Сировина для виробництва керамічних стінових матеріалів і виробів

Щільність керамічних виробів коливається в межах 2100... 2500 кг/м3.

Пористість П – ступінь заповнення об’єму матеріалу порами. Визначається як відношення різниці між справжньою щільністю і об’ємною масою до дійсної щільності

Водопоглинання W – спроможність матеріалу вбирати і утримувати в своїх порах воду. Воно характеризується відношенням маси води, поглиненої цілком зануреним в воду зразком, до маси зразка, висушеного до постійної маси

де m2 – маса зразка, насиченого водою, кг; m – маса зразка, попередньо висушеного до постійної маси, кг.

Розмір припустимого водопоглинання для виробів будівельної кераміки знаходиться в межах 0... 17%.

Водопроникність – спроможність матеріалу пропускати через себе воду під тиском і характеризується часом, протягом якого через виріб проникає вода, підведений до виробу або його стінки.

Міцність – спроможність матеріалу чинити опір руйнації від дії напруг, що виникають у ньому під впливом прикладеного навантаження. Міцність характеризується межею міцності при стиску, згині, розірванні.

Межа міцності виробів при стиску ст дорівнює відношенню руйнуючої сили початкової площі поперечного перетину зразка.

Для визначення межі міцності при стиску цеглу і каміння розділяють на дві половинки, вкладають постелями одну на другу з цементним тістом. Зразки випробують на пресі до повної руйнації. Межу міцності при згині зг обчислюють за формулою

де Pmax – найбільше навантаження, прикладене до зразка при іспиті, Н; L – відстань між опорами, на які покладений зразок, м; b – ширина зразка, м; h – висота зразка по середині, м.

Межі міцності керамічних виробів при стиску і згині відповідно коливаються від 7, 5 до 50 МПа і від 1 до 5 МПа.

 

 

 

Головними сировинними матеріалами при виробництві керамічних стінових матеріалів є глина в щільному, пухкому і пластичному стані (головна сировина), що отощуючі і флюси (добавки). Хімічний склад і дисперсність глин у значній мірі характеризують їхню придатність для виробництва того або іншого виду керамічних виробів. В таблиці 4 приведений склад формувальної маси (із розрахунку на 1000 шт. умовної цеглини методом пластичного (Кучинський і Даугельський заводи) і напівсухого (Ленінградський завод) пресування.

 

 

Потреба сировинних матеріалів (в рік, в зміну, добу можна розрахувати виходячи з технічної характеристики виробу, спосіб формування, розрахункової заданої продуктивності та ін. вихідним параметрам по таких формулах:

Пресс-порошку глиномаси в год:

де VN – геометричний об’єм виробу, м3; VП -об’єм порожнин у виробі, Кр – коефіцієнт розпушення, що відповідає способу формування; Qгл – розрахункова (задана) годинна продуктивність технологічної лінії, шт/год; Квтр – коефіцієнт, що враховує втрати прес-порошку на всіх стадіях технологічної переробки, Квтр = 0, 93…0, 97.

Глини за годину:

де П і гл, – відповідно щільність прес-порошка і глини, кг/м3.

Шлікера за годину:

Qш = Qгл + в Qгл,

де В – відносний вміст вологи (води), в = 0, 4…0, 55. Середня об’ємна щільність шлікера розраховується за формулою

де гл, в – відповідно щільність глини і води; гл, в – відповідно відсотковий вміст глини і води в шлікері.

Добавок за годину:

Qд = Qм* д,

де д – відповідний вміст домішок в глиномасі при пластичному способі формування; Qм – витрата глиномаси в год., обумовлений за формулою для прес-порошка. Середня об’ємна щільність формувальної глиномаси:

де гл, д – відповідно щільність глини і добавок; гл, д – відсотковий вміст глини і добавок у глиномасі (табл. 4)

* Шлікер – стійка водяна суспензія керамічної шліхти.

Далі можна розрахувати потребу за зміну, добу і рік. Результати розрахунку, як правило, заводяться в таблицю.

 

 

 

В даний час прийняті три головних способи виготовлення керамічних виробів:

із пластичних глин вологістю 18…24% способом пресування на стрічкових (шнекових) пресах (вакуумних і безвакуумних) ;

з глиномас із зниженою вологістю 12…16% способом жорсткого пресування на стрічкових пресах із підвищеним тиском пресування;

із прес-порошків способом напівсухого пресування на відповідних пресах. Видобуток, переробка, зберігання, контроль і випробування глинистої сировини є загальними для всіх способів виробництва керамічних виробів.

Технологічний процес виробництва керамічної цегли способом пластичного пресування (рис.) містить в собі такі операції: видобуток, транспортування, переробку і зберігання глинистої сировини та добавок; транспортування і обробку глиномаси, формування глиномаси на пресах, різання глиняного бруса, укладання на сушильні вагонетки, сушіння, перекладання на пічні вагонетки, обпалювання, розвантаження, пакування і складання готової продукції.

В сучасній технології виробництва керамічної цегли способом напівсухого пресування застосовуються два головних способи готування прес-порошків: сушильно-подрібнювальний і шлікерний. Кожний із способів мають позитивні і негативні сторони.

При сушильно-подрібнювальному способі (рис.) глиниста сировина піддається подрібнюванню (помелу), сушінню, сортуванню, вилежуванню, дозуванню, магнітному збагаченню і транспортуванню.