Основы технологии керамических изделий

Производство керамических материалов вследствие их разнообразия осу-ществляется различными технологическими приёмами, однако для большинства материалов существует общая схема.

Основные этапы производства керамических материалов:

1. Добыча сырьевых материалов, изучение их состава и свойств, очистка от примесей и подготовка к производству. Подготовка к производству заключается в дроблении, помоле, просеивании, подсушке и т.д. в зависимости от принятой технологической схемы производства изделий.

2. Составление керамических масс состоит из весовой дозировки сырьевых материалов, смешивания их, домола, увлажнения, тщательного перемешивания для придания массе полной однородности.

3. Формование керамических изделий одним из следующих способов – пластическим формованием, прессованием (полусухим или сухим), литьем из шликеров.

4. Сушка керамических изделий производится в туннельных или камерных сушилках медленно в течение 16-36 ч при температуре горячего воздуха или дымовых газов (для сушки можно использовать дымовые газы из обжиговых печей) 120-150 ⁰С.

5. Обжиг изделий производится в туннельных печах при температуре 900-1100⁰С для кирпича, камня, керамзита и до 1300-1800⁰С для огнеупорной керамики.

Рис. 17.Общая технологическая схема производства керамического кирпича пластическим способом:

1 - карьер глины;

2 - экскаватор;

3 - запасник глины;

4 - вагонетка;

5 -ящичный подаватель;

6 - добавки;

7 - бегуны;

8 -вальцы;

9 -ленточный пресс;

10 - резак;

11 - укладчик;

12 - тележка;

13 - сушильные камеры;

14 - туннельная печь;

15 - погрузчик;

16 - склад

 

Для граней кирпича и камней приняты следующие направления:

- нижняя - постель;

- большая боковая - ложок;

- меньшая боковая - тычок (рис. 18).

В зависимости от способа формования различают кирпич пластического формования и полусухого прессования. Кирпичи пластического формования получают из пластичной смеси (с высоким содержанием влаги) на ленточных прессах в виде непрерывного бруска, нарезанного на кирпичи. Данным способом получают полнотелые и пустотелые кирпичи.

При производстве кирпича методом полусухого прессования кирпичи прессуются поштучно из сыпучей глиняной массы, с влажностью от 8 до 10%.

Полнотелым считается кирпич без пустот или с технологическими пустотами, объем которых составляет не более 13 % от объема кирпича. Полнотелыми изготавливаются только одинарный и утолщенный кирпич.

Пустотелыми считаются кирпичи и камни, объем пустот у которых более 13 % (обычно пустотность составляет 25...45 %). Форма и размер пустот могут быть различными. Для изделий с вертикальными пустотами нормируется толщина наружных стенок не более 12 мм, ширина щелевых пустот – не более 16 мм и диаметр (сторона) круглых (квадратных) пустот – не более 20 мм (рис. 19 и 20).

Водопоглощение кирпичей и камней должно быть для полнотелых изделий не менее 8 %, а пустотелых – не менее 6 %.

Допускается изготовление кирпича и камней с закругленными углами радиусом закругления до 15 мм [2].

 

Рис.18. Фрагмент кладки:

1 - ширина;

2 - длина;

3 - толщина;

4 - ложок;

5 - постель;

6 –тычок

2.5 Виды керамических материалов

Кирпич и камни керамические применяются для кладки наружных и внутренних стен и других элементов зданий и сооружений, а также для изготовления стеновых панелей и блоков. В соответствии с ГОСТ 530зависимости от размеров они подразделяются на виды, приведенные в табл. 2.1 и 2.2, рис. 19- 21

Условное обозначение керамических изделий должно состоять из обозначения вида изделия в соответствии с табл. 2.1 и 2.2; букв Р - для рядовых, Л - для лицевых, КЛ -для клинкерных, ПГ - для камней с пазогребневой системой, Ш - для шлифованных камней; обозначения размера кирпича - в соответствии с табл. 2. 1, номинальных размеров камня - в соответствии с табл. 2.2, рабочего размера камня с пазогребневой системой - в соответствии с табл. 2.3, обозначений: ПО - для полнотелого кирпича, ПУ - для пустотелого кирпича, марок по прочности, класса средней плотности; марки по морозостойкости.

Рис.19.
Изделия с горизонтальными пустотами	Изделие с несквозными пустотами

Рис. 20.Изделия с вертикальными пустотами

 

Таблица 2.1

Номинальные размеры кирпича

Вид изделия	Обозначение вида	Номинальные размеры	Обозначение размера изделия
		Длина	Ширина	Толщина
Кирпич	КР				1 НФ
					0,7 НФ
					1,4 НФ
					0,5 НФ
					1,3 НФ
					1,8 НФ
					0,8 НФ
Кирпич с горизонтальными пустотами	КРГ				1,4 НФ
					1,8 НФ

 

Рис.21. Камни

Таблица 2.2

Номинальные размеры камня

Вид изделия	Обозначе- ние вида	Номинальные размеры
Длина или нерабочий размер	Ширина или рабочий размер	Толщина нешлифо- ванных камней	Толщина шлифо- ванных камней	Обозначение размера изделия
Камень	КМ				-	2,1 НФ
					-	4,5 НФ
					-	6,8 НФ
					-	6,8 НФ
					-	6,0 НФ
						6,9 (7,2) НФ
						7,0 (7,3) НФ
						7,3 (7,6) НФ
						10,7 (11,2) НФ
						14,3 (15,0) НФ
						10,7 (11,2) НФ
						11,1 (11,6) НФ
						14,3 (15,0) НФ
						14,9 (15,6) НФ
Камень доборный	КМД					3,6 (3,8) НФ
						5,2 (5,6) НФ
						7,1 (7,5) НФ
						5,5 (5,8) НФ
						7,4 (7,8) НФ

Примечания:
1. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем изготовление доборных изделий и изделий других номинальных размеров, при этом предельные отклонения размеров не должны превышать значений, приведенных ниже. Толщина изделий должна быть кратной толщине кирпича плюс 12 мм - постельный шов.

2. Обозначение размера (формат) изделий определяется как отношение объема изделия в кубических метрах, рассчитанного как произведение номинальных размеров длина ширина толщина, к объему кирпича нормального формата 0,00195 м с округлением значения до одного знака после запятой.

3. В скобках приведены обозначения размеров для шлифованных камней.