книги / Технология строительной керамики
..pdfОт приемного бункера сырья до шихтозапасника технологическая линия работает в автоматизированном режиме. После вылеживания масса с помощью экскаватора и системы транспортеров подается на последовательно установленные две пары вальцов СМ-1096 и СМК-102 с зазором между валками 3 и 1 мм, затем направляется в двухвальный смеситель-глинорастиратель с пароувлажнением и далее с помощью крутонаклонного конвейера — в шихтозапасник силосного типа с паропрогревом.
Дегидратация глины производится в печи кипящего слоя, после чего материал дробится на валковой дробилке и с помощью шнека подается в глиномешалку и далее в бегуны для смешивания с сырой глиной, поступающей из карьера. Формуются изделия на комбини рованном вакуум-прессе СМ-443А.
От выходящего из пресса бруса отрезается «болванка» длиной в 15 камней и ускорительным конвейером подается на резку. Далее «болванка» проталкивается через наклонно установленные в плоскос ти, перпендикулярной к оси бруса, резательные проволоки, которые раз резают ее на 15 камней (СМН-191). Камни сталкиваются на палету, где они раздвигаются. После этого специальный манипулятор снимает все 15 камней с резательного стола, кантует их с ребра на торец и устанав ливает на ленту комплектующего конвейера периодического действия.
Камни комплектуются на ленте в «карту» (15 X 12 шт.), которая специальным переносным устройством, оборудованным захватом с пневматическими подушками, переносится на сушильную тележку и далее в сушилку. После установки двух «карт» (360 шт. камней) на тележку они автоматически вводятся в шлюз канала однорядной конвейерной сушилки. В этот же момент автоматически поднимается шибер на выходной стороне конвейерной сушилки, и за пределы рабо чей зоны сушила выводится тележка («карты») высушенного сырца.
Сушилка имеет длину 54 м и вмещает 53 тележки. Срок сушки 6 ч
при температуре в первой зоне 50—60° С, |
второй — 110— 120 |
и тре |
тьей — 150— 160° С. В этих условиях за |
70—75% времени |
(4 ч) |
удаляется 1/3 испаряемой влаги и за последующие 2 ч удаляются
остальные 2/3 влаги.
В качестве основного источника тепла для сушки приняты дымо вые газы печи с температурой 100° С и горячий воздух из зоны охлаж
дения печи |
с температурой 250° С. Производительность сушилки |
2,5 тыс. шт. |
камней в час. |
Разгружаются сушильные конвейеры в обратном порядке с помо щью такого же переносного устройства, смонтированного на тележ ке подвижного передаточного моста. Кирпич автоматически укла дывается на печную вагонетку. Далее автоматизированная переда точная тележка натаскивает на себя печную вагонетку с сырцом и перемещается к позиции загрузки в печь, после чего начинается автома тический цикл заталкивания вагонетки в форкамеру и выталкивание находящейся в посткамере печи вагонетки с обожженными изделиями. Затем оба шибера одновременно закрываются, и открываются внутрен ние шиберы, ограждающие фор- и посткамеры, н состав подвигается внутрь печи.
Для обжига керамических камней принята туннельная печь произ водительностью 50 млн. шт. условного кирпича в год; работает она на природном газе. Длина печи 142,6 м; внутренние размеры печного канала: ширина 4,85 м, высота от пода вагонетки до перекрытия 1,9 м. Температура обжига 900° С. Удельный расход условного топлива на сушку и обжиг на 1000 шт. условного кирпича 183 кг. Годовая выработ ка на одного работающего 650 тыс. шт. условного кирпича. Себесто имость 1000 шт. кирпича 23 руб.
В последнее время за рубежом широко практикуют упаковку кир пича и керамических камней в пакеты, с использованием металличе ских лент и особенно пластмассовых усадочных пленок из полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида и др. Толщина пленок от 0,05 до 0,2 мм. Пластифицированные пленки, употребляемые для упаковки пакетов на поддонах, склеиваются или свариваются. Полиэтилено вые пленки имеют усадку 40—50% с силой сжатия 20,0—30,0 МПа, что обеспечивает достаточную прочность пакетов при хранении и перевозках.
Термообработка пакетов осуществляется в камерах при темпера туре 120—250° С в течение 1 ч. После охлаждения происходит усад
ка пленки. |
В зависимости от условий хранения упаковка сохраняет |
ся от 4 до |
18 месяцев. |
Пленки |
позволяют упаковывать изделия и без поддонов. |
.Полученные (ВНИИСтром) расчетные данные показывают, что увеличение толщины воздушных прослоек с соответственным умень шением их количества хотя и приводит к уменьшению объемной мас сы камня, однако при этом уменьшается термическое сопротивление его и соответственно увеличивается коэффициент теплопроводнос ти. Увеличение количества рядов воздушных прослоек за счет их утончения (в пределах той же толщины камня) увеличивает объем ную массу камня и его термическое сопротивление. Если воздушные
Рис. 61. Типы стеновых камней:
а , б, в, г основные крупноразмерные щелевые; д, е из простеночные щелевые.
прослойки более тонкие, то, несмотря на меньшее термическое со противление, их можно разместить (при одной и той же толщине камня) большее количество рядов, что повышает термическое сопротивле ние камня.
Для получения достаточной конструктивной прочности (10,0 МПа и выше) пустотелых камней при высоких теплозащитных свойствах пустотность их должна быть в пределах 36—40%, что достигается при малой толщине воