВАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

В технологии керамики применяются три способа формования изделий: из пластичных масс, полусухое прессование и литье из шликеров. От этого зависит и способ подготовки массы: для пластического формования готовят пластичные массы с влажностью 18…22%, для полусухого прессования готовят массы с влажностью 6…9%, а для шликерного – с влажностью 45…55%.

Массы подбирают по минералогическому составу, устанавливая требуемое соотношение глины, кварца, полевых шпатов и других добавок. Для грубой строительной керамики массы подбирают чаще по зерновому составу. Приготовление масс осуществляют чаще весовой дозировкой компонентов по утвержденному рецепту. Она дает более точное соотношение, чем объемная.

Формование из пластичных масс применяется для стеновой керамики, если карьерная влажность близка к формовочной (18…22%), а глины содержат мало каменистых включений. Пластичными массами называют такие, у которых сила внутренней связи больше сил поверхностного сцепления (адгезии). Пластическое формование производится: на ленточных прессах, штамповкой в гипсовых или металлических формах и вручную (лепка).

Формовка на ленточных прессахприменяется вакуумная и безвакуумная. Ленточный пресс представляет собой закрытый металлический короб, в котором вращается вал с винтообразными лопастями, нагнетающими массу в сторону выходного отверстия. Характер движения массы и ее структура зависят от пластичности массы, влажности и внутреннего трения. Из-за разной скорости движения массы в ленточных прессах ее слои имеют постоянный сдвиг относительно друг друга, что является источником дефектов. Снижают эти напряжения увеличением влажности массы, повышающим её связность. Снижение влажности приводит к перегрузкам и авариям в работе пресса. Добавки крупного песка затрудняют сдвиг (сшивают слои), а мелкий повышает склонность к разрыву сплошности за счет снижения связности глин. Паровое увлажнение повышает способность масс к восстановлению сплошности. Для уменьшения внешнего трения и напряжения в слоях, прилегающих к стенкам пресса, вводят ПАВы. Вакуумирование повышает связность, но при нарушениях сплошности за счет сдвига труднее ее восстановить. Поэтому глубину вакуума снижают для высокопластичных глин и повышают для малопластичных.

Для каждого вида глин подбирают шаг лопастей шнека (меньше для малопластичных глин), а угол их наклона менее 28° и 28. 30° соответственно. Скорость вращения шнека во избежание срыва сплошности должна быть менее 32 об/мин. Она подбирается для каждой массы экспериментально, иначе возможно проворачивание массы (чтобы избежать проворачивания делают рифление внутренней поверхности корпуса). Зазор его у стенки не более 3 мм, иначе увеличится трение, снижая давление.

Площадь выходного отверстия должна быть в пределах:

где Fk и Fn – площадь поперечного сечения корпуса и изделия cоответственно.

Длина головки пресса должна быть 150. 300 мм. Короткая приводит к усилению скорости в центре (влияние шнека), длинная – к усилению бокового трения, что приводит к образованию свилей. Поэтому длина и конусность головки должна обеспечить равномерную скорость движения массы по сечению бруса. Для пластичных масс конусность головки должна быть 10. 15%.

Для обеспечения надежной работы вакуум-пресса необходимо применять решетчатые керамические насадки, где конденсируется влага. Превышение влажности массы или ее занижение приводит к срыву вакуума из-за переполнения вакуум-камеры глиной. На выходе из пресса брус не должен иметь свилей и разрывов сплошности, которые приводят к растрескиванию и браку.

Штамповкаиз пластичных масс применяется при изготовлении черепицы, электроизоляторов, капселей. Плоские (несимметричные) изделия штампуют в гипсовых или металлических формах, укладывая в них валюшки; применяются салазочные или револьверные прессы. Давление прессования зависит от объема изделия и пластичности массы.

Вытачиваниеиз пластичных масс производится для изделий формы тел вращения (изоляторы, трубы). Оборудование: гончарный круг, станок с вращающимся столом, шпинделями и шаблонами, центробежная форма. Подъемом вращающегося шпинделя пласт глины подводится под шаблон, который обжимает массу и «разводит» ее до необходимой конфигурации, а нижний или внутренний формует внутреннюю поверхность. Максимальное число оборотов вращения шпинделя n, об/мин, определяют в зависимости от предела прочности массы при разрыве Rр (для фарфоровой массы с влажностью 23% Rр=0,03МПа), наружного диаметра изделия, плотности массы γ, равной 1,9 г/см 3 :

(5)

Лепка– ручное формование изделий из пластичных масс в гипсовых формах или без них. Это трудоемкий процесс, поэтому лепка применяется для изготовления изделий сложной конфигурации, уникального, малотиражного ассортимента.

