88889.ru

Отделка плиткой и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология производства керамического кирпича

Технология производства керамического кирпича

Перед началом работ по добыче глины на карьерах проводят подготовительные и вскрышные работы, обеспечивающие в дальнейшем нормальную бесперебойную работу по добыче.

При подготовительных работах удаляют растительность, устраивают водоотводные канавы и подъездные пути. В качестве машины для удаления растительности служат кусторезы, корчеватели.

При вскрышных работах удаляют растительный слой, почву, подзол, песок, т.е. все непригодные для производства слои, покрывающие толщу глины. Землеройное оборудование и способ вскрышных работ выбирают в соответствии с особенностями месторождения и рельефа местности на основе проекта разработки карьера. Для вскрышных работ применяют колесные скреперы, бульдозеры, иногда многоковшовые экскаваторы, а в отдельных случаях гидромониторы [22,23].

В качестве глинодобывающих машин применяют, как правило, многоковшовые и одноковшовые экскаваторы. В отдельных случаях используют скреперы, бульдозеры и струги. Однако эти машины целесообразно применять лишь при благоприятных горногеологических условиях, равномерном и однородном залегании сырья и достаточной мощности.

Свойства глины, добываемой в карьере, неоднородны. По толщине залегания обычно меняется пластичность, засоренность, влажность и химический состав сырья. Поэтому глины, залегаемые в карьерах в их естественном состоянии, без предварительной подготовки непригодны для изготовления кирпича. Для того чтобы получить из имеющегося сырья высококачественный кирпич, необходимо сделать глиняную массу однородной, т.е. усреднить ее.

Усреднение глины производят в процессе ее добычи в карьере, а также путем перевалки ее в открытые глинозапасники, так называемые "конусы" или же в стационарные глинохранилища закрытого типа.

Усреднение глины с дополнительным ее вылеживанием даже в больших массивах улучшает перемешивание разнородных по свойствам слоев глины, содействует некоторому разрушению ее природной структуры, повышает эффективность последующей ее механической обработки [23,27].

В зависимости от объема потребляемой глины, расстояния от места добычи глины к месту ее потребления и рельефа местности выбирают тот или иной вид транспорта: безрельсовый — автомашины, скреперы, бульдозеры; рельсовый — мотовозы, электровозы, канатная тяга. Для внутрицехового транспортирования глины и добавок применяют ленточные конвейеры и ковшовые элеваторы [18,19].

Подготовка добавок

Добавки, применяемые в кирпичном производстве, требуют подготовки, которая заключается в измельчении их до заданного зернового состава или в просеивании. Для подготовки добавок применяют щековые, валковые и молотковые дробилки, шаровые мельницы, барабанные грохоты и др. Выбор дробилки зависит от твердости и размеров кусков измельчаемых добавок. Перед измельчением кварцевый песок подвергают просеву через сито с отверстиями 3 мм для отделения крупных включений. Древесные опилки просеивают через сито с отверстиями 8 — 10 мм.

Угли различных марок (каменные, бурые, антрациты), а также отходы обожженных изделий для приготовления шамота, шлак измельчают на щековых, затем на молотковых или валковых дробилках и просеивают через сито с отверстиями 2 — 3 мм. Прошедший через сито уголь используют как выгорающую добавку в производстве кирпича. Золу ТЭЦ, находящуюся в гидроотвалах и имеющую высокую влажность, сначала при помощи экскаватора и бульдозера окучивают в бурты, в которых зола хранится до потери избыточной воды. Затем до начала зимы золу ТЭЦ завозят на территорию завода и предохраняют от промерзания в крытых запасниках. Из запасников золу ТЭЦ без дополнительной подготовки можно подавать в бункер ленточного дозатора. Подготовка пластифицирующих добавок (бентонитовой глины, сульфитно-спиртовой барды и др.) заключается в смешивании их с водой и доведении до жидкого состояния [27,28].

Дробление глины

Глину, поступающую в производство, подвергают первичному дроблению в стругачах, камневыделительных и дезинтеграторных вальцах, предназначенных также для одновременного удаления из массы твердых включений. Если глину не отделять от включений, то в дальнейшем каменистые твердые включения могут понизить прочностные характеристики кирпича и могут повредить оборудование для его производства[29].

Дезинтеграторные камневыделительные вальцы служат для предварительного дробления пластичных глин и частичного удаления каменистых включений (рис.5.1.2.1). Вальцы состоят из двух валков различного диаметра и с различной скоростью вращения, из которых валок большего диаметра гладкий, а меньшего диаметра ребристый.

Рис.5.1.2.1 — Дезинтеграторные камневыделительные вальцы СМ-150:

а — общий вид, б — схема; 1 — гладкий валок, 2 — ребристый валок, 3 — съемные стальные ребра, 4 — шкив малого валка, 5 — шкив большого валка, 6 — подшипник, 7 — пружина, 8 — передвижные салазки, 9 — рама, 10 — кожух, 11 — воронка, 12 — направляющий лоток, 13 — отводной лоток.

