книги из ГПНТБ / Роговой М.И. Технология искусственных пористых заполнителей и керамики учебник

отверстия в изделиях. Скоба должна иметь шерохова­ тую поверхность. По мере ее сошлифовки (износа) ше­ роховатость поверхности скобы должна быть восстанов­ лена наваркой во избежание образования в камне ско­ бяных трещин. От входного отверстия мундштука скоба должна быть удалена на 150—200 мм и на 30—40 мм от конца шнека.

Стержни выполняют из велосипедных спиц либо из круглой стали толщиной до 10 мм и даже 25—40 мм при больших отверстиях в камне. Их можно крепить к скобе жестко и шарнирно. В последнем случае керны становят­ ся плавающими (самоустанавливающимися). Керны де­ лают длиной 20—30 мм. Для выравнивания скорости дви­

С этой же целью отдельные керны изготовляют с одно­ сторонним скосом. По сечению керны должны иметь плюсовый допуск, а поверхность их должна быть хроми­ рована. Конусность кернов должна быть в пределах 1,2—2°. Чем уже проходы для глины, тем большей долж­ на быть конусность кернов. Для выравнивания скорости движения бруса применяют также тормоза в ви­ де навивки проволоки на стержни или приварки пласти­ нок к скобе.

Изменение производительности пресса при его пере­ воде на формование пустотелых изделий определяют эм­ пирической формулой

живого сечения формуемого пустотелого камня к живому сечению полнотелого кирпича; Т — отношение периметра трения формуемого пустотелого камня к периметру трения полнотелого кирпича.

Под периметром трения в данном случае понимают периметр касания глиняной массы о керны мундштука и его стенки на выходе из него бруса.

Камни сушат в туннельных сушилках. При сушке се­ мищелевых камней хорошие результаты были получены при садке их на вагонетку «стоя» с чередованием уров­ ня установки отдельных рядов (рис. 94). В однорядных щелевых сушилках конвейерного типа семищелевые ка-

мни (ГОСТ 0328—55) сушат за 4 —6 ч. За рубежом крупнопустотные камни сушат в аналогичных сушилках за 50 мин.

Обжигают керамические камни как в кольцевых, так и в туннельных печах — примерно по режимам, подоб­ ным режимам для полнотелых кирпичей.

I Л I Л I Л I п Ряд I Ряд П

S f f i o f j

DnOnDnDn

ДпДпДпВп

Рис. 94. Схема укладки керамических камней на сушильную ваго­ нетку

§ 2. ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ЛИЦЕВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ КАМНЕЙ И КИРПИЧА

Лицевыми керамическими изделиями называют та­ кие, которые в стене выполняют одновременно конструк­ тивные и декоративные функции. Их также иногда отно­ сят к группе изделий, именуемых «конструктивной фасад­ ной керамикой». Для зданий, возводимых из кирпича ме­ тодом штучной кладки, лицевой кирпич и камни являют­ ся наиболее экономичными видами облицовки фасадов зданий. В современной архитектуре лицевой кирпич ис­ пользуют также для отделки внутренних степ вестибю­ лей, лестничных клеток, переходов, интерье ров и отдель­ ных архитектурных элементов зданий Применение ли­ цевого кирпича по сравнению с мокрой штукатуркой снижает стоимость 1 м2 стены на 15%, уменьшает трудо­ вые затраты на 25% и сводит до минимума эксплуата­ ционные затраты на содержание фасадов домов. Выпуск лицевых изделий составлял в СССР в 1970 г. около 2% и должен возрасти к 1975 г. до 5% выпуска изделий сте­ новой керамики.

угольной формы регламентированы ГОСТ 7484—69, ко­ торый предусматривает следующие три основных разме­ ра этих изделий в мм: для кирпича — 250X120X65 или

других размеров и профилированные изделия. Изделия должны иметь прямые ребра и углы, четкие грани и ров­ ные лицевые поверхности. Допускаются отклонения в размерах: по длине ± 4 мм, по ширине + 3 мм и по тол­ щине: для кирпича ± 2 мм, а для камней ± 3 мм. Косоугольность по отношению к длине изделия не должна превышать 3 мм. Искривления поверхностей и ребер до­ пускаются не более: по ложку 3 мм и по тычку 2 мм. На лицевой стороне допускаются: отбитость или притуплен­ ность углов и ребер длиной 5—15 мм не более 1 шт., от­ дельные посечки не более 2 шт. на 1 дм2. Не допускают­ ся на лицевой поверхности видимые с расстояния 10 м выцветы и пятна, а также несовпадения рельефа и офактуровки, образующих общую архитектурную деталь в кладке.

