Производство керамического кирпича

ФГБОУ ВПО

<<Саратовский государственные технический университет

 

        имени Гагарина Ю.А.>>

 

 

 

 

Кафедра <<Строительные материалы и технологии>>

 

 

 

 

 

 

        ПРОИЗВОДСТВО КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА

 

 

       Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине

 

      <<Строительные материалы и изделия>>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:   студент гр.ПСК-31

 

    Иванов А.М.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Саратов – 2012

       Реферат

 

Данная курсовая работа состоит из пояснительной записки , содержащей 23 листов печатного текста и графической части , состоящей из листа формата А2 ( технологическая схема производства кирпича и пустотелых керамических камней способом пластического формования)

 

ГЛИНА, ПЛАСТИЧНОСТЬ, СВЯЗУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ, ПРОИЗВОДСТВО, ФОРМОВАНИЕ, СПЕВАЕМОСТЬ, ОТОЩАЮЩИЕ ДОБАВКИ, ПОРООБРАЗУЮЩИЕ ДОБАВКИ, ПЛАСТИФИЦИРУЩИЕ ДОБАВКИ, ПЛАВНИ.

 

Целью данной работы было рассмотреть производство керамического кирпича.  Также в работе рассмотрено технологическая схема, произодства кирпича и пустотелых керамических камней способом пластического формования.

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

1.  Введение…………………………………………………………………...….4

 

2.  Номенклатура и характеристика изделия………………………...……   5 – 6

 

3.  Сырьевые материалы, используемые для производства изделия….….7 – 14

 

4. Анализ существующих технологий производства изделия…………..15 – 16

 

5.  Выбор и обоснование технологий производства……………………....17 – 18

 

6.  Использование оборудование и его характеристики…………………..19 – 21

 

7.  Заключение……………………………………………………………………22

 

8.  Список использованных источников………………………………………..23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

        Керамические материалы получают  из глиняных масс путём формования  и последующего обжига. При этом часто имеет место промежуточная технологическая операция – сушка свежесформированных изделий, называемых «сырцом» .

         По характеру строения черепка различают керамические материалы пористые ( неспекшиеся ) и плотные (спекшиеся) . Пористые поглощают более 5 % воды (по массе) , в среднем их водопоглощение составляет 8...20 % по массе. Пористую структуру имеют кирпич, блоки, камни, черепица, дренажные трубы и др.; плотную – плитки для полов, канализационные трубы, санитарно-технические изделия.

        По назначению керамические материалы  и изделия делят на след.виды: стеновые – кирпич обыкновенный, кирпич и камни пустотелые и пористые, крупные блоки и панели из кирпича и камней; для перекрытия – пустотелые камни, балки, и панели из пустотелых камней; для наружной облицовки – кирпич и камни керамические лицевые, ковровая керамика, плитки керамические фасадные; для внутренней облицовки и оборудования зданий – плиты и плитки для стен и полов, санитарно-технические изделия; кровельные – черепица; трубы – дренажные и канализационные.

       Универсальность  свойств, широкий ассортимент,  высокая прочность и долговечность  керамических изделий позволяют широко использовать из в самых разнообразных конструкциях зданий и сооружений; для стен, тепловых агрегатов, в качестве облицовочного материала для полов и стен,в виде труб для сетей канализаций, для облицовки аппаратов химической промышленности, в качестве легких пористых заполнителей для сборных железобтонных изделий.

 

 

 

1. Номенклатура и характеристика изделия

 

Керамические обжиговые  стеновые материалы ( изделия ) из глиняного  сырья применяют для кладки каменных и армокаменных ( кирпичная кладка, упрочнённая по вертикальным и горизонтальным швам арматурой ) наружных и внутренних стен.

Эти искусственные каменные материалы классифицируют:

• по способу формования – на изделия, полученные методом экструзии из пластичных масс и методом полусухого прессования;
• по назначению в конструкциях – на конструкционные для рядовой кладки под штукатурку или облицовку и лицевые с расшивкой швов, совмещающие функции конструкционного и облицовочного материала;
• по размерам – на кирпичи (полнотелые и пустотелые) и укрупнённые камни (только пустотелые). Пустоты сквозные и несквозные , вертикальные и горизонтальные могут иметь форму щелевидную или цилиндрическую.
• по средней плотности (кг/м3) – на особо легкие (до 600), легкие (600...300) , облегчённые (1300...1600). тяжелые (1600...2200);
• по прочности (кгс/см2) – на марки 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300 (изделия с вертикально расположенными пустотами) и марки 25, 35, 50, 100 (с горизонтальными) ;
• по морозостойкости – на марки  F15, F25, F35, F50, F75, (рядовые изделия) и марки F35, F50, F75, F100 (лицевые).

       При  использований лицевых изделий  для внутренней облицовки марка  по морозостойкости должна быть  не менее F15.

     Водопоглощение  для полнотелого рядового и  лицевого кирпича – не менее  8 % , для рядовых и лицевых пустотелых изделий – не менее 6 %.

По теплотехническим свойствам и плотности керамические кирпичи и камни в высушенном до постоянной массы состояний разделяют  на три группы:

• эффективные, пустотелые плотностью не более 1400 кг/м3 (кирпич) и 1450 кг/м3 (камни) , улучшащие теплотехнические свойства стен и позволяющие уменьшить их толщину по сравнению со стенами из полнотелого кирпича;
• условно эффективные, малопустотелые плотностью более 1400 кг/м3 (кирпич) и 1450 кг/м3 (камни), улучшающие теплотехнические свойства ограждающих конструкций без снижения их толщины;
• обыкновенный кирпич плотностью свыше 1600 кг/м3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Сырьевые материалы,используемые для производства изделия

 

Сырьём для изготовления керамических материалов служат различные глинистые горные породы. Для улучшения технологических свойств глин, а также придания изделиям определённых и более высоких физико-механичесикх свойст к глинам добавляют кварцевый песок, шамот (дробленая обожженная при температуре 1000...1400 град.C огнеупорная или тугоплавкая глина), шлак, древесные опилки, угольную пыль.

Глиной называют землистые  минеральные массы или обломочные горные породы, способные с водой  образовывать пластичное тело, по высыхании  сохраняющее приданную ему форму, а после обжига приобретающее твёрдость камня.

Большое влияние на свойства глины оказывают примеси. Так, при  повышенном содержаний SiO2 , не связанного с Al2O3, в глинистых минералах уменьшается связующая способность глин, повышается пористость обожженых изделий и снижается их прочность. Соединения железа, являясь сильными плавнями, понижают огнеупорность глины.

Глины характеризуются  пластичностью, связностью и связующей  способностью, отношением к сушке  и к действию высоких температур.

Пластичностью глины  называют её свойство образовывать при затворений водой тесто, которое под действием внешних  усилий способно принимаь заданную форму без образования разрывов и трещин и сохранять эту форму при последующей сушке и обжиге.

Пластичность глины  характеризуют числом пластичности

                          П = Wт – Wр ,

где Wт и Wр – значения влажности, соответствующие пределу текучести и пределу раскатывания глиняного жгута, % .

По пластичности глины  разделяют на высокопластичные (П->25), среднепластиные  (П = 15...25), умереннопластичные ( П = 7...25) , малопластичные  (П < 7)  и непластичные. Для производства керамических керамических изделий обычно применяют умереннопластичные глины с числом пластичные глины с числом пластичности  П = 7...15. Малопластичные глины плохо формуются, а высокопластичные растрескиваются при сушке и требуют отощения.

Подготовка сырьевых материалов (приготовление формовочных  масс) состоит в разрушении природной  структуры глины, удалении или измельчении  крупных включений (в камневыделительных вальцах), измельчении и просеивании глины и непластичных материалов, отделении железосодержащих и других вредных примесей, смешиваний глин (жирной и тощей) , введений в формовочную смесь добавок и в увлажнений. Для получения изделий с различной структурой черепка и различной конфигурации применяют следующие методы формования: литье, пластической формование, полусухое и сухое прессование. В зависимости от способоа формования производится соответствующая подготовка формовочной массы.

Способ подготовки формовочной массы завсит от вида получаемого изделия, качества глин, техничской оснащенности производства.Различают полусухой , пластический и шликерный способы.

Подготовка сырьевой смеси полусухом способе может  проводиться по двум различным технологическим схемам.По первой, используемой для получения облицовочных кирпича и камней, грубо измельченное исходное сырье подсушивают в сушилках и подают в мельницы на совместный тонкий помол с добавками.Полученный пресс – порошок влажностью 10...12 % поступает в пресс – формы.По второй, применяемой при производстве отделочных плиток для полов и фасадов, тонкий совместный помол всех компонентов производят в шаровых мельницах мокрого помола. Полученную суспензию влажностью 30...60% подают в спец.бассейны для корректировки состава и затем насосами перекачивают в башенные распылительные сушилки для обезвоживания.

Пластический способ применяют при наличий пластичных глин, хорошо размокающих  при увлажнений. Глину многократно измельчают до тонкомолотого состояния, перетирают для получения однородной массы и подают совместно с отощающими и другими добавками в специальные глиномешалки , где производят её дополнительное увлажнение паром до влажности 18...20%. Пластический способ целесообразен для производства черепицы, стеновой и облицовочной керамики , дренажных и канализационных труб.

Шликерный способ подготовки массы применяютв случае наличия  глин с высокой карьерной влажностью. Шликер преставляет собой глинистую  суспензию влажностью 30...35% , которая  должна легко заполнять гипсовую форму , не расслаиваться и отдавать (фильтровать) воду при контакте с пористой поверхностью формы. Такой способ подготовки сырья используют при производстве сложного по форме санитарно – технического оборудования ( ванн, раковин,моек идр.) или облицовочных коврово-мозаечных плиток.

В зависимости от степени  увлажения глинянной массыприменяют:

• Полусухой способ прессования под давлением 15...40 Мпа ;
• Пластический способ формовки с использованием ленточных шнековых прессов, снабженных насадкой разного размера и сечения;
• Метод литья в гипсовые формы или на специальные поддоны в случае изготовления тонких ( до 2,5 мм) облицовочных плиток.

Технология проиводства  керамических материалов основана на следующих свойствах глин:

• Высокодисперсности частиц ( от 0,01 мкм до 1 мм), способных образовывать различные по степени пластичности формовочные смеси;
• Высокой гидрофильности, обеспечивающей получение высокоподвижных (литых), однородных нерасслаивающихся смесей;
• Высокой водоотдаче при сушке, сопровождаемой повышением прочности и незначительными деформациями;
• Способности спекаться при температуре 1000...1300 град.С с образованием прочного, водостойкого материала.

             Глинистое сырье для получения  строительной керамики классифицируют  по пластичности и связующей способности, спекаемости и огнеупорности.

Пластичность характеризует способность смеси, состоящей из глины и воды, под воздействием внешних нагрузок принимать определённую форму и сохранять её после снятия нагрузки без трещин и разрушения.

Связующуя способность определяет сохранениепластичных свойств водоглинистой смеси при дополнительном введений в неё непластиного тонкоизмельченного материала, например песка.

 По этим показателям  глину разделяют:

• на высокопластичную ;
• среднепластиную
• умереннопластичную;
• малопластиную;
• непластиную.