Дезинтеграторные вальцы работают следующим образом: глина, поступающая через загрузочную воронку 11 по направляющему лотку 12, попадает на быстроходный ребристый валок 2. Под ударами ребер этого валка она отбрасывается на гладкий тихоходный валок, который затягивает ее в зазор между валками. Каменистые включения при ударе ребер отбрасываются в сторону гладкого валка, ударяются о верхнюю крышку кожуха 10 и выбрасываются через отводной лоток 13. Эти вальцы применяют для преимущественно в качестве машины для грубого дробления плотных и пластичных глин [19,20].

Винтовые камневыделительные вальцы служат для первичного дробления рыхлых глин и одновременно выделения из них каменистых включений (рис. 5.1.2.2). Винтовые вальцы этого типа имеют винтовую спираль на одном валке, другой валок гладкий. Спираль в виде выступающих ребер отводит поступающие с глиной камни в лоток, находящийся у конца валка.

Рис. 5.1.2.3 — Схема камневыделительных винтовых вальцов СМ-416А:

— электродвигатель, 2 — упругая муфта, 3 — редуктор, 4 — уравнительная муфта, 5 — зубчатые шестерни, 6,8,10,12,14 и 15 — подшипники, 7 — гладкий валок, 9 — винтовой валок, 11 — цепная передача, 13 — очистной винтовой скребок.

Читайте так же:
Кирпич огнеупорный тех описание

К валкам прикреплены очистные скребки. Неподвижный скребок очищает гладкий валок, а подвижный скребок 13 — винтовой валок. Камни выходят с противоположной от привода стороны [35,36].

Формование кирпича

При производстве керамического кирпича используется метод полусухого прессования и метод пластического формования, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. При наличии рыхлых глин и глин средней плотности с влажностью не выше 23-25% применяют пластический способ переработки глин; для слишком плотных глин, плохо поддающихся увлажнению и обработке с низкой карьерной влажностью (менее 14-16%),-полусухой способ переработки.

Технологическая схема производства изделий с пластическим способом подготовки массы, несмотря на свою сложность и длительность, наиболее распространена в промышленности стеновой керамики. Метод формования из пластических масс исторически сложился на основе пластических свойств глин и широко используется в керамической технологии. Способ пластического формования позволяет выпускать изделия в широком ассортименте, более крупных размеров, сложной формы и большей пустотности. В отдельных случаях предел прочности при изгибе и морозостойкость таких изделий выше, чем у изделий, полученных способом полусухого прессования из того же сырья [27].

При переработке глин в сыром виде схема подготовки сырья несколько проще и экономичней, поскольку нужно меньше перерабатывающего оборудования, следовательно, меньше энергоемкость. Все оборудование более надежно и просто в обслуживании. Температура обжига изделий примерно на 50 0 С ниже, чем у изделий полусухого прессования, что позволяет также снизить энергозатраты на обжиг и в какой-то мере компенсируют высокие затраты на сушку.

Недостатком способа пластического формования является большая длительность технологического цикла за счет процесса сушки сырца, продолжающегося от 1 до 3 суток. Низкая прочность формованного сырца, особенно пустотелого, большая усадка материала при сушке и наличие отдельного процесса сушки затрудняет возможность механизации трудоемких операций при садке сырца на сушку, перекладке высушенного сырца для обжига и совмещения в одном агрегате процессов сушки и обжига.

Чтобы получить изделия требуемого качества необходимо из глины удалить каменистые включения, разрушить ее природную структуру, получить пластичную массу, однородную по вещественному составу, влажности и структуре, а также придать массе надлежащие формовочные свойства.

Еще одним недостатком метода пластического формования является то, что для получения качественного кирпича глину необходимо качественно переработать, что требует больших затрат на электроэнергию. Поэтому большинство отечественных предприятий использует минимальный комплект перерабатывающего оборудования, что отнюдь не способствует качеству выпускаемого кирпича.

Также пластический метод формования имеет еще несколько преимуществ — широкий ассортимент продукции — от поризованной керамики с пустотностью 50 % и с плотностью до 700-800 кг/м3 до полнотелого клинкерного кирпича с плотностью до 2200-2300 кг/м3, получение кирпича с высокой маркой и морозостойкостью, отработанность технологии, как самой распространенной в мире, большой выбор оборудования.

После ознакомления со всеми недостатками и достоинствами методов формования в дипломной работе для изготовления керамического кирпича будет использоваться пластичный метод формования [22,23,29].

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Гиперпрессование — Технология Производства и Состав Кирпича

Гиперпрессование

Гиперпрессование, как технология производства кирпича на российском рынке появилась сравнительно недавно. Существующий способ изготовления традиционных стеновых материалов, получаемых методом полусухого формования с последующим обжигом, автоклавированием или пропариванием, связан с высоким расходом энергоносителей. При этой технологии используется давление прессования 10–30 МПа.

Одной из приоритетных проблем современного строительного материаловедения является ресурсо и энергосбережение при производстве строительных материалов. Перспективным направлением решения этой проблемы при производстве штучных стеновых материалов представляется разработка технологий с использованием высоких давлений прессования (гиперпрессование – усилие выше 40 МПа).

В лаборатории строительных материалов Восточно-Сибирского государственного технологического университета разработаны составы для получения стеновых материалов с использованием различных заполнителей и наполнителей из полусухих цементных смесей беря за основу технологию гиперпрессования.

Для получения стеновых материалов подбирались составы, удовлетворяющие требованиям ГОСТа для керамического кирпича, так как для безобжиговых стеновых материалов ГОСТ отсутствует.

Для получения кирпича на основе пористых природных и искусственных заполнителей использовали портландцемент марки 400, золы ТЭЦ, мартеновские, котельные и вулканические шлаки. Ниже приведены результаты проведенных исследований.

Состав для прессования кирпича — Цемент и зола:

  • Усилие прессования — 40 МПа;
  • Расход цемента — 185 кг/м3;
  • Средняя плотность — 1300 кг/м3;
  • Прочность при сжатии — 10 МПа;
  • Морозостойкость — 25 циклов.

Состав для прессования кирпича — Цемент и мартеновский шлак:

  • Усилие прессования — 40 МПа;
  • Расход цемента — 180 кг/м3;
  • Средняя плотность — 1800 кг/м3;
  • Прочность при сжатии — 8,5 МПа;
  • Морозостойкость — 25 циклов.

Состав для прессования кирпича — Цемент и вулканический шлак:

  • Усилие прессования — 40 МПа;
  • Расход цемента — 170 кг/м3;
  • Средняя плотность — 1730 кг/м3;
  • Прочность при сжатии — 13,2 МПа;
  • Морозостойкость — 25 циклов.

Результаты исследований технологии гиперпрессования показывают, что существует принципиальная возможность получения безобжигового кирпича марок 75–125 методом гиперпрессования на основе пористых заполнителей.

Также исследовалась возможность получения кирпича на основе плотных заполнителей с различными наполнителями. В качестве наполнителей использовались гранитные и доломитовые отсевы фракции 0–10 мм дробильно сортировочной фабрики Тугнуйского разреза строительного управления, а в качестве наполнителей использовали тонко дисперсные материалы различной химической природы, такие как стекловидный перлит, глина, доломит, зола и кварцит с одинаковой удельной поверхностью 2000 см2/г, у которых предварительно проверялся поверхностный потенциал. При этом было установлено, что максимальный поверхностный потенциал имеет наполнитель доломит. Поэтому доломит и был выбран в качестве оптимального наполнителя.

Читайте так же:
Наказание за парковку под кирпичом

Было подобрано несколько составов бетона. Исходя из предварительных исследований, для обеспечения наиболее плотной упаковки изделия тонкодисперсной фракции должно быть не менее 30 %. Составы смесей для прессования кирпича приведены ниже.

  • Портландцемент М400 — 5-9%;
  • Гранитные отсевы фракции 5-10 мм — 30-40%;
  • Песок — 40-30%;
  • Доломитовый наполнитель — 25-21%.

Как показали исследования, при технологии гиперпрессования доломитовый наполнитель выполняет роль не только уплотняющей добавки, но также и роль активного компонента, что позволяет ему участвовать в организации структуры вяжущего. Из приготовленных бетонных смесей на гидравлическом прессе при давлении 40–100 МПа прессовались изделия.

Отпрессованные изделия хранились в условиях, исключающих испарение влаги (под пленкой), в течение 3–7 сут. Процесс твердения при этом значительно ускоряется и уже в 7 суточном возрасте прочность при сжатии образцов составляла 92–97 % от марочной прочности. Полученные составы бетонов имели:

  • прочность 7,5–30 МПа;
  • плотность 2200–2300 кг/м3;
  • морозостойкость 35–100 циклов;
  • водостойкость 0,78–0,85;
  • расход цемента составил 115–205 кг/м3.

Кроме рядового кирпича был получен лицевой кирпич марок 150 и 175 на портландцементе М400 с использованием доломитовой крошки и доломитового наполнителя. Экспериментально установлено, что чем выше расход наполнителя, тем выше марка кирпича, при этом повышается степень белизны. Результаты испытания приведены далее.

