Выполнил студент группы гд1-21 Тараканов Сергей Что такое керамические изделия? - Керамическими называют искусственные каменные материалы и изделия, изготовляемые из глин или их смесей с минеральными добавками путем формования и последующего обжига. Происхождение самого слова "керамика" идет от греч. keramike, что означало в древности искусство изготовления изделий из глины.
- По конструктивному назначению керамические материалы и изделия разделяют на следующие группы:
- Стеновые (кирпич, камни керамические, стеновые блоки и панели из керамических камней)
- Для перекрытий (пустотелые камни, балки, панели перекрытия и покрытия из керамических камней)
- Для облицовки фасадов зданий (кирпич и камни керамические лицевые, фасадные плитки, ковровая керамика и др.)
- Для внутренней облицовки (глазурованные плитки и фасонные детали к ним, плитки для полов)
- Кровельные (керамическая черепица пазовая штампованная и ленточная, плоская и волнистая ленточная и др.)
- По структуре черепка различают пористые и плотные керамические материалы. К пористым керамическим изделиям относят кирпич, пустотелые камни, черепицу и др. Плотные материалы (белые или равномерно окрашенные). Среди плотных керамических изделий следует назвать плитки для полов, керамический гранит, кислотостойкий кирпич и др.
- Керамические изделия могут быть также глазурованными и неглазурованными.
- Глазурь - стекловидное покрытие, закрепленное обжигом, придает изделиям стойкость к внешним воздействиям, водонепроницаемость и высокие декоративные качества.
Сырье для производства керамических материалов - Основным сырьем для производства керамических материалов и изделий являются глины. Для улучшения технологических свойств глин, а также придания готовым изделиям определенных физико-механических свойств применяют отощающие, выгорающие и пластифицирующие добавки.
- Глина - тонкодисперсная фракция горных пород, способная образовывать с водой пластичное тесто, сохраняющее после высыхания приданную ему форму и приобретающее после обжига твердость камня.
- Добыча глины. Глину для производства керамических материалов и изделий добывают в карьерах, расположенных обычно в непосредственной близости от завода. На завод глину доставляют по рельсовым путям в вагонетках, автосамосвалами, ленточными транспортерами, вагонетками канатной дороги и другими видами транспорта.
- Подготовка сырьевой массы. Добытая в карьере и доставленная на завод глина в естественном состоянии обычно непригодна для формования изделий, и нужно разрушить природную структуру глины, удалить из нее вредные примеси, измельчить крупные включения, смешать глину с добавками, а также увлажнить ее, чтобы получить удобно формируемую массу. Сырьевую смесь готовят полусухим, пластическим или мокрым (шликерным) способами. Выбор того или иного способа зависит от свойств сырьевых материалов, состава керамических масс и способа формования изделий, а также от их размеров и назначения.
Подготовка сырьевой массы. - При полусухом способе сырьевые материалы высушивают, дробят, размалывают и тщательно перемешивают. Сушат глину обычно в су-шильных барабанах, дробят и размалывают в бегунах сухого помола, дезинтеграторах или шаровых мельницах, а смешивают в лопастных мешалках. Увлажняют пресс-порошок водой или паром до приобретения им необходимой влажности. Полусухой способ подготовки сырьевой смеси применяют в производстве строительного кирпича полусухого прессования, плиток для полов, облицовочных плиток и др.
Подготовка сырьевой массы. - При пластическом способе сырьевые материалы смешивают при естественной влажности или с добавлением воды до получения глиняного теста влажностью 18-23 %. Для измельчения и переработки материалов используют вальцы и бегуны различных типов, а для перемешивания - глиномешалки. Пластическим способом готовят сырьевую смесь для производства керамического кирпича пластического формования, керамических камней, черепицы, труб и др.
- При шликерном способе сырьевые материалы предварительно измельчают в порошок, а затем тщательно смешивают в присутствии большого количества воды, получая однородную суспензию (шликер). Этот способ применяют при производстве фарфоровых и фаянсовых изделий, облицовочных плиток и др.
Формование изделий - Формуют керамические изделия различными способами: пластическим, полусухим и литья. Выбор способа формования зависит от вида изделий, а также от состава и физико-механических свойств сырья.
Формование изделий - Пластический способ формования - изготовление изделий из пластичных глиняных масс на прессах - наиболее распространен в производстве строительных керамических изделий. Подготовленную глиняную массу влажностью 18-23 % направляют в приемный бункер ленточного пресса. При помощи шнека масса дополнительно перемешивается, уплотняется и выдавливается в виде бруса через выходное отверстие пресса, снабженного сменным мундштуком. Меняя мундштук, можно получать брус различных формы и размеров. Непрерывно выходящий из пресса брус на отдельные части в соответствии с размерами изготовляемых изделий разрезает автоматическое резательное устройство.
Формование изделий - Полусухим способом формуют облицовочные плитки, плитки для полов и другие тонкостенные керамические изделия. Этим способом можно изготовлять кирпич и другие изделия из малопластичных, тощих глин. Существенное преимущество полусухого способа формования по сравнению с пластическим - применение глиняной массы с меньшей влажностью (8-12 %), что значительно сокращает или даже исключает сушку сырца. При полусухом способе каждое изделие формуют отдельно на высокопроизводительных прессах.
Формование изделий - Способ литья применяют для изготовления санитарно-технического фаянса и облицовочных плиток. При этом способе предварительно измельченную глиняную массу влажностью более 45 % (шликер) заливают в специальные формы или используют при формовании плиток.
Сушка изделий - Сформованные изделия (сырец) необходимо сушить, чтобы снизить их влажность, например, кирпич-сырец сушат до влажности 8-10 %. За счет сушки повышается прочность сырца, предотвращаются растрескивание и деформация его в процессе обжига. Сушка может быть естественной и искусственной.
Обжиг изделий - Обжиг изделий - завершающий этап технологического процесса производства керамических изделий. Процесс обжига можно условно разделить на три периода: прогрев сырца, собственно обжиг и охлаждение. При прогреве сырца медленно поднимают температуру до 100-120 °C, при этом из него удаляется свободная вода. Дальнейшее повышение температуры до 750 °С приводит к выгоранию органических примесей и удалению химически связанной воды. В процессе обжига при 800-900 °С легкоплавкие соединения расплавляются и обволакивают нерасплавившиеся частицы, при этом уменьшаются линейные размеры изделия и оно уплотняется. При дальнейшем повышении температуры глиняная масса спекается. В результате обжига керамическое изделие приобретает камневидное состояние, высокие прочность, водостойкость, морозостойкость и другие строительные свойства.
Сортировка и хранение керамических изделий - При выгрузке из печи керамические изделия сортируют. Качество изделий устанавливают по степени обжига, внешнему виду, форме, размерам, а также по наличию в них различных дефектов.
- По степени обжига они могут быть разделены на изделия нормального обжига, недожог и пережог. Сортность изделий устанавливают по внешнему виду, форме, размерам и наличию дефектов в соответствии с требованиями ГОСТа.
- Кирпич керамический полнотелый. Кирпич должен быть нормально обожжен. Кирпич-недожог – алого цвета, пониженной плотности и морозостойкости, кирпич-пережог отличается большой плотностью, прочностью и сравнительно высокой теплопроводностью. Плотность кирпича в сухом состоянии колеблется в пределах 1600-1900 кг/м3, а теплопроводность - 0,71-0,82 Вт/(м•°С). По пределу прочности при сжатии и изгибе кирпич подразделяют наследующие марки: 75, 100, 125, 150, 175, 200 и 300. Водопоглащение кирпича, высушенного до постоянной массы, должно быть не менее 8 %. По морозостойкости кирпич должен выдерживать не менее 15 циклов попеременного замораживания.
- К эффективным стеновым керамическим материалам относят пустотелые керамические кирпич и камни. Плотность их - от 700 до 1500 кг/м3. Пустоты в кирпиче и камнях должны располагаться перпендикулярно или параллельно постели и могут быть сквозными или несквозными. Все керамические изделия конструктивного назначения, имеющие размеры больше кирпича, называют керамическими камнями. Водопоглащение пустотелых изделий - не менее 6 %. По прочности кирпич и камни подразделяют на марки: 300, 250, 200, 175,150, 125, 100, 75, а по морозостойкости - на марки: Mpз 15, 25, 35 и 50.
- Материалы для облицовки фасадов зданий. Для облицовки фасадов зданий применяют лицевые кирпич и камни, фасадные малогабаритные плитки и ковровую керамику. Лицевые кирпич и камни характеризуются правильной формой, четкими гранями и однородностью окраски. Лицевая поверхность их может быть гладкой, рельефной и офактуренной. Лицевые кирпич и камни применяют для кладки наружных рядов фасадов и внутренних стен вестибюлей, лестничных клеток, переходов и других помещений.
- Материалы для внутренней облицовки стен. Для придания отдельным помещениям жилых, общественных и промышленных зданий санитарно-гигиенических и художественно-декоративных качеств, а также для защиты конструкций от действия влаги и огня стены облицовывают керамическими плитками. Для облицовки стен служат глазурованные облицовочные (фаянсовые) плитки.
- Покрытие лицевой поверхности белой или цветной глазурью улучшает внешний вид плиток, придает им водонепроницаемость и стойкость против воздействия слабых растворов щелочей и кислот.
- Керамические плитки для полов изготовляют из глиняной массы с отощающими добавками и окрашивающими примесями путем прессования и последующего обжига до спекания. Полы из керамических плиток водонепроницаемы, хорошо сопротивляются истирающим усилиям, легко моются, долговечны, кислото- и щелочестойки. Недостатками полов из керамических плиток являются большая теплоусвояемость, низкая сопротивляемость ударам и высокая трудоемкость настила. Полы из керамических плиток устраивают в вестибюлях общественных зданий, в банях, прачечных, санитарных узлах, производственных помещениях некоторых предприятий и др.
Керамические материалы и изделия специального назначения - Керамическая черепица представляет собой кровельный материал, получаемый из легкоплавких глин путем формования сырца, сушки его и последующего обжига.
- Канализационные и дренажные трубы. Канализационные трубы изготовляют из огнеупорных или тугоплавких глин. Формуют трубы вместе с раструбом на трубных прессах. После сушки на внутреннюю и наружную поверхности труб наносят глазурь и обжигают.
- Кислотоупорные изделия в отличие от обычных керамических изделий имеют черепок повышенной плотности, а также высокие механическую прочность и термостойкость. Они способны выдерживать длительное воздействие концентрированных кислот и щелочей. К этой группе керамических изделий относят кислотоупорный кирпич, кислотоупорные и термокислотоупорные плитки и кислотоупорные трубы.
- Санитарно-фаянсовые изделия - раковины, умывальники, унитазы, смывные бачки и т. д. - изготовляют в основном из беложгущихся фаянсовых или полуфарфоровых масс, в состав которых входят каолин, огнеупорная глина, кварц, шамот. Формуют изделия методом литья в гипсовые формы. После извлечения из форм изделия сушат, глазуруют и обжигают. Санитарно-фаянсовые изделия должны иметь правильную форму, ровную, гладкую и чистую поверхность, равномерно покрытую глазурью.
|
Скачать 3.25 Mb.