Производство керамических строительных материалов

Сырьё

Добыча сырья для выпуска керамических материалов осуществляется после вскрышных работ. Вскрышные работы должны производить с опережением, что приобретает особенное значение в осенне-зимний период. Так как керамические изделия изготовляют непрерывно в течение года, в зимних условиях добыча сырья производится в карьерах, защищённых устройствами (тепляками), которые предотвращают замерзание массивов глины и других рыхлых материалов.

Как правила, глины разрабатывают многоковшовыми экскаваторами. Многие заводы по ряду причин заготовляют сырьё на весь зимний период работы. Для защиты от смерзания материалы ссыпают большими объёмами и затем укрывают. Перед формованием изделий разрушают текстуру сырья и, если требуется, корректируют его состав, затем скрупулёзно перемешивают смесь глины и добавок. Постоянства состава смеси добиваются точным дозированием компонентов.

Для обработки сырья существуют вальцы грубого и тонкого помола, бегуны, смесители и дозаторы. Выбор оборудования, в частности, связан с качеством сырьевых материалов и принятой технологией.

Для получения искусственных необожжённых материалов используют как природное минеральное сырьё, так и отходы индустриального производства. Природное минеральное сырьё разделяется на вяжущие составляющие и заполнители. Среди вяжущих, широко применяемых для изготовления безобжиговых каменных материалов, распространены воздушная известь, гипсовые и магнезиальные вещества и катализаторы их твердения, портландцементы и пуццолановые цементы. К заполнителям относятся шлаки, асбест, отходы деревообрабатывающей промышленности здесь можно приобрести деревообрабатывающий инструмент https://leasing-trade.ru/equipment-leasing/derevo/ (стружка, опилки, кора деревьев, хвоя), костра льна, диатомит, солома, камыш, песок, пемзовая мука, армирующий материал (дрань, деревянные рейки), активные гидравлические добавки, грунт (супесчаный и суглинистый), сфагнум (верхний волокнистым слой торфяных болот).

Технологические особенности

Схемы производства силикатного и других видов кирпича, гипсовых, магнезиальных, асбоцементных и других изделий в своей основе аналогичны технологическим схемам приготовления растворов и бетонов. Если качество обожжённого материала при прочих равных условиях зависит от точного выполнения режима обжига на всех стадиях, когда происходит диссоциация минеральных составляющих сырьевой смеси и образование новых минералов технического камня, то качество необожжённых материалов зависит от условий твердения вяжущих и длительности этого процесса.

Для получения силикатных изделий применяется автоклавное твердение с повышенными температурой, давлением и поддержанием высокой относительной влажности воздуха.

Если изделия аз полуводного гипса изготовляют без принудительного уплотнения, то остальные виды необожжённых каменных материалов получают из смесей, подвергавшихся перед твердением в автоклавах или пропарочных камерах принудительному уплотнению.

Формование изделий из сырца можно разделить на два этапа: уплотнение сырца, состоящего из отдельных кусков, в сплошной брус и придание брусу необходимой формы.

Формование проводят на горизонтальных ленточных прессах. Для формования изделий с большими габаритами применяют вертикальные трубные прессы. Продавливание сырьевой массы с пластичностью, необходимой для производства работ, осуществляют под определённым давлением через мундштук нужной конфигурации и размера.

Сушку изделий из сырца производят в камерах периодического действия или тоннельных камерах непрерывного действия. Теплоносителем служат горячий воздух печей для обжига (из зоны охлаждения), калориферы и топочные газы. Интервал спекания зависит от содержания в глинах плавней, щелочных соединений, кальция. Повышение содержания указанных компонентов резко уменьшает продолжительность спекания глин, снижает температуру спекания и огнеупорность. Длительность обжига обычно не превышает 2 суток. Фасадные изделия из тугоплавких низкоспекающихся огнеупорных глин, смеси тугоплавких глин с огнеупорными требуют повышенной температуры обжига.

Подавляющее количество кирпича обжигается в печах непрерывного действия (тоннельных и частично в кольцевых печах). Существенным недостатком этих печей является необходимость ручного труда в тяжёлых санитарно-гигиенических условиях в обжигательном канале, невозможность автоматизации режима обжига и др.

Связь технологии работ с качеством строительных керамических материалов

На качество строительных материалов, кроме качества исходного сырья, влияют технология работ и точность выполнения каждой технологической операции.

При правильном выборе сырьевых материалов точное выполнение каждого технологического передела обеспечивает и высокое качество керамики. Известно, что из одного и того же сырца можно получать различные марки кирпича, если изменять режим обжига. В одном случае недожжённый, в другом пережжённый (а отсюда и деформированный) кирпич и только при точном обжиге — стандартный глиняный красный кирпич.

Технологический процесс на всех этапах должен контролироваться лабораторией и протекать в полном соответствии с технологической картой.