Метод пластического формования керамического кирпича

Все разнообразие керамических материалов производится в принципе по однотипной схеме, включающей в себя следующие технологические переделы: добычу сырьевых материалов, подготовку сырьевой массы, формование изделий, сушку и обжиг.

Однако для получения изделий с различной структурой черепка и различной конфигурации применяют разные методы формования: литье, пластическое формование, полусухое и сухое прессование. В зависимости от метода формования производят ту или иную подготовку сырьевой массы.

Основные изделия строительной керамики — кирпич и керамические камни, а также некоторые виды керамических плиток, черепицы и труб производят методом пластического формования. Этот метод формования наиболее прост и получил наибольшее распространение. Ниже рассмотрена схема производства керамики с использованием метода пластического формования на примере производства кирпича.

Производство кирпича методом пластического формования ведется на хорошо проработанной пластичной массе с влажностью 15…25 % из легкоплавких глин средней пластичности, содержащих 40…50% песка.

Подготовка сырья в старину велась «естественным» образом: глина, добытая в карьере, в течение 1…2 лет выдерживалась в буртах под открытым небом. Периодическое намокание, замораживание и оттаивание разрушало природную структуру глины, вымывало из нее соли (вспомните белые высолы на современном кирпиче). После этого глину обрабатывали на глинорыхлителях и камнеотделительных валках и доводили до требуемой пластичности добавлением воды.

В настоящее время глину увлажняют паром и интенсивно обрабатывают на бегунах, дезинтеграторах и валках (все это в какой-то мере заменяет вылеживание) до получения пластичной удобоформуемой массы без крупных каменистых включений (кусочки СаС03 должны быть удалены или измельчены в порошок).

Качество массы и будущих изделий зависит от тщательности проработки сырьевых компонентов.

Увлажненная и тщательно размятая глиняная масса продавливается винтовым конвейером 8 через решетку 7 в вакуумную камеру 6, где жгуты глины разбиваются вращающимся ножом 5 для удаления воздуха из глиняной массы. Далее масса винтовым валом 1 подается в конусную головку 2 пресса, где окончательно уплотняется и продавливается сквозь формующую часть пресса — мундштук 3. Мундштук придает глиняной ленте, выходящей из пресса, определенную высоту и ширину. В мундштуке могут быть установлены керны, образующие каналы в выдавливаемой ленте; так получают пустотелый кирпич и трубы.

Глиняная лента нарезается автоматическим устройством на кирпич-сырец. Размер таких кирпичей несколько больше требуемого, так как в процессе последующей обработки глина дважды (при сушке и при обжиге) претерпевает усадку, достигающую в данном случае 10…15%.

Сушка — важный и сложный этап производства кирпича. Главная трудность сушки массивного кирпича-сырца в том, что в глине перенос влаги затруднен (глина — водонепроницаемый материал), и поэтому быстрое высыхание глины с поверхности приводит не к ускорению сушки, а к растрескиванию кирпича-сырца. Это происходит из-за того, что поверхностный слой дает усадку при высыхании (до 7… 10 %), а влажное ядро препятствует ей. Простейший способ предохранить кирпич от растрескивания — сушить его медленно, так, чтобы скорость испарения воды не превышала скорости ее миграции из внутренних слоев. Но этот путь снижает темпы производства.

Рис. 5.1. Ленточный вакуумный пресс:
винтовой вал; 2 — конусная головка; 3 — мундштук; 4 — глиняный брус; 5 — нож; 6 — вакуумная камера; 7—решетка; 8 —винтовой конвейер

Ускорить сушку можно, вводя в сырьевую смесь вещества, облегчающие миграцию влаги к поверхности (например, опилки), или путем формования в кирпиче сквозных отверстий. Улучшение условий сушки пустотелого кирпича — залог более высокого качества материала.

При влажности кирпича-сырца 6…8 % его можно подавать на обжиг.

Обжиг проводят в печах различной конструкции от самых старых кольцевых, в которые кирпич укладывают и вынимают вручную, и до современных туннельных и щелевых, где кирпич обжигается в процессе продвижения его по печи. Температура обжига зависит от состава сырьевой массы и обычно находится в пределах 950… 1000 С. Необходимую температуру обжига следует строго выдерживать.

Читайте так же:
Керамический облегченный пустотелый кирпич

Полусухой способ производства кирпича отличается от пластического тем, что сухая глина измельчается в порошок и увлажняется на 6…7 %. Из него на специальных прессах поштучно формуется кирпич-сырец. Такой сырец не требует сушки — его сразу же после формования можно обжигать. Так как кирпичи полусухого прессования (рис. 5.2, б) получаются более плотными, в них делают несквозные пустоты (так называемый пятистенный кирпич). Кирпич полусухого прессования имеет гладкие грани и значительно меньше дефектов, чем кирпич пластического формования, но в то же время он менее морозостоек.

