Технология производства керамических плиток для полов

Продолжение

16

                                      

               ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МОЛДОВЫ

 

                     КАФЕДРА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

 

 

 

                                         КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ПРЕДМЕТУ

                                   

 

                                     «ОТДЕЛОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ»

 

 

 

                                                                     НА ТЕМУ

 

                «ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ 

                                             ПЛИТОК ДЛЯ ПОЛОВ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЫПОЛНИЛ                                                                                   

 

ПРОВЕРИЛ                                                                                                 

 

                                                                

 

 1.ВВЕДЕНИЕ

Керамические плитки для полов принадлежат к группе каменно-керамичеcких изделий, отличительной особенностью которых являются высокая плотность и большая сопротивляемость истирающим усилиям. Благодаря этим свойствам керамические плитки широко применяют для настила полов в различных промышленных, жилищно-бытовых и общественно-культурных зданиях. Главным образом эти плитки применяют в следующих помещениях:  

1)где предъявляются исключительно высокие требования к чистоте (предприятия пищевой промышленности, больницы, школы, бытовые помещения, санитарные узлы зданий и т. п.);

2)где полы подвергаются воздействию жиров, кислот, щелочей и других химических веществ (предприятия химической промышленности, лаборатории, машинные залы электростанций, заводов и т. д.); 

3)где полы вследствие большого движения людей подвергаются сильному истиранию (железнодорожные вокзалы, станции метро и т. п.);

4)где полы являются декоративным элементом в архитектурном оформлении помещений (вестибюли общественных зданий, клубов, театров, магазинов и т. д.).

Иногда керамические плитки для полов вследствие их значительной химической устойчивости применяют в качестве футеровочного материала для химической аппаратуры, кислотохранилищ ii т. п.

Керамические плитки для полов принадлежат к числу сравнительно новых строительных материалов. Их производство, основанное на прессовании полусухих масс при высоком давлении, возникло во второй половине XIX в. в результате развития машиностроения и' появления соответствующего прессового оборудования.

Существенно улучшились за последние годы основные технико-экономичеокие показатели работы плиточных заводов: производительность труда и себестоимость продукции. Большую роль в этом, вместе с введением в строй новых мощностей, сыграла проводимая на заводах работа по интенсификации и совершенствованию технологических процессов и механизации производства, а также замена устаревшего малопроизводительного оборудования новым.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)АССОРТИМЕНТ ПЛИТОК И ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ

Плиточные заводы,, вырабатывают плитки квадратные, прямоугольные, треугольные, шестигранные, четырехгранные (половинки шестигранных), пятигранные (половинки шестигранных), восьмигранные, размеры которых приведены в таблице

 

 

 По цвету окраски плитки бывают двух видов: одноцветные и многоцветные. Лицевой слой многоцветных плиток состоит из нескольких различно окрашенных масс.

К многоцветным относятся плитки коврово-узорные, мраморовидные и порфировидные.    Коврово-узорные плитки отличаются большим   разнообразием рисунка. Эти плитки укладывают в определенном сочетании, при котором образуется орнамент, напоминающий собой ковер. Мраморовидные плитки изготовляют из нескольких различно окрашенных масс. По внешнему виду они имеют сходство с мрамором.

Порфировидные плитки по внешнему виду имеют сходство с порфиром. Эти плитки более широко применяют в строительстве,, чем остальные многоцветные плитки, так как при сочетании их друг с другом и с одноцветными плитками получается красивая настилка пола, а процесс изготовления их мало отличается от производства одноцветных.

В зависимости от состояния поверхности, кроме гладких, различают плитки шероховатые, рифленые и тисненые. Эти плитки используют главным образом для настила пола в помещениях, где по условиям эксплуатации полы бывают покрыты водой (бани, душевые и т. п.), а также в некоторых помещениях, где происходит, большое движение людей.

На рис. 1, 2 и 3 показаны некоторые виды керамических плиток и отдельные фрагменты Пастилки полов.