Преимущества пластического прессования: возможность использования карьерной влажности глин и изготовления изделий сложной конфигурации.

Недостатки: повышенные энергозатраты на сушку и ее удлинение.

Прессование из полусухих масс (порошков). Полусухое прессование имеет преимущества: прочнее сырец, точнее конфигурация и размеры, меньше усадка в сушке и обжиге, проще механизация. Поэтому оно применяется чаще, чем пластическое формование (особенно для плоских тонкостенных изделий).

Теория полусухого прессованияизучает зависимость свойств изделий от свойств пресс-порошка и условий прессования. Пресс-порошок – трехфазная система: твердое вещество, вода и воздух. Степень его уплотнения зависит от влажности и соотношения фракций. По данным Фуллера, наибольшую плотность имеют порошки, содержащие по 20% фракций 3. 4, 2. 3 и 1..2 мм, по 12% фракций 0,5. 1 и менее 0,1; 10% фракции 0,2. 0,5 мм и 6% фракции 0,1. 0,2 мм. По данным других ученых, эти величины могут быть другими, в том числе, в сторону увеличения размера зерен до 4. 5 мм. Некоторые рекомендуют прерывистый зерновой состав. Для однофракционных порошков применяют высокое конечное давление, повышающее плотность за счет деформации частиц.

Читайте так же:
Почему кирпичи не соскальзывают вниз

Прессование включает три стадии уплотнения порошков:

1. Уплотнение за счет сближения частиц при удалении воздуха.

2. Пластические деформации частиц с увеличением контактной поверхности, выжимание влаги из глубинных слоев на поверхность частиц и увеличение сцепления силами поверхностного натяжения влаги.

3. Упругая деформация частиц с их разрушением и максимальным уплотнением за счет развития поверхности контактов между зернами.

После снятия нагрузки и извлечения изделия из формы возможно его расширение, которое может быть до 8%, и растрескивание, так как давление прессования распределяется по толщине изделия неравномерно (затухает по мере удаления от штампа), что зависит от величины бокового трения и от влажности порошка. В центре давление выше, чем у краев. Для его снижения смазывают форму, подогревают ее, повышают влажность порошка, применяют двухстороннее или двухступенчатое прессование, его замедление для удаления воздуха, вызывающего растрескивание за счет обратного последействия.

Пороки прессования: трещины расслоения от перепрессовки. Они располагаются на боковых поверхностях изделия перпендикулярно давлению. Не всегда причиной их возникновения является высокое давление. Это скорее упругое расширение прессовки. Причина этих деформаций – в запрессовке воздуха, упругом последействии его и деформированных частиц. Чем меньше частицы, тем выше должно быть давление. Поэтому нельзя допускать сегрегацию (разделение на отдельные фракции) частиц. Форму надо заполнять решетчатой кареткой, не допускать неравномерной влажности, так как зерна разной влажности требуют разного давления. Исследования показали, что трещины появляются в зоне мелких фракций (с меньшим сопротивлением сжатию). Поэтому крупные и мелкие фракции рекомендуется удалять и применять равномерный зерновой состав, как из распылительных сушил. Выводящие воздух каналы в порошке закрываются при давлении 0,5 МПа для влажности W = 10% и при 5 МПа для W = 8%. Поэтому доля запрессованного воздуха может быть от 0,37 до 0,71, а при большей скорости прессования увеличивается на 50%. Влажные порошки быстрее агрегируют частицы, опережая закупорку каналов. Так как давление запрессованного воздуха во влажном пресс-порошке в 5 раз выше, чем в сухом, для влажного надо снижать давление. Уменьшить запрессовку воздуха и давление прессования можно вакуумированием, но это усложняет технологию. Грубозернистые и отощенные порошки менее подвержены запрессовке воздуха.

Для определения зависимости давления от влажности порошка используется расчет минимальной пористости изделия:

, (6)

где W – влажность, %, γт.в. и γж – плотности твердых частиц и жидкости, г/см 3 .

Таким образом, для устранения перепрессовки необходимо:

— повышение однородности порошка по зерновому составу и влажности;

— понижение влажности и отощение грубозернистых фракций;

-снижение давления и скорости прессования;

— применение двухстороннего и двухступенчатого прессования,

— вакуумирование массы; снижение бокового трения шлифовкой форм.