Относительно небольшой выпуск кирпича полусухого прессования объясняется сложностью прессов для формования сырца и невысокой их производительностью.

Производственные дефекты. Из-за слишком быстрой сушки и нагрева при обжиге кирпич деформируется и на его поверхности появляются трещины.

При недостаточной температуре обжига получается недожженный кирпич (недожог) алого цвета, который не применяют из-за низкой прочности, водо- и морозостойкости.

При слишком высокой температуре обжига получается пережженный фиолетово-бурый кирпич (пережог — «железняк») повышенной плотности, с оплавленной поверхностью и искаженной формой.

У керамических изделий встречается скрытый дефект, называемый «дутик», который может проявиться не сразу, а после того, как кирпич (камень) достаточное время находился во влажном состоянии.

Рис. 5.2. Кирпич керамический обыкновенный пластического (а) и полусухого (б) формования: 1 — постель; 2 — ложок; 3 — тычок

В этом случае происходят выколы и разрушение поверхности. В глубине выкола хорошо виден белый порошок или белая тестообразная масса.

Причина таких дефектов — небрежность подготовки сырьевой массы. Если в исходном сырье встречаются куски известняка или другой карбонатной породы состава СаС03, то в случае, когда сырьевая масса не измельчается достаточно тонко, в свежеотформованном изделии могут оказаться кусочки известняка размером 1…5 мм. При обжиге они превращаются в оксид кальция (негашеную известь):
СаС03 -» СаО + С02Т

Негашеная известь при контакте с водой превращается в гидро-ксид кальция («гасится») с увеличением в объеме. Это приводит к выколам и разрушению изделий.

ОСОБЕННОСТИ ФОРМОВАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Процесс основан на способности тонких капилляров, открытых пор формы всасывать воду из керамического шликера. Набирается частично обезвоженный слой твердого, пластичного осадка (набор массы). Способы сливной, наливной и комбинированный

+ однородные по структуре изделия сложной формы. Возможность тиражировать изделия переменного сечения с глубоким рельефом и тонкими стенками. Простота и дешевизна. Малые затраты на изготовления форм (гипсовые). Стадия массоподготовки менее энергозатратна.

– потребность в больших площадях для размещения литейных форм и сушки. Низкая производительность. Большая доля ручного труда. Повышенный расход гипсовых форм. Большая воздушная усадка (особое требование к конструкции изделия – ребрами жесткости). Высокий процент отходов.

+сливного — тонкостенные изделия, имеющие одну толщину

-сливного медленный набор массы. Большой расход шликера. Невозможность соблюсти абсолютно равную толщину стенок

-наливного сложность используемых форм. Возможность образования пустот в стенках изделия (желательно под давлением).

+комбинированного – для изделий деталей сложной формы.

3-2 Требование к литейным шликерам, их свойства и характеристики

Ключевые характеристики – влажность, текучесть, загустеваемость. Они регулируют скорость набора массы. Шликер должен:

  • Быть устойчивым: размер частиц не более 100 мкм, беспрерывное перемешивание и введение электролитов.
  • Быть низковязкими (высокотекучими), достаточными для быстрого заполнения формы. Определяется временем, за которое вытекает 100мл из калиброванного отверстия. Текучесть зависит от времени, прошедшего с момента перемешивания. Загустеваемость – отношение текучести после 30мин стояния к текучести после 30сек стояния (1,5 – 2,5)
  • Содержать максимальное кол-во тв. фазы. Влажность фарфора 28 – 31, фаянса 30 – 35, красножгущиеся 40 – 45. Чем ниже влажность, тем скорее скорость набора, ниже усадка, больше срок службы форм. Для увеличения текучести вводят электролиты (жидкое стекло, кальцинированная сода). Содержание 0,05 – 0,5% электролитов. Передозировка приводит к обратному (слабая загустеваемость, высокая вязкость).
  • Образовывать на стенке осадок определенной плотности, обладающей фильтрующей способностью. Зависит от размера и формы тв. частиц. Вводят отощители. Они уменьшают усадку и влияют на процесс набора массы.
  • Выстояться перед употреблением во избежание ряда дефектов.

3-3 Дисперсия глина-вода: физико-химические процессы, механизм действия электролитов

Частицы глинообразующих минералов вступают с водой в сложное взаимодействие. Результат этого – ионный обмен. Поведение шликера от электролитов зависит от минерального состава.

Вода с глиной образует ДЭС. При введении электролитов, Са 2+ меняется на Na + . Освобождается лишняя вода.

3-4 Стадии процесса шликерного литья. Зависимость параметров процесса от характеристик шликера, форм и внешних факторов.

  • Заливка в формы через литниковое отверстие.
  • Набор массы.
  • Слив избытка шликера (при сливном)
  • Закрепление набранного слоя массы.
  • Подвялка изделия.
  • Разборка форм.
  • Замывка
  • Приставка деталей
  • Сушка
  • Зачистка (оправка)

отдельной стадией может быть срез литника.

