Лабораторная работа № 2

«Изучение свойств керамического кирпича»

Цель работы: изучение свойств керамического кирпича – оценка качества кирпича по внешнему виду, влажности, водопоглощению, определение марки кирпича по прочности.

1 Теоретическая часть

1.1 Основные сырьевые материалы

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

Сырьем для изготовления керамических материалов служат различные глинистые горные породы. Для улучшения технологических свойств глин, а также придания изделиям определенных и более высоких физико-механических свойств к глинам добавляют кварцевый песок, шамот, шлак, древесные опилки, угольную пыль.

Кирпич керамический 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 250×120×65 мм и утолщенным 250×120×88 мм. Кирпич можно изготовлять сплошным или пустотелым.

1 – ширина; 2 – длина; 3 – толщина; 4 – ложок; 5 – постель; 6 – тычок

Рисунок 1 – Фрагмент кладки

Кирпич пустотелый с круглыми или прямоугольными пустотами, вертикально расположенный по отношению к постели, выпускают 9 видов с количеством пустот от 2 до 60 и пустотностью от 10 до 33 %. Кирпич с горизонтальным расположением пустот производят 3 видов с 4 или 6 сквозными прямоугольными отверстиями в один или два ряда и пустотностью от 41 до 42 %.

1.2 Способы производства керамического кирпича

Основные этапы производства керамического кирпича являются общими и состоят из следующих операций: добыча сырьевых материалов, подготовка сырьевой массы, формование изделий, сушка сырца, обжига изделий, обработка изделий и упаковка.

Добычу сырья осуществляют на карьерах открытым способом – экскаваторами. Транспортировку сырья от карьера к заводу производят автосамосвалы. Заводы по производству керамических материалов, как правило, строят вблизи месторождения глины, и карьер является составной частью завода.

Подготовка сырьевых материалов состоит из разрушения природной структуры глины, удаление или измельчение крупных включений, смешение глины с добавками и увлажнение до получения удобоформуемой глиняной массы.

Формование керамической массы в зависимости от свойств исходного сырья и вида изготовляемой продукции осуществляют полусухим, пластическим и шликерным (мокрым) способами. При полусухом способе производства глину вначале дробят и подсушивают, затем измельчают и с влажностью от 8 до 12 % подают на формование. При пластическом способе формования глину дробят, затем направляют в глиносмеситель, где она перемешивается с отощающими добавками до получения однородной пластичной массы влажностью от 20 до 25 %.

Формование керамических изделий при пластическом способе осуществляют преимущественно на ленточных прессах. При полусухом способе глиняную массу формуют на гидравлических или механических прессах под давлением до 15 МПа и более. По шликерному способу исходные материалы измельчают и смешивают с большим количеством воды до 60 % до получения однородной массы – шликера.

В зависимости от способа формования шликер используют как непосредственно для изделий, получаемых способом литья, так и после его сушке в распылительных сушилках.