Прессы полусухого прессования разделяют по направлению прессования, способу передачи усилия и назначению. По направлению прессования – одно- или двухсторонние. По способу передачи усилия – ударного действия, рычажные и гидравлические; по назначению – для прессования кирпича, плиток, черепицы. Для прессования кирпича применяются отечественные механические прессы СМ-198; СМ-301; СМ-143, ССМ-583 и зарубежные, позволяющие изготовлять пустотелые (дырчатые) камни размером 365х240х175, 365х115х175 мм, пустотность 40. 43%, плотность 1200 кг/м 3 и Rсж до 18 МПа, давление 3000 т двустороннее с вибрированием, одновременно формуют 5 камней, до 6000 шт./ч.

Для плиток применяют прессы: «Робот», КРКП-125, КРКП-200 и др. На КРКП-200 возможно двухслойное прессование двумя каретками. Вначале формуют основной слой, затем отделочный при снижении нижнего штампа. Давление двухступенчатое. Первичное давление снимают для освобождения запрессованного воздуха, а окончательное – для придания плотности и толщины. Толщина отделочного слоя из качественного сырья – 2. 2,5 мм, а основной слой делается из менее качественного сырья (грубозернистого, с повышенной пористостью для лучшего сцепления плиток с раствором при облицовке),что более экономично.

Формование керамических изделий методом литья заключается в отливке керамических шликеров в гипсовую форму, внутренняя поверхность которой отражает наружные размеры изделия – применяется для тонкостенных изделий сложной конфигурации преимущественно в производстве санитарно-технического фаянса, фарфора, декоративных изделий и др. Достоинства гипсовых форм – оптимальная пористость, влагоемкость, простота изготовления и замены. Недостатки – малая оборачиваемость, износ, потеря фильтрационной способности, невысокая прочность на удар. Известен способ (ГИКИ) литья в металлические формы по принципу электрофореза. При наложении электрического поля отрицательно заряженные частицы глин движутся к катоду (стенкам), а шликер является анодом. Но промышленного внедрения метод не получил. Пористые синтетические формы тоже не заменяют гипс.

После заливки в форму частицы движутся по направлению отсоса влаги к стенкам гипсовой формы, где обезвоживаются и уплотняются – идет «набор черепка». Плотный слой маловлагопроводен, поэтому внутренние частицы шликера не ориентированы, и внутренние слои изделия менее плотны, чем наружные. Сопротивление фильтрации Rф вычисляют по формуле:

где Rш, Rч и Rф – сопротивление влагопереносу шликера, черепка и формы.

Для снижения сопротивления фильтрации осуществляется отощение масс добавками, так как глины обладают большей влагоудерживающей способностью.

Учеными установлено, что качественную внутреннюю поверхность обеспечивает добавка нитрата аммония при толщине стенок 5 мм за 5 мин, затем оксалат натрия, сода, тринатрийфосфат и жидкое стекло. Часто их комбинируют.

Читайте так же:
Кирпичи тут зайцев нет

Для ускорения набора толщины стенок применяют: подогрев шликера (ускоряет набор в 2 раза); вакуумирование или вибрацию формы и шликера; литье под давлением; смачивание гипсовых форм раствором мочевины (карбамида) перед формованием и т.д. Вибрация и нагрев до 60 °С понижают вязкость шликера, разрушая связи. Это устраняет натеки на внутренней поверхности изделия, снижает влажность отливки, увеличивает Rизг почти на 20%.

Способы формования литьем: сливной, наливной и комбинированный. При сливном способе выливают остаток шликера после набора стенок изделия определенной толщины. Образуется его внутренняя полость. При наливном способе шликер заливают между двумя стенками гипсовой формы, тогда толщина изделия равна зазору между ними. При комбинированном способе часть изделия формуется по сливному способу, часть – по наливному. Достоинства сливного способа – простота формы и ее сборки, меньшая трудоемкость операции по оформлению изделий, возможность механизации процесса отливки. Недостатки – больший расход шликера, повышенная его влажность, неравномерная толщина стенок, применимость только для мелкоразмерных изделий. Преимущества наливного способа: интенсификация набора черепка (в два раза больше контакт с гипсом); возможность получения стенок заданной толщины; пониженный расход шликера и его влажность. Недостатки: усложнение конструкции формы; обязательность разборной формы; затрудненность механизации.