Температура шликера и его давление. При повышении температуры до 60, вязкость снижается в 2 раза, повышается подвижность в капиллярах. Повышение давления до 0,5 МПа получается более плотный слой массы. Снижает усадку. Повышает скорость набора.

Создание разряжения под кожухом формы

Вакуумируют литейный шликер. Удаляются микро пузырьки, снижается вязкость и удаётся избежать многих дефектов.

Применяют вибрацию формы. Удаляется воздух, повышается прочность полуфабриката.

3-5 Требования, предъявляемые к капам и формам из гипса для литья

Гипсовые формы – сухие, но не пересушенные. Влажность не менее 5%. Пересушенные – получается неравномерность влажности по слоям и может возникнуть расслоение.

Читайте так же:
Гидрофобизаторами для силикатного кирпича

Температура форм 65 – 70.

Не допускать прямой подачи холодного воздуха к форме.

Перед заливкой увлажняют, протирают от пыли и остатков шликера.

Оборот форм достигает 60-80 заливок. Перед употреблением проводят предварительные заливки.

Важна марка гипса. Г-16 более долговечны, но ниже скорость набора масс. Г-8 наоборот. Часто используют смесь гипсов.

Оптимальная температура для литья – 25-28 градусов. Форма не должна вызывать ощущение холода.

Для удаления налетов и очистки поверхности форм рекомендуется 2-5% раствор соды. Хранить формы необходимо на плоской поверхности без сквозняков, в отсутствии пыли и грязи при температуре не более 38 градусов и влажность не менее 30%.

3-6 Условия формования, эксплуатации и хранения гипсовых форм

3-7 Деффекты, возникающие при формовании методом шликерного литья и способы устранения

Дефекты можно разделить по способу образования:

  • появление, которых связано с нарушением оптимальных условий формования
  • Заложенные в предыдущих технологических стадиях

Дефекты, связанные с неправильным приготовлением шликера:

  • Недоформованность полуфабриката (недолив)
  • Лопнувшие пузырьки воздуха, образующие кратеры на поверхности (накол)
  • Морщины поверхности полуфабриката (жмотины)
  • Местные утолщения стенок изделий (наплывы)
  • Серповидные трещины (шлиры)

Появление перечисленных дефектов связано с высокой вязкостью шликера (кроме наплывов), его быстрой загустеваемостью, низкой температурой, избытком содержания электролитов.

Дефекты, связанные с неправильными условиями заливки:

  • Литьевые пятна и трещины (быстрая струя шликера)
  • Недоформованность полуфабриката (захват воздуха при заливке)
  • Лизун

Дефекты, связанные с набором массы (передержали, недодержали).

Дефекты, связанные с гипсовыми формами:

  • Недоформованность полуфабриката (неправильная конструкция формы, из-за чего шликер не заполняет некоторые полости)
  • Деформация п.ф. и трещины (неравномерная пористость формы из-за попадания на ее поверхность смазки).
  • Швы на поверхности п.ф. и выплавки в изделии после обжига (изношенность форм)
  • Пересушенные формы – расслаивание набранного слоя, трещины в стенках
  • Влажные формы – образование пор.

Отпадение приставных деталей.

3-8 Литье под давлением в пластиковые формы

Высокопроизводительный способ формования. Обеспечивает хорошую однородность. Используют для сантехники, сокращает время технологической цепочки. Температура шликера 40-50. Шликер низкой вязкости. Давление до 20 Атм. Скорость набора – 0,3г/мин*см 2 . Пластик гидрофобный. В нем система пор, которые объединяются в каналы. Поверхность идеальна, больше точность размеров.

3-9 Горячее литье. Сущность, проблемы, достоинства, недостатки

На основе термопластичных полимеров (воск, парафин, ПАВ). В жидкий парафин 50-60град кидают порошки, которые высушены до 0,2%, чтобы хорошо смачивался парафином. Затем вакуумируют. Впрыскивают в металлические формы при 50-60градусах. Застывают быстро. Можно сверлить, шлифовать, усадка малая. Потом засыпают глиноземом т.к. он инертный. Затем ступенчато нагревают. Затем выдержка, парафин уходит. Потом температуру поднимают до 900 и происходит спекание частиц др. с др.

+ Более точные размеры, не надо сушить

— сложно удалять связку

3-10 Пластичность глинистых масс, причины и параметры

Пластичность – способность изменять свою форму под действием приложенной нагрузки без трещин и разрывов и сохранять ее после снятия нагрузки.

Причины – при приложении нагрузки смещение пластов, но нарушенные связи быстро восстанавливаются т.к. есть вода между пакетами, которая обеспечивает скольжение. Вода находится между частицами глины и связана электростатическим напряжением. Влажность около 20%.