Лицевые изделия могут иметь круглые сквозные пу­ стоты диаметром до 16 мм или щелевидные шириной до 12 мм. Размеры несквозных пустот не ограничивают­ ся. Толщина наружных стенок должна быть не менее

15 мм.

По виду фактуры (отделки) лицевой поверхности кирпич и керамические камни выпускают: с естественно окрашенным черепком, торкретированные минеральной крошкой, ангобированные, двухслойного формования

иглазурованные. На последние ГОСТ 7484—69 не рас­ пространяется. Офактуренными должны быть один ло­ жок и тычок изделия. Фактура может быть гладкой или рельефной. Рельеф должен быть четким без недожимов

иотколов. В изделиях двухслойного формования толщи­ на лицевого слоя должна быть не менее 3 мм, и он не должен иметь расслоения по контакту с основным слоем.

Лицевые поверхности изделий должны быть однотон­ ными, иметь чистый тон и равномерный цвет без пятен,

выцветов и других дефектов, заметных с расстояния 10 м. Цвет и характер обработки лицевых поверхностей обусловливают по утвержденным эталонам завода.

244

По показателям прочности лицевые изделия Подраз-

деляются на семь марок: 300, 250, 200, 150, 125, 100 и 75.

Марка кирпича соответствует пределу прочности по се­ чению брутто, пределы прочности при изгибе дифферен­ цированы для сплошных и пустотелых изделий, а также для изделий пластического и полусухого прессования.

Водопоглощение не должно быть ниже 6% и не дол­ жно превышать 12% У лицевых изделий, изготовленных из светложгущихся глин, и 14% для изделий, изготов­ ленных из прочих глин. По морозостойкости лицевые из­ делия подразделяются на три марки: Мрз25, Мрз35, Мрз50.

Требование к сырью. Глины, используемые для про­ изводства лицевых изделий, должны иметь низкую тем­ пературу и интервал спекания не менее 100° С, обеспечи­ вающие получение изделий требуемого качества при не­ высоких температурах обжига. После обжига изделия должны иметь ровный цвет, мало изменяющийся в пре­ делах его температур обжига, при которых материал по своим показателям (водопоглощению, прочности и др.) соответствует требованиям ГОСТов. Глины для лицевых изделий должны иметь достаточно однородный состав, в том числе и по запесоченности, не должны содержать вредных примесей — зерен известняка, железистых и ка­ менистых включений, а также повышенного количества растворимых солей, ведущих к появлению на поверхно­ сти изделий выплавок, пятен и налетов. Число пластич­ ности глины должно быть не менее 10.

Лицевые изделия необходимо обжигать природным газом.

Технологический процесс. Лицевой кирпич и камни из тугоплавких глин изготовляют пластическим спосо­ бом, но с сухой подготовкой глины. Глиняный и шамот­ ный порошки дозируют в двухвальный сухой смеситель, а затем во втором двухвальпом смесителе смесь увлаж­ няют до 18—19%, откуда она поступает в ленточный пресс, формующий валюшку, которую после вылежива­ ния подают во второй ленточный вакуум-пресс для фор­ мования изделий. Некоторые заводы работают без про­ межуточного вылеживания валюшки, заменяя этот процесс вылеживанием обработанной глины. При фор­ мовании сырца вакуум должен быть не ниже 92 кПа. Отформованные изделия сушат в туннельных сушилках и обжигают в туннельных печах.

245

Из краспожгущихся легкоплавких глии лицевой кир­ пич изготовляют по той же технологии, что и стеновые кирпичи и камни, со строгим соблюдением норм техно­ логического режима. Формовочная влажность должна быть не более 18%, вакуум не менее 92. Допрессовка отформованного сырца упрочняет его, предотвращает появление свилеватых трещин, обеспечивает высокую точность размеров и придает четкость углам и граням.