 

тж шш

Рис. Э. Некоторые разновидности плиток:   а-мраморовидные;  б—порфировидные;   в—рифленые; г—тисненые (под шагрень)

По форме, размерам и внешнему виду керамические плитки должны соответствовать ГОСТ 6787—53, а по цвету заводским эталонам. Согласно ГОСТ 6787—53 плитки должны иметь правильную форму, четкие грани и углы. Расслоение плиток и пузырьки на лицевой поверхности не допускаются. Отклонения от установленных размеров не, должны превышать по длине граней ±3 мм, по толщине плиток +1 мм--—2 мм.

Боковые грани квадратных и прямоугольных плиток должны составлять прямой угол с плоскостями плиток. Отклонение стороны прямого угла (косоугольность) допускается не более 0,5 мм.

В зависимости от качества изготовления плитки подразделяются на три сорта: первый, второй и третий.

По показателям внешнего вида плиток допускаются отклонения, приведенные ниже

Размеры плиток проверяют металлическим измерительным инструментом или шаблоном с точностью до 1 мм. Правильность прямых углов плиток определяют металлическим угольником.

Искривление плитки определяют:

В случае вогнутой поверхности—путем измерения зазора между Поверхностью плитки и ребром металлической линейки, поставленной по диагонали плитки;

В случае выпуклой поверхности—путем измерения зазора между поверхностью плитки и ребром металлической линейки, поставленной по диагонали плитки и опирающейся с одного конца на калибр, равный допускаемой величине искривления.

Однотонность цвета лицевых поверхностей плиток определяется следующим образом. Плитки укладывают вплотную друг к другу на щит площадью примерно в 1 м2. Щит устанавливают с небольшим наклоном на открытом месте. Цвет поверхности, образованной плитками при рассмотрении на расстоянии 1,7 м от глаза наблюдателя должен быть одного тона и соответствовать утвержденному эталону

СВОЙСТВА ПЛИТОК

Важнейшими показателями качества керамических плиток для полов являются высокая плотность, которая характеризуется величиной водопоглощения черепка, и сопротивляемость истирающим усилиям. Эти показатели в основном определяют физико-химические свойства плиток и долговечность в службе.

Довольно часто в лабораторной и заводской практике качество плиток оценивают также по показателям сопротивления удару, кислотостойкости и прочности при сжатии черепка. Иногда при проведении исследовательских работ производят микроскопические исследования плиток, что дает возможность судить о структуре черенка.

Плотность плиток характеризуется водопоглощением черепка, которое определяется следующим образом. Берут целые плитки или отламывают от них образцы размером 3X5 см, промывают в дистиллированной воде, высушивают при температуре 100—110° С 
до постоянного веса и охлаждают. Затем эти образцы подвергают кипячению в дистиллированной воде в течение 1 часа и последующем охлаждению в проточной воде в течение 20 мин. После этого их вынимают из воды, вытирают влажным полотенцем и вновь взвешивают. /

Водопоглощение плиток        вычисляют по формуле:

W=(g1-g)/g*100%

где: g —вес образца, высушенного до постоянного веса, в г; g1—вес образца, насыщенного водой, в г. Водопоглощение партии плиток вычисляют как среднее арифметичеcкое значение результатов испытания пяти образцов. Водопоглощение плиток не должно в среднем превышать 4%

В табл. 5 приведены значения водопоглощения плиток различ ных цветов

Таблица

Водопоглощение плиток

 

Цвет плиток		Водопоглощение,		%
			наименьшее	наибольшее	средние показатели
белый		0,3	4,8	1,6
серый		0,3	4,9	1,7
	желтый	0,6	5,0	2,0
	красный	0,5	5,2	2,3

Из таблицы видно, что водопоглощение плиток колеблется значительных размерах, хотя средние данные соответствуют требованиям стандарта.

Колебания водопоглощения плиток являются следствием нарушения технологических параметров производства: влажности, зернового состава массы, прессового давления, а также неравномерно го распределения температуры в обжигательных печах, т. е. различной степени обжига изделий. Обычно колебания водопоглощения плиток из естественного сырья больше, чем плиток, изготовленных из искусственных, тщательно переработанных масс.

С понижением водопоглощения качество плиток повышается и улучшаются их гигиенические свойства (меньше загрязняются, легче очищаются), поэтому в помещениях с интенсивным движением и высокой влажностью, а также в помещениях, полы которых подвергаются воздействию химических веществ, желательно применять плитки водопо- глощением не более 2%'.

