21.2. Виготовлення цегли, скла, цементу, керамічних та азбоцементних виробів

Для виготовлення керамічних виробів (цегли, тротуарних плиток, черепиці, труб та ін.) початковим матеріалом є глина, яка після видобування має пройти процеси відлежування, виморожування, що підвищує її пластичні властивості. Потім початковий матеріал підлягає механічній обробці, коли тверді кам’янисті включення або подрібнюють до певного розміру (менше 0,5 мм), або видаляють на спеціальних машинах, або ж розмивають водою до стану механічного розчину – шлікеру.

Для отримання потрібного виробу використовують способи пластичного формування та напівсухого пресування. У першому випадку суміш вимішують, зволожують і після надання виробу потрібної форми продукт-сирець у вагонетках направляють у тунельні сушарки. Застосування вакуумних пресів підвищує щільність і міцність виробу.

При використанні напівсухого пресування глину попередньо перемелюють, просіюють, зволожують паром до вологості 8…10 % і з цієї шихти під тиском 15…40 МПа формують потрібний виріб. Виготовлений сирець спочатку підсушують до вологості не вище 5 %, а після цього випалюють при температурі 950…1000 ^оС.

Початковим матеріалом для виробництва силікатної цегли є кварцевий пісок та вапняк. Спочатку випалюють вапняк і отримують негашене вапно (СаО). Підготовлений пісок фракції 0,2…2 мм подають разом з вапном (7…10 %) в силос, де суміш зволожують і після певної витримки направляють на пресування, а потім на термічну обробку в автоклавах (рис. 21.3).

Початковою мінеральною сировиною для виробництва скла є кварцевий пісок, вапняк або доломіт, сода та сульфат натрію. Переробка цієї сировини в скло передбачає підготовку скляної шихти, варіння скла при різних температурних режимах: від 800…900 ^оС до 1400…1500 ^оС. Спеціальні домішки уможливлюють змінювати колір скла від безбарвного, прозорого до темного. Готову продукцію видають у вигляді віконного листового скла, архітектурно-будівельного скла, пустотілих блоків, профільного скла і різноманітних виробів з скла.

Початковою мінеральною сировиною для виготовлення портландцементу є вапняк, глина і гіпс. З цих матеріалів після їх переробки готують суміш, яку підігрівають в печах до спікання. Утворений клінкер після тонкого перемелювання з додаванням гіпсу стає портландцементом.

Рис. 21.3. Схема виробництва силікатної цегли: 1 – піч; 2, 6 – конвеєри; 3 – дробарка; 4 – підйомник; 5, 11 – бункери; 7, 9, 13 – живильники; 8 – мельниця; 10 – пневмонасос; 12 – грохот; 1 4, 16 – змішувачі; 15 – силоси (реактори); 17 – прес; 18 – автомат-укладач; 19 – вагонетка; 20 – передавач; 21 – автоклав; 22 – кран; 2З – електровізок; 24 – очищувач вагонеток

Важливим етапом у виробництві портландцементу є приготування сировинної суміші з підтриманням відповідних співвідношень компонентів. Приготування суміші може проводитись мокрим, сухим чи комбінованим способами.

Азбестоцемент являє собою композиційний цементний матеріал, зміцнений добавками азбесту. Межа міцності виробів з цього матеріалу на розтягування і згинання більша, ніж виробів з цементу, відповідно в 3…5 та в 2…3 рази. З цього матеріалу виготовляють профільовані листи для покрівель, облицьовувальні плити, труби, вентиляційні короби та ін. Для приготування початкової сировини необхідно витратити 85 % портландцементу марок 400 або 500 і 15 % азбесту. Для одержання кольорових виробів застосовують спеціальні пігменти.

Все виробництво складається з таких процесів: розщеплення (розпушування) азбесту на тонкі волокна; приготування азбестоцементної суспензії; відфільтрування з рідкої маси тонкого полотна; формування виробів з полотна; твердіння виробів в пропарювальних камерах, водних басейнах, автоклавах.

Крім описаного вище мокрого способу існують також сухий і напівсухий способи. При сухому способі розпушений азбест перемішують з цементом і перемеленим піском в сухому вигляді, а потім зволожують до 14…16 %, ущільнюють під пресом і направляють для затвердіння в автоклави.