Лицевой кирпич и камни светлых тонов изготовляют из светложгущихся огнеупорных и тугоплавких глии с добавкой 40—45% шамота из тех же глин. На Кучинском керамическом комбинате в последние годы шамот заменили боем динасовых огнеупоров.

При изготовлении кирпича красного цвета, а также кирпича других темных тонов в шихту вводят железосо­ держащие добавки — железистые руды, «отходы» от их обогащения и другие подобные материалы. Эти добавки необходимо подвергать мокрому помолу и вводить в ви­ де шликера при увлажнении глины в глиномялке.

Для связывания растворимых солей с целью предот­ вращения белых налетов в глину добавляют в неболь­ ших количествах углекислый барий.

В качестве отощающей добавки для улучшения су­ шильных свойств сырца необходимо применять шамот или дегидратированную глину. Недопустимо вводить опилки, изгарь, топливный шлак, золу и другие выгора­ ющие материалы.

Печи для обжига лицевого кирпича должны обеспе­ чивать создание восстановительной среды, которая дает возможность получать кирпич железисто-темных оттен­ ков и способствует лучшей спекаемости глины.

Торкретированный кирпич изготовляют из легко­ плавких глин с обработкой их в пластичном состоянии по обычной для лицевого кирпича технологии. Фактура ли­ цевых поверхностей у такого кирпича образуется нане­ сением на ложковую и тычковую поверхности бруса пе­ ска, а также минеральной зернистой крошки из стекла, фарфора, шамота, артикского туфа. При торкретирова­ нии крошкой, состоящей из зерен размером 5—3 мм, фак­ тура получается грубозернистой, шероховатой; при ис­ пользовании зерен размером 3—1 мм — среднезернистой, а при нанесении зерен размером 1—0,15 мм поверхность получается сравнительно гладкой, со сплошным покры­ тием.

246

Для офактуривапия используют специальную уста­ новку, размещенную между мундштуком пресса и реза­ тельным аппаратом или после него. Выходящий из лен­ точного пресса брус, проходя через камеру, попадает в зону действия пескоструйных форсунок. Крошка, выле­ тая из их сопел, вдавливается в лицевые поверхности бруса, после чего она дополнительно прижимается обрезиненным валиком, укрепленным на выходной стенке ка­ меры, с внешней ее стороны. Давление воздуха в песко­

1,5 руб. па 1000 шт. кирпича, а 1 м2 фасадной поверхно­ сти стены—6 —10 коп.

Ангобированный кирпич. Ангобом называют декора­ тивное керамическое покрытие толщиной 0,2-—0,3 мм. Сырьевыми материалами для ангобов светлых тонов яв­

крытия в состав ангоба вводят 5—7% минеральных кра­ сителей.

Коэффициент термического расширения ангоба К?р должен быть близок и несколько ниже Ктр основного слоя.

Ангобы наносят на сформованные изделия в виде ке­ рамической суспензии — шликера плотностью 1,34— 1,36 г/см3. Готовят шликер мокрым помолом в шаровых мельницах до остатка на сите 0063—10%• Приготов­ ленный шликер пропускают через сито 025 и сливают в расходные бассейны, оборудованные пропеллерными ме­ шалками.

Наносят ангоб на ложковую и тычковую сторону гли­ няного бруса, выходящего из ленточного пресса. Для этого между мундштуком пресса и резательным аппара­ том устанавливают пульверизационную камеру с укреп­ ленными в ней компрессорными форсунками. Они рабо­

247

кирпича, а красителей — 2 руб. Выход бездефектного аигобированного кирпича составляет 50—80%. Осталь­ ную продукцию отпускают как рядовой кирпич.

Двухслойный кирпич. Светложгущиеся глины явля­ ются огнеупорными либо тугоплавкими, месторождения которых встречаются относительно редко. В связи с этим производство лицевых изделий из таких глин для боль­ шинства районов СССР является практически недо­ ступным и экономически невыгодным, так как должно базироваться на привозном, а иногда и дефицитном

сырье.

Еще большие трудности возникают при организации производства цветного лицевого кирпича. Окраску при­ нимают практически только светложгущиеся глины. Ке­ рамические краски являются довольно дорогими мате­ риалами, и окрашивание всего массива керамического изделия сильно удорожает его стоимость и по экономи­ ческим соображениям почти исключает возможность ор­ ганизации производства цветных лицевых изделий.

Изготовление двухслойного кирпича снимает эти трудности. В двухслойном кирпиче или камне основную их часть формуют из местных красножгущихся глин, а из светложгущихся окрашенных или неокрашенных глин формуют лишь лицевой слой толщиной 3—5 мм. В этом случае небольшой расход светложгущихся привозных глин (0,15—0,2 м3 на 1000 шт. условного кирпича, или 6—7% общего объема кирпича) обусловливает возмож­ ность и экономичность широкого развития производ­ ства лицевого кирпича с цветной или светлого тона фа­ садной поверхностью.

Составы основного и лицевого слоев необходимо под­ бирать таким образом, чтобы максимально сблизить их усадки и /Стр. Разница в усадках не должна превышать 1 —1,2%. На ленинградском комбинате «Победа» основ­ ную массу готовят из кембрийской глины 60—62%, ша­ мотного порошка 13—15%, приготовленного из боя кир­ пича и песка 23—25%. Облицовочная масса состоит из беложгущейся глины 65—70% и песка 30—35 %• Иногда в нее добавляют тонкомолотого стеклобоя 6—7%. Долж­ ны быть обеспечены постоянство состава исходных ком­ понентов и высокая точность их дозировки. Основную массу можно подготовлять по сухому и пластическому способам. При сухом способе глиняный порошок и отощители дозируют в лопастной сухой смеситель, затем

248

Смесь увлажняют горячей водой и перерабатывают й двухвальпой глиномялке, откуда масса поступает в бегу­ ны, где можно окончательно корректировать влажность. Формовочная влажность основной массы 18—19%. С этой влажностью она поступает в вакуум-пресс СМ-443.

При пластическом способе после обработки массы на бегунах ей дают вылежаться в шихтозапасниках или силосах, а затем пропускают через гладкие дифференци­ альные вальцы и подают в пресс.

Массу для лицевого слоя готовят по пластическому или по шликерному способу. При пластическом способе компоненты облицовочной массы дозируют в двухвальную глиномялку с паровым увлажнением, затем массу обрабатывают на бегунах СМ-21А и гладких вальцах СМ-24 и подают в ленточный пресс СМ-296, который формует валюшку. Ей дают обязательно вылежаться 4—5 суток, после чего подают в пресс, нагнетающий об­ лицовочную массу.

При шликерном способе, который обеспечивает бо­ лее высокое качество лицевой массы, глину распускают в пропеллерных мешалках или глиноболтушках и полу­ ченный шликер с влажностью 45—50% сливают в при­ емные бассейны, процеживая его при этом через сито 025. Затем шликер перекачивают в расходные бассейны, из которых мембранные насосы под давлением 1,2— 1,3 МПа подают его в рыспылительную сушилку. Высу­ шенный порошок имеет влажность 8—9%. Его дозируют с отстающими порошками в двухвальный смеситель с паровым увлажнением. Образовавшуюся пластичную массу обрабатывают на гладких вальцах, после чего она вылеживается в силосе и затем ее подают в пресс. Влаж­ ность лицевой массы должна быть выше ее нормальной

Ориентировочно считают, что влажность лицевой массы должна быть на 4—5% больше влажности основ­ ной массы и близка к нижнему пределу текучести.

Принцип двухслойного экструзионного формования изображен на рис. 95. Головка 1 ленточного пресса име­

249

еТ осевое отверстие для прохода основной массы и пери­ ферийный Г-образный паз клиновидного сечения 2 для прохода облицовочной массы. При совместном их дви­ жении облицовочный слой сцепляется с основным. Окон-

if

Рис. 95. Схема двухслойного экструзионного формования

а — основная масса; б — облицо­ вочная масса

нательную форму брусу придаст калибрующая рамка 3. Специализированный агрегат СМ-821 для экструзионно­ го формования двухслойных изделий представляет со­ бой два расположенных перпендикулярно друг к другу

9

Рис. 96. Схема установки для двухслойного формования ке­ рамических камней

ленточных пресса (рис. 96), сагрегированных переход­ ной головкой. Двухслойный кирпич сушат так же, как и однослойный лицевой, а укладывают кирпич на печные вагонетки плашмя.

Выход стандартного двухслойного кирпича составля­

250