В зависимости от водопоглощения плитки сортируют на две группы: водопоглощением до 2%; и от 2 до 4%. Сортировка производится опытными рабочими с достаточной точностью по интенсивности окраски и величине усадки, измеряемой шаблонами. Плитки

 

изготовленные из одного и того же сырья и обожженные в одинаковых условиях, имеющие более темную окраску и давшие Небольшую усадку, оказываются наименее пористыми.

Истираемость. Сопротивление истиранию керамических плиток зависит от состава массы, степени ее спекания при обжиге, от величины давления при прессовании и других факторов.

Истираемость плиток испытывают на специальном приборе, так  называемом круге истирания, который представляет собой чугунный диск, вращающийся со скоростью 30—35 м/мин. Выпиленный из плитки образец размером 50X50 или 70X70 мм, предварительно взвешеннный с точностью до 0,1 г, закрепляют в неподвижном держателе. При помощи специального груза испытуемый образец плотно прижимается   к  поверхности  диска   при  давлении,   равном 600 г/см3

В качестве истирающего материала используют нормальный песок. Зерновой состав песка следующий: при просеивании через сито с 64 отв/см2 остаток не должен превышать 3% через сито с 144 отв/см2 должно пройти не более 8%. Во время испытания песок равномерно подсыпают под образец из расчета 20 г на каждые 30 м пути, т. е. через одну минуту.

Сопротивление плитки истиранию характеризуется потерей веса образца после прохождения им 150 м пути по кругу, отнесенной к I см- площади истираемого образца. Величину сопротивления истиранию определяют по формуле:

Δg=(g2-g3)/F г/см2 

g2—вес образца до испытания в г;g3 —вес плитки после испытания в г; F—площадь плитки, подвергаемая истиранию, в см2.

Согласно ГОСТ 6783—53 потеря в весе при истирании плиток не должна превышать 0,10 г/см2. Изготовляемые нашими  заводами плитки обычно имеют потерю в весе меньше  0,10 г/см2.   Коэффициент истирания плиток равен 0,18—0,35.

Большая сопротивляемость керамических плиток истирающим усилиям определяется высокой твердостью каменно-керамического черепка, которая по шкале Мооса характеризуется числом твердости 7—8, т. е. равна или даже превышает твердость кварца и приближается по этому свойству к корунду

Сопротивление удару. Полы помещений обычно не подвергаются большим динамическим нагрузкам, которые могут разрушить -керамический пол, поэтому действующий ГОСТ 6787—53 не предусматривает испытание сопротивления удару. Однако, учитывая, чт в ряде случаев повышенная хрупкость плиток является нежелатель ной, в лабораторной практике занимаются исследованием этот свойства, так как оно дает определенное представление о качеств материала.

Испытание сопротивления удару производят   прибором,   представляющим собой столик с открытым сверху ящиком, в который насыпают песок такого же зернового состава, что и.при определении истираемости. Толщина слоя песка 80 мм.

Испытуемую плитку укладывают на песок горизонтально, лицевой стороной вверх. В центр плитки посредством элементарного приспособления сбрасывают с высоты 125 мм стальной шарик диаметром 30 мм (вес 111 —112 г). При каждом последующем испытании высоту, с которой сбрасывают шарик, увеличивают на 25 мм. Сопротивление плиток удару характеризуют числом ударов, которое выдерживает плитка до разрушения.

Прочность плиток обычно колеблется в значительных пределах, и достигает 5—9 ударов при размерах 100Х100Х10 мм и 12—16 ударов при размерах 150X150X13 мм. В тех случаях, когда от настилки пола требуется повышенная прочность на удар, следует применять' плитки размером 150X150 мм. Если же требуется высокая прочность на удар, плитки изготовляют большей толщины.

Плитки из природного сырья обычно обладают большей хрупкостью, чем плитки, изготовленные из искусственных масс с добавками плавней. Объясняется это тем, что при обжиге этих масс образуется некоторое количество кристаллических сростков., муллита, повышающих ударную вязкость черепка.