- •Керамические материалы
- •Общая схема производства керамических изделий
- •Стеновые материалы
- •Основы производства стекла
- •Виды изделий из стекла
- •Минеральные вяжущие вещества
- •Воздушные вяжущие
- •Магнезиальные вяжущие вещества
- •Гидравлические вяжущие
- •Теория твердения
- •Структура цементного камня
- •Свойства цементного камня
- •Технические характеристики пц и его применение
- •Специальные виды цементов
- •Активные минеральные добавки и цементы на их основе
- •Природные: Искусственные:
- •Алюминатные цементы
- •Бетоны и изделия из них
Общая схема производства керамических изделий
1 добыча глины и подготовка массы;
2 формование изделий (сырца);
3 сушка;
4 обжиг;
5 сортировка.
Добыча глины осуществляется при помощи многоковшовых экскаваторов, скреперов и т.д. Для перемещения на завод используют, как правило, ж/д транспорт, ленточные транспортеры.
Глина, взятая из карьера, обычно непригодна для получения изделий. Поэтому при производстве любых керамических изделий готовят так называемую керамическую или рабочую массу.
Подготовка. Цель подготовки глин – разрушить природную структуру глиняного сырья, удалить из него вредные примеси, измельчить крупные куски, а затем обеспечить равномерное смешивание всех компонентов с водой для получения практически однородной и удобоформуемой массы.
В зависимости от свойств сырья подготовку сырья ведут 3-мя способами.
1 Полусухой способ. Материалы вначале подсушиваются, дробятся, размалываются в порошок, а затем перемешиваются и увлажняются водой или паром. Влажность пресс-порошка 8-12%. Такой способ для производства кирпича полусухого прессования, плиток для полов, облицовочных плиток и т.д.
2 Пластический способ. Глина дробится и смешивается с другими материалами при естественной влажности и с добавлением воды до получения теста влажностью 18-25% и более. Этот способ в производстве различных видов строительной керамики.
3 Шликерный. Исходные материалы предварительно измельчают в порошок и тщательно смешивают с большим количеством воды более 60% до получения однородной текучей массы (шликера).
Формование изделий. Различают 4 способа формования: пластический, полусухой, сухой, литье.
Пластический способ наиболее распространен. При этом способе используют ленточные прессы. При формовании отсасывается воздух из глины, повышается пластичность и плотность глиняной массы, выдавливаемой из ленточного пресса. Выходящий из пресса глиняный брус требуемого сечения разрезается аппаратом на изделия.
При полусухом и сухом способе используют керамическую массу с влажностью 8-12% и 2-8% соответственно. Прессование сырца производится в стальных формах при давлении 12-15 МПа. Пресс с вращающимся столом создает двухстороннее трехступенчатое прессование 1-5-15 МПа, благодаря которому большая часть воздуха из пресс-порошка удаляется.
Способ литья. Плитки изготавливают на автоматизированных конвейерных линиях. По конвейеру движутся пористые керамические поддоны, на которые наливные аппараты последовательно наносят шликеры разделительного, плиточного и глазурованного слоев. Разделительный слой обеспечивает хорошее сцепление плитки с поддоном в сыром состоянии и легкое отделение от него после обжига.
Сушка изделий. Перед обжигом изделие надо высушить во избежание неравномерной усадки и растрескивания при обжиге. Сушить сырец можно в естественных условиях (в сушильных сараях) 10-20 суток. Но это очень долго, поэтому сырец сушат в специальных установках (периодического непрерывного действия) - туннельных и камерных сушилках. При этом сушка длится 2-3 суток, а иногда 10-14 ч. Сушку производят при температуре не более 900С до влажности не более 8-12% (от массы сухой глины). Изделия полусухого и сухого формования сушить не обязательно.
Обжиг изделий является важным и ответственным этапом при изготовлении керамических изделий. При обжиге протекают физ.-хим. процессы, в результате которых формируется структура, определяющая технические свойства изделия. Обжиг осуществляется в различных установках периодического и непрерывного действия – туннельные и кольцевые печи.
В печах существует несколько зон:
1) t = 200-8000С выделяется летучая часть органических примесей и выгорающих добавок. При t = 550-8000С происходит дегидратация глинистых минералов, при этом разрушается кристаллическая решетка минералов, и глина теряет пластичность. Скорость подъема температуры 300-3500С/ч, для эффективных - 400-4500С/ч;
2) выдержка изделий при t = 8000С в окислительной атмосфере до полного выгорания углерода;
3) подъем температуры от 8000С до максимальной связан с разрушением кристаллической решетки и значительными структурными изменениями черепка, поэтому скорость подъеме замедляют до 100-1500С/ч, а для пустотелых – 200-2200С/ч,
4) по достижении максимальной температуры изделие выдерживают для выравнивания температуры по всей толщине. Затем температуру снижают на 100-1500С, в результате изделие претерпевает усадку,
5) охлаждение при температуре менее 8000С увеличивается до 250-3000С/ч.
Сортировка и хранение изделий. После обжига изделия могут различаться между собой по степени обжига, по наличию внешних дефектов. Поэтому при выгрузке из печи их сортируют с учетом требований ГОСТ.
Изделия, выпускаемые в массовых количествах, хранятся на открытых складах. Мелкие и более ценные в закрытых складах, во избежание боя, увлажнения и загрязнения.