Формовать можно, когда внутреннее трение выше внешнего. Есть интервал пластичность – это интервал, в котором материал не прилипает и не трескается.

Формовочная влажность – это оптимальная влажность, характеризующаяся появлением в системе свободной воды, обеспечивающей системе подвижность. Это влажность, обеспечивающая прочный п.ф. на выходе и определенную продолжительность сушки.

3-11 Пластическая прочность и формовочная влажность

Пластическая прочность представляет собой значение напряжения сдвига при статическом нагружении.

Формовочная влажность – оптимальная влажность, характеризующаяся появлением в системе свободной воды, обеспечивающей системе подвижность. Это влажность, обеспечивающая прочный п.ф. на выходе и определенную продолжительность сушки. Она находится внутри интервала пластического состояния и ее определяют, изучая поведение под нагрузкой массы с различной влажностью.

3-12 Обезвоживание керамических масс, фильтр прессование

Обезвоживание – распылительными сушилками или фильтр-прессом (давление 1,5 мПа, потом постепенно наращивают). Влажность снижается от 55-60% до 18-25%. Фильтр пресс – работает долго, но тратится мало энергии. Масса продавливается в фильтры и вода выходит.

3-13 Методы пластического формования. Преимущества и недостатки

Выдавливание, протяжка, раскатка, набивка, штампование, лепка

+усилия относительно небольшие для формования таким способом. Внутреннее трение частиц должно превышать трение частиц о поверхность.

Автоматизация производства и высокая производительность

-Тяжело получить однородный полуфабрикат.

Образование текстур (выливается в трещины при сушке)

Значительная усадка из-за влаги

Надо уплотнять пластическую массу (обычно вибропрессованием, набивкой)

Сложнее приготовить однородную массу (больше затрат времени и энергии)

3-14 Метод выдавливания, проблемы и параметры

Происходит на вакуумных (быстрое удаление воздуха, повышается пластичность массы, снижается вероятность образования дефектов) и безвакуумных ленточных прессах. Перемещается шнеком. Выдавливается через мундштук, выходит ввиде бруса. Формуют кирпичи, блоки, черепицу, трубы. Можно получить продольные изделия с отверстиями.

Проблемы – получение однородного полуфабриката. Дефекты, трещины (с образные, драконов зуб).

3-15 Метод раскатки, проблемы и параметры

Руками, шаблоном или роликом. Делают тарелки, полые кружки, кувшыны, имеющие ось вращения. Создает равномерную текстуру полуфабриката и обеспечивает равномерные напряжения при усадке. Для уменьшения трения, шаблон нагревают до 120-140, тефлон. Короткое время формования. Стараются четко соблюдать формовочную влажность. Соблюдают частоты вращения шпинделя. Формы из гипса или пластмассы (лучше, но дороже).

-образование дефектов, которые проявляются в процессе сушки.

Параметры – влажность, поверхность аппарата

3-16 Дефекты формования методом выдавливания и раскатки. Причины и способы устранения

Читайте так же:
Как сделать садовый мангал с кирпича

"ДРАКОНОВ ЗУБ" — разрывы на ребрах бруса. Слишком большое трение на углах мундштука из-за его засорения или тощей массы. Мал угол наклона мундштука для тощей массы. Промыть, увеличить влажность, улучшить смазку на границе масса — стенки мундштука, увеличить угол наклона мундштука.

СВИЛЕОБРАЗНЫЕ ТРЕЩИНЫ. Следствие вращения массы. Масса в виде слоистой спирали, а в головке и мундштуке они недостаточно слипаются. Необходимо менять шаг и наклон головки и мундштука.

S-образные ТРЕЩИНЫ. Слишком короткий выступающий после выжимной лопасти конец вала. Масса не полностью его обтекает, возникает полость, переходящая в S-образную трещину. Если конец слишком длинный, то он играет роль керна и может возникнуть круглое отверстие.

БРУС НЕПОЛНОГО СЕЧЕНИЯ, со скругленными углами. Масса слишком пластичная.

Для устранения свилеобразных трещин и S-образных трещин эффективна установка дополнительного кольца с ножами между цилиндром и конусной частью головки.

МНОГОЩЕЛЕВОЙ кирпич. БРУС после мундштука РАСХОДИТСЯ в разные стороны. Скорость середины больше, чем на периферии. Если наоборот, то ВОГНУТОСТЬ БРУСА. Замедлить или увеличить, например конусностью кернов или мундштука скорости разных областей бруса.