Различие керамического кирпича по способу изготовления и типу формовки

Производство керамического кирпича делится на два главных типа по методу формовки. Кирпич пластического типа формования и кирпич полусухого типа формования.

1. Кирпичи пластического формования. Пластическое формование подразумевает несколько процессов и выполняется из пластичных глиняных масс, влажностью 15—21%. Основные виды строительного кирпича, производят выдавливанием через профильные мундштуки различных винтовых прессов. Бывают как вакуумные установки, так и обычные. Полнотелый камень обычно прессуют на оборудовании без вакуума, а пустотелые варианты — на вакуумных установках и прессах.

2. Кирпичи полусухого формования. Изделия полусухой формовки, выпускаются тоже из глины используя прессование и обжиг. Но главным отличием от пластического метода является то, что сырьё предварительно доводится до определённой влажности (около 8–14%). Затем оно прессуется в формах, а только потом поступает на обжиг в карусельные или тоннельные печи. Невысокая влажность заготовок, даёт готовым изделиям сохранять правильную форму и чёткую поверхность.

Качественные виды кирпича для строительства дома, в основном получают методом пластического формования. Они имеют ровные грани и гладкие поверхности.

Виды кирпича в зависимости от характера наполнения

В зависимости от наполнения кирпич может быть пустотелым и полнотелым. Выбор того или иного кирпича будет зависеть от сферы и объекта для строительства которого предполагается его использовать.

Полнотелый кирпич

Как видно из названия такой кирпич не имеет пустот. В стандартном силикатном изделии пустотелость в виде пор не превышает 12–13%, для полнотелого варианта. В клинкерном изделии пористость материала составляет до 5%. Несущие стены возводят только полнотелым кирпичом.

Каждая из граней кирпича имеет собственное название. Они сложились традиционно и закреплены в государственных стандартах, в частности, в ГОСТ 530-2012. Согласно документам, каждая из поверхностей, которых у этого стройматериала имеется три, называется:

Уже по этим прозвищам можно представить себе, о чем идет речь. Грани также имеют закрепленные государственными стандартами размеры:

Некоторые производители выпускают блоки, отличающиеся от этих показателей. При увеличении высоты до 88 мм изделие называют полуторным, а с величиной в 138 мм — двойным. Нормативное же определение имени для каждой из сторон выглядит следующим образом.

Пустотелый кирпич

Для пустотелого силикатного кирпича показатель пустотелости колеблется от 24–30%. Показатели керамических изделий немного отличаются. Пустотелость может достигать 45%. Отверстия или камеры отлично удерживают тепло, повышая процент общей звукоизоляции стен. Существует декоративный и облицовочный кирпич с 4, 6, 8, и даже десятью камерами как округлой, так и прямоугольной формы. Естественно, наполнение кирпичей влияет на прочность всей возводимой конструкции. Пустотелые варианты применяют в основном для возведения перегородок. Виды кирпича с пустотами не используют в устройстве каминов и печей.

Виды кирпичей и их размеры

Начиная поиск подходящего материала для облицовки или возведения стен, стоит обратить особое внимание на стандарты по граням изделия. Это поможет правильно рассчитать шаг кладки и выбрать нужное вам количество.

Существуют следующие 3 стандартные размеры кирпича:

НазваниеРазмер, мм
Одинарный250х120х65 мм.
Полуторный250х120х88 мм.
Двойной250х120х138 мм.

В независимости от размера каждый кирпич имеет следующие 3 грани:

Первое, что необходимо сделать, при выборе кирпича, это выяснить его марку, прочность, стойкость к внешним воздействиям.

Второе, и, наверное, самое важное правило, осмотрите производство или склад перед покупкой на предмет боя, брака по размерам, остатков, не проданных партий. Внешний вид товара и опрятность производства могут много рассказать о качестве.

Керамический блок (изделие, которое ГОСТом обозначается как камень керамический), стал новым звеном в цепочке продуктов, произведенных из глины.

Керамоблоки являются фабричными изделиями с качеством, соответствующим ГОСТ (что отслеживается на протяжении всего цикла производства). Блок, как и кирпич, имеет форму параллелепипеда. На этом сходство заканчивается; в остальном внешний вид можно описать следующими параметрами:

· Структура. Весь объем керамоблока, за исключением внешних (узких) поверхностей пронизан щелевыми пустотами. Боковые поверхности, образующие при кладке вертикальные швы, образуют пазо-гребневую систему, что позволяет не использовать раствор.

Читайте так же:
Таблица тех характеристики кирпича

· Габариты. Производится 14 типоразмеров блоков, что дает возможность производить кладку толщиной 250, 380 и 510 мм (толщина стены определяется длиной изделий).

· Популярные размеры (ДхШхВ). В частном домостроении нашли применение керамические блоки, размеры которых в длину составляют 250, 380 или 510 мм, в ширину – 120, 180 или 250 мм, в высоту – 140, 188 или 219 мм.

· Виды изделий. Керамоблоки условно делятся на рядовые (для кладки стеновых конструкций) и доборные (для формирования дверных и оконных проемов).

· Отклонения в размерах. Предельные отклонения – это не больше 10 мм по длине (в обе стороны), 5 мм по ширине, 4 мм по толщине. Наружные стенки не должны быть толще 8 мм.

· Сравнение размера. Поризованный камень размером 250х120х140 мм заменит 2,1 классических строительных кирпича, блок размером 380х250х219 мм – 10,7 кирпичей.

· Использование. Для наружных стен используют керамоблоки длиной 300-510 мм. Межкомнатные перегородки сооружают из материала размером 250 мм.

· Плотность. По плотности (от которой зависит прочность и теплоэффективность) изделия распределяются таким образом: до 700 кг/м 3 , 710-800 кг/м 3 , 810-1000 кг/м 3 , 1010-1200 кг/м 3 . Блоки маркируются от М25 до М175, иногда М200 и более.

Необходимые материалы: 5. Кирпич обыкновенный глиняный, пустотелый и легковесный

Кирпич обыкновенный глиняный является одним из самых распространенных материалов, используемых при строительстве ограждающих конструкций. Кирпич формируют, сушат, а затем обжигают при высокой температуре. Этот последний процесс очень важен для качества кирпича, так как только при температуре, близкой к точке плавления, поры закрываются, и кирпич перестает впитывать влагу. В противном случае скапливающаяся там вода зимой замерзает, разрывает кирпич, и он начинает крошиться. Кроме того, поверхность кирпича под действием влаги зарастает мхом и делается скользкой.

Кирпич должен быть правильной формы, с прямыми ребрами, без трещин и других дефектов. Нормально обожженный глиняный кирпич имеет красный цвет, а при ударе издает чистый звук. Недожженный кирпич желтого цвета издает глухой звук.

В зависимости от предела прочности при сжатии и изгибе глиняный кирпич подразделяется на три марки: 150, 100 и 75. Для заводов, работающих на лёссовых и сильно запесоченных суглинках, допускается выпуск кирпича марки 50, который используется только при строительстве малоэтажных зданий или неответственных конструктивных элементов зданий. Обыкновенный кирпич имеет размеры 250х120х65 мм, кирпичные блоки — 250х20х138. но есть и допускаемые отклонения от этих размеров.

Допускаемые отклонения от размеров, формы и внешнего вида кирпича глиняного обыкновенного пластического или полусухого прессования

ПоказателиВеличина отклонений в мм
Отклонения от размеров:
по длине
по ширине
по толщине
±6
±4
±3
Искривление граней и ребер
по постели
по ложку
Не более 4
Не более 5
Трещины сквозные на ложковых
гранях (то есть, на сторонах размером 250х65 мм)
на всю толщину кирпича, но не свыше двух
Не более 40

Кирпич глиняный обыкновенный целесообразно использовать для кладки несущих стен, в которых прочность кирпича используется полностью. Когда прочность кирпича полностью не используется, предпочтительнее возведение пустотелых конструкций либо замена кирпича обыкновенного другим стеновым материалом (кирпич пустотелый, камни керамические пустотелые и т.п.).

Рекомендации по применению кирпича глиняного обыкновенного

Вид кирпичаОсновное назначениеДопускается применятьНе допускается применять
Кирпич пластического прессованияДля кладки наружных и внутренних стен жилых и промышленных зданий; для кладки печей и дымоходовДля кладки фундаментов и цоколей; кладки наружных и внутренних стен влажных помещенийДля кладки фундаментов и цоколей зданий ниже гидроизоляционного слоя
Кирпич полусухого прессованияТожеДля кладки цоколей и фундаментов зданий выше гидроизоляционного слояДля кладки наружных и внутренних стен влажных помещений

Плотность кладки из полнотелого кирпича — 1800 кг/м 3 . Расход кирпичей составляет 400 шт/м 3 , 52 шт/м 2 стены толщиной 1/2 кирпича.

Кирпич глиняный пустотелый пластического прессования имеет те же размеры, что и обыкновенный. Эффективным по теплотехническим качествам является пустотелый кирпич с 78 круглыми отверстиями. По объемному весу в высушенном состоянии кирпич подразделяется на два класса:
А класс с объемным весом до 1300 кг/м 3 ;
Б класс с объемным весом более 1300 кг/м 3 , но не свыше 1450 кг/м 3 .

Пустотелый кирпич с объемным весом свыше1450 кг/м3 относится к обыкновенному кирпичу.

Рекомендации по применению кирпича глиняного пустотелого пластического прессования

Основное назначениеДопускается применятьНе допускается применять
Для кладки наружных и внутренних стен жилых, гражданских и производственных зданий всех классовДля кладки фундаментов и цоколей зданий выше гидроизоляционного слоя; для кладки наружных и внутренних стен влажных помещенийДля кладки фундаментов и цоколей ниже гидроизоляционного слоя; для кладки наружных и внутренних стен влажных помещений

Кирпич глиняный пустотелый полусухого прессования выпускают с восемью пустотами диаметром 35-45 мм или с 18 пустотами диаметром 17-18 мм. Пустоты могут быть сквозными и несквозными. Допускается выпуск кирпича и с другим количеством пустот, при условии соблюдения требований стандарта к объемному весу и наименьшему диаметру пустот с одной стороны постели.

Кирпич легковесный представляет собой искусственный камень, изготовленный путем формования смесей диатомитов и глин с выгорающими добавками или без них. Этот вид кирпича имеет низкую теплопроводность, которая изменяется в зависимости от его объемного веса. Легковесный кирпич менее прочен, чем обыкновенный и отличается повышенным водопоглощением. В зависимости от объемного веса легковесный кирпич подразделяется на три класса:
А класс — от 700 до 1000 кг/м3; марки прочности 75, 50 и35;
Б класс — от 1000 до 1300 кг/м3; марки прочности 100, 75 и 50;
В класс — от 1300 до 1450 кг/м3; марки прочности 100, 75 и 50.

Читайте так же:
Чем крепят облицовочный кирпич

Легковесный кирпич предназначен для кладки наружных и внутренних стен с нормальной влажностью помещений. Его нельзя использовать для кладки стен помещений с повышенной влажностью, так как под действием влаги кирпич разрушается.

Основы технологии производства полнотелого и эффективного керамического кирпича пластическим способом формования

Производство керамических изделий, несмотря на разнообразное их назначение, форму и физико-механические свойства, в основном примерно одинаково. Оно состоит из следующих основных процессов добычи глины в карьерах, подготовки массы, заключающейся в дроблении глины и других компонентов смеси, увлажнении водой и перемешивании массы, формования изделий из приготовленной массы, сушки отформованных изделий; обжига предварительно высушенных изделий.

Для отдельных изделий могут быть различными технологические схемы этих процессов (например, два способа прессования кирпича — пластический и полусухой, разные способы сушки — естественная и искусственная). Кроме того, могут быть введены дополнительные процессы, например покрытие изделий глазурью. Более подробно технологические процессы будут описаны ниже.

Качество керамических изделий полностью зависит от состава и чистоты сырья, вследствие чего необходим постоянный контроль за соблюдением технологии карьерных работ и качества добываемого сырья. Заводские лаборатории должны систематически анализиро­вать поступающее сырье и в зависимости от его качества подбирать состав шихты, наиболее благоприятный для данного вида изделий.

Подготовка глиняной массы заключается в обогащении, дроблении, тонком помоле материалов и последующем тщательном перемешивании их до получения однородной массы. При пластическом способе формования массу увлажняют.

Для механической обработки сырья применяют различное оборудование. Так, для сухого дробления глины используют валковые дробилки различных конструкций. Получившие распространение двухвалковые дробилки делят на две группы — вальцы грубого помола и тонкого помола. Для мокрого помола глины применяют бегуны. Эта машина измельчает глину и включения, смешивает и уплотняет массы с одновременным увлажнением.

Для перемешивания глиняной массы после помола и дополнительного измельчения компонентов используют глиномялки, на которых получают однородную пластическую массу, увлажненную до нужного предела.

Формуют керамические изделия в основном двумя способами — мокрым и полусухим. При мокром способе массу увлажняют до 20— 25% и формуют изделия на гидравлических или механических прессах; при полусухом способе массу увлажняют до 8—12% и формуют изделия прессованием.

Изделия, отформованные пластическим способом, сушат. При полусухом способе формования изделия имеют незначительную влажность, при обжиге не вызывающую растрескивания, поэтому необходимость в сушке отпадает.

Кирпич глиняный обыкновенный сплошной и пустотелый пластического и полусухого прессования представляет собой искусственный камень, изготовленный из глины с добавками или без них и обожженный. По внешнему виду кирпич должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми ребрами и углами и с ровными гранями. Кирпич изготовляют одинарным размером 250х120х65 мм и модульным 250х120х88 мм. Модульный кирпич с технологическими пустотами имеет массу не более 4 кг. В кирпиче технологические пустоты могут быть сквозными или несквозными и должны располагаться перпендикулярно постели

диаметр крупных сквоз­ных пустот составляет не более 16 мм, а ширина прямоугольных пустот—12 мм. В качестве сырья применяю легкоплавкие глины, содержащие 50—75% кремнезема. Изготовление строительного кирпича производят двумя способами—пластическим и полусухим. Наиболее распространен пластический способ.

Пластический способ производства глиняного кирпича осуществляется по следующей схеме. Поступившую на завод глину подвергают обработке до получения пластичной однородной массы. Для этого глиняное сырье сначала подвергают измельчению на вальцах: глиняная масса поступает на поверх­ность двух валков, которые вращаются навстречу друг другу, в результате чего глина втягивается в зазор между ними и измельчается. Валки могут иметь разные диаметры и вращаться с неодинаковой скоростью, в результате чего измельчение протекает интенсивнее. Для более эффективного измельчения к вальцам добавляют бегуны. Затем смесь поступает в глиномешалку, где она увлажняется до 18—25% и перемешивается до получения однородной пластичной массы. Тщательно приготовленная однородная масса поступает затем в ленточный пресс.

Для получения кирпича более высокой прочности и улучшения формовочных свойств глин применяют вакуумные ленточ­ные прессы. Поступающую в ленточный пресс глиня­ную массу с помощью шнека уплотняют, после чего она поступает к выходному отверстию- мундштуку. Из последнего

выходит непрерывный глиняный брус, который попадает на автомат для резки и укладки кирпича-сырца на вагонетки камерных или туннельных сушил. Производительность ленточных прессов-кирпича- от 24 ч. до 3 суток.

Процесс сушки представ­ляет собой комплекс явлении, связанных с тепло- и массообменом между материалом и окружающей средой. В результате происходит перемещение влаги из внутренней части изделий на поверхность и испарение ее. Одновременно с удалением влаги частицы материала сближаются и происходит усадка Уменьшение объема глиняных изделий при сушке происходит до определенного предела, несмотря на то, что вода к этому моменту полностью еще не испарилась.

В целях получения высококачественных керамических изделий процессы сушки и обжига должны осуществляться в строгих режимах.

Читайте так же:
Оборудование для малого производства кирпич

При нагревании изделия в интервале температур из него удаляется гигроскопическая влага. При температуре давление водяных паров внутри изделия может достигнуть.


Процесс обжига условно можно разделить на три периода прогрев, собственно обжиг и охлаждение. В период прогрева из сырца удаляется гигроскопическая и гидратная влага, сгорают органические примеси, равномерно прогревается масса и разлагаются карбонаты. При собственно обжиге происходит расплавление наиболее плавкой составной части глины, которая обволакивает нерасплавившиеся частицы глины, спекая массу. Период охлаждения сопровождается образованием камня.

Обжиг кирпича производят в печах непрерывного действия — кольцевых и туннельных. Кольцевая печь представляет собой замкнутый обжигательный канал, условно разделенный на камеры. Эти печи отличаются высокой трудоемкостью и тяжелыми условиями труда, поэтому на новых заводах их не строят.

Основные свойства в соответствии с требованиями ГОСТ

Размеры кирпича (приведены в таблице).


Марки по прочности М300 250 200 150 125 100 М75.

По теплотехническим свойствам и плотности (объемной массе) кирпич и камни в высушенном до постоянной массы подразделяются на три группы:

эффективные, улучшающие теплотехнические свойства стен и позволяющие уменьшить их толщину по сравнению с толщиной стен, выполненных из обыкновенного кирпича. К этой группе относят кирпич плотностью не более и камни плотностью не более .

условно эффективные, улучшающие теплотехнические свойства ограждающих конструкций. К этой группе относят кирпич плотностью свыше обыкновенный кирпич плотностью свыше .

Масса кирпича и камней должна удовлетворять требованиям ГОСТ 22951-95.

Общее количество кирпича и камней с отбитостями, превышающими допускаемые п.2.7, не должно быть более 5%.

Количество половняка в партии не должно быть более 5%. Половняком считают изделия, состоящие из парных половинок или имеющие трещины протяженностью по постели полнотелого кирпича более 30 мм, пустотелых изделий—более чем до первого ряда пустот (на кирпиче на всю толщину, на камнях на 0,5 ложковых или тычковых граней).

Недожог и пережог кирпича и камней являются браком;

поставка таких изделий потребителю не допускается.

Известковые включения (дутики), вызывающие после испытания в соответствии с п.4.5 разрушение изделий или отколы на их поверхности размером по наибольшему измерению от 5 до 10 мм в количестве более трех, не допускаются.

Водопоглощение кирпича и камней, высушенных до постоянной массы, должно быть для полнотелого кирпича не менее 8%, для пустотелых изделий- не менее 6%.

Кирпич и камни в насыщенном водой состоянии должны выдерживать без каких-либо признаков видимых повреждений (расслоение, шелушение, растрескивание, выкрашивание) не менее 15, 25, 35 и 50 циклов попеременного замораживания и от­таивания, в зависимости от марки по морозостойкости.

и камни высшей категории качества должны удовлетворять требованиям

пустотелые должны быть эффективными или условно эффективными и иметь марку по прочности не менее 100 полнотелый кирпич должен иметь марку по прочности ни менее 150

морозостойкость изделий должна быть не менее Мрз25

общее количество кирпича и камней с отбитостями, превышающими допускаемые п. 2.7, не должно быть более 3%.

Коэффициент теплопроводности должен быть равным .

Полусухой и шликерный способ подготовки пресспорошков. Технологическая схема производства

Технологическая схема производства кирпича методом полусухого формования.

1-ящичный подаватель, 2-ленточный транспортер, 3-дезинтеграторные вальцы, 4-циклон, 5-сушильный барабан, 6-бункер, 7-тарелочный питатель, 8-дезинтегратор, 9-элеваторы, 10-грохот, 11-глиномешалка с пароувлажнителем, 12-питатель, 13-пресс.

Полусухой и шликерный способы подготовки пресспорошков. Полусухой способ приведен на схеме.

Шликерный способ.

Шликерный способ подготовки массы для полусухого способа формования кирпича методом прессования применяется в следующих случаях:

Когда карьерная глина имеет высокую влажность (23 – 26%) и ее сушить в сушильных барабанах затруднительно (практически невозможно).

Когда в составе глины содержится каменистых, карбонатных включений.

Когда требуется получить высококачественный лицевой или облицовочный кирпич.

Сущность шликерного способа заключается в следующем:

Карьерную глину пропускают через зубчатые или камневыделительные вальцы и распускают в воде в специальных мельницах, конструкции «НИИстройкерамики» или агрегатах для дробления и измельчения глины. В этих мельницах глина в среде воды не только распускается, но и измельчается под действием стальных бил и «пальцев», насаженных на вращающийся ротор. Производительность агрегата 20т/час глины. Шликер пропускается через вибросито . Влажность глины (45 – 59%). Шликер из сборного бассейна с мешалкой, подается мембранным насосом в распылительное сушило под давлением 1,4 – 2 МПа, в количестве . В распылительной сушилке глиняный шликер высыхает до влажности 6 – 8% в течении нескольких секунд. Диаметр сопел форсунки 1,5 – 2 м. Полученный порошок направляется транспортом в расходный бункер, дозируется и направляется в двухвальный или бегунковый смеситель, в который поступает молотый брак кирпича и опилки и другие добавки с размером частиц не более 2 мм. Масса из порошков увлажняется до 6 – 8 % процентной влажности, а затем формуются методом прессования в специальных формах на прессах. Прессование осуществляется в две ступени и двусторонним нажатии штампов. На первой ступени выделяется воздух. Производительность прессов то 4 до 10 тыс. штук кирпича в час. Удельное давление 24 – 35 Мпа. Сформованный кирпич сразу поступает на обжиг. Температура обжига

Лекция 6

Дата добавления: 2018-11-26 ; просмотров: 645 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector