9.2.3. Будівельна (керамічна) цегла

Для виробництва цегли використовуються в основному легко сплавні глини середньої пластичності, що містять до 45..50% піску без великих включень вапна та каменю. цегельні глини вміщують 53…81% SiO₂, 7…23% Al₂O₃, 2,5…8,0% Fe₂O₃, 0,7..13,8% CaO, 0,5…2,0% MgO.

Добута в кар’єрі та доставлена на завод глина піддається обробці. При цьому розпадається її природна структура, вона рівномірно перемішується з добавками, зволожується до стану однорідного робочого тіста. В залежності від типу цеглин витрати глини на 1000 шт становлять: на звичайну – 2,5 м³; вакуумну – 2,75 м³; з пустотністю –1,5 м³.

До глини, у випадку необхідності, додаються пісок, шамот, тирса та інші компоненти. Всі складові цієї суміші дозуються в ящиковому подавачу. Це відкритий прямокутний ящик, дно якого утворює стрічковий транспортер, що складається з металевих пластин. Продуктивність ящикового подавача обумовлена швидкістю стрічки та висотою підйому переднього щита і дорівнює 10…35 м³/год, що відповідає 12 тис. штук суцільної цегли за годину. В кінці ящика встановлено валик з лопатями з металевої тканини, які скидають суміш зі стрічки у розвантажувальний отвір та розбивають великі грудки. Далі подрібнена сировина обробляється на валкових подрібнювачах різних типів: гладкі, дезінтеграторні, каменевідділювальні та зубчасті.

Масу, яка пройшла обробку на валкових подрібнювачах, спрямовують на вальці тонкого помелу, після чого вона йде до глиномішалки (корито, в якому обертається один чи два вали з лопатями). Глиномішалки мають довжину 3…4 м і продуктивність до 30 м³/год, що забезпечує випуск 10 тис. штук цегли за годину. Маса у глиномішалці зволожується водою або парою. Внаслідок зволожування глини парою підвищується здатність маси до формування і поліпшуються сушильні якості сирцю. На парозволожування під тиском 50 КПа витрачається 10 кг пари на 100 шт цегли.

Формування цегли здійснюється на стрічкових пресах при тиску 200…500 КПа. Для цього за допомогою лійки маса завантажується в циліндр стрічкового пресу, де вона піддається вакуумуванню, що забезпечує більш стійке скріплення між собою глиняних часток. Після цього в масі залишається близько 1% повітря. Продуктивність вакуумних стрічкових пресів – від 5 до 10 тис. одиниць цегли за годину. Виходячи зі стрічкового пресу, глиняний брус розрізається на окремі цеглини за допомогою напівавтоматичних і автоматичних різальних верстатів. Потім відбувається процес сушіння, в якому цеглинна вода перетворюється з рідинного стану в пароподібну та йде в навколишнє середовище.

Сушіння може бути природним (за рахунок теплової енергії сонця) та штучним (за рахунок надходження тепла від спеціальних установок). Перша, хоча і дешевша, але менш ефективніша.

Недоліком цього процесу є використання дуже великої кількості води, яка у вигляді пари виділяється в повітря разом зі шкідливими газами.

9.2.4. Черепиця

Для виготовлення черепиці використовують глини, які відповідають таким вимогам: відсутність включень гальки та вапняку розміром понад 0,5 мм, достатня пластичність маси, гарна спікливість. Розрізняють такі види черепиці: штампована, пазова, стрічкова, проста та гребенева. Технологічна схема виробництва черепиці аналогічна виробництву глиняної цегли методом пластичного формування. Глину пропускають через стрічковий прес, а брус, що з нього виходить, розрізають верстатом на валюшки. Останні витримуються 3…5 діб в спеціальних камерах, після чого йдуть на формування.

Пазова штампована черепиця виготовляється на револьверному пресі за допомогою чавунних, стальних та гіпсових форм. Далі її укладають на раму і подають ланцюговим транспортером на сушіння. Стрічкова плоска та гребенева черепиці формуються на стрічкових вакуум-пресах.

Сушіння черепиці здійснюється в камерних та тунельних сушарках (до 36 годин). Випалюється черепиця в кінцевих та тунельних печах близько 48 годин. Основний вид браку черепиці – це недопал та перепал, котрі одержуються відповідно при недостатній чи підвищеній температурі випалу.