Дефекты раскатки – текстурность

3-17 Достоинства, недостатки и проблемы полусухого прессования

+Высокая плотность изделий

Малая усадка, можно сразу обжигать

Автоматизация производства, высокая производительность

-Неоднородность изделия из-за неравномерного распределения механических напряжений (так делают только керам. плитки и кирпичи) Лучше прессовать, чтобы высота была в 10 раз больше. Самое высокое давление в верхних углах

При снятии давления газ расширяется, и могут быть микроразрушения

Может быть вовлечен воздух

3-18 Зависимость плотности изделия, получаемого методом полусухого прессования от параметров прессования и характеристик пресс-порошка

Прессуют под давлением 10-100Мпа пресс-порошок влажностью 6-8%. Сыпучесть – 30-40%. Изначально П=50%. Самое плотное изделие получается при прессовании в 2 этапа. 1-ый 1/3 от всего давления, второй – остальное давление. Высота изделия в 10 раз больше ширины.

3-19 Достоинства, недостатки и проблемы изостатического прессования

+Можно формовать изделия сложной формы с рельефом, полостями и выступами

Не обязательно сушка

Высокая точность размеров 1%

Необходимость удаления воздуха (эту проблему решают вакуумированием и вибрацией)

Дорогие формы используют только для массового производства

Нельзя формовать с пазами

Изделия получаются толстыми.

3-20 Дефекты изделий, получаемых методом полусухого прессования

3-21 Требование к порошку для полусухого, изостатического прессования. Способы описания зернового состава

Порошок имеет влажность 4-10% для полусухого и до 1% для изостатического. Размеры – 0,1 – 0,5 мм и форма округлая. Сыпучесть 30-40градусов. Мало воздуха

Способ описания по остатку на сите и по дифференциальной кривой по плюсу или по минусу

3-22 Материалы форм и оболочек для полусухого и изостатического прессования

Формы металлические и пластмасса для полусухого

Для изостатического – резина

3-23 Зависимость однородности изделия от его формы и метода формования

Однородные изделия получают изостатическим прессованием и при шликерном литье. Сложная форма более неоднородна. Разнотолщинность – причина неоднородности. Направление частиц в одну сторону увеличивает однородность. Жесткие пересечения поверхностей вызывают неоднородность.

3-24 Проблемы формования на предприятии

Необходим мониторинг. Нужно менять, следить… Отдельное помещение. Контроль сырья по всем параметрам, температуры.

Керамический облицовочный кирпич Terca пластического формования

Производство кирпича пластического формования по этапам.

Концерн Wienerberger производит керамический кирпич Terca:

  • пластического формования;
  • ручной формовки;
  • ручной работы.

Производство кирпича ручной работы — это искусство, которое требует особого мастерства. В мире осталось не так много мест, где кирпич формуют вручную.

Кирпич пластического формования и кирпич ручной формовки — это результат производственных процессов, которые не имеют никакого отношения к ручному труду.

Результат обоих процессов визуально сильно отличается. Это связано с разницей в методах формования кирпича.

Ниже речь пойдет о кирпиче пластического формования Terca, который производится на заводах Эстонии.

Clay raw material on belt conveyor at Kirchkimmen factory

1 этап

Производство керамического кирпича Terca начинается с подготовки глины

На этом этапе она:

  • измельчается
  • доводится до нужной консистенции
  • смешивается с необходимыми добавками

String of extruded clay at production plant Ewhurst, UK

2 этап

После подготовки материала на прессе формуется брус – заготовка для будущих кирпичей

Форма мундштука пресса может быть разной. Это позволяет создавать кирпич различных форм, а с помощью специальной оснастки изменять типы поверхности и фактур.

Кирпич пластического формования может быть:

  • с пустотами
  • или полнотелым

Пустотелым считается кирпич с 13 % пустот и выше, полнотелым – не более 13 %.

Процесс их изготовления различается в подготовке глины и на этапе выхода из пресса. Пустоты в кирпиче формируются при помощи кернов мундштука.

От размера выходной части мундштука зависят длина и ширина будущего кирпича, высота же – от дальнейшей нарезки бруса.

Factory workers checking clay quality of fresh molded clay brick

3 этап

Сушка

После нарезки заготовки отправляются на сушку, где влага из них испаряется при температуре приблизительно 90 °C

Burnt bricks leaving tunnel kiln on kiln car

4 этап

Завершающий этап производства кирпича методом пластического формования – обжиг

Высушенный кирпич-сырец помещается на вагонетки и доставляется в печь. Там он обжигается при высокой температуре – до 1050 °C – в течение нескольких часов, причем весь цикл обжига длится несколько дней.

Теперь цвет и структура кирпича полностью меняются.

Из печи достают готовый кирпич, обладающий прочностью, водостойкостью и устойчивостью к перепадам температур.

По завершении всех работ кирпич транспортируют на склад готовой продукции.

Bricks at showroom Londerzeel

Ассортимент облицовочного кирпича Terca

С ассортиментом кирпича Terca пластического формования Вы можете ознакомиться в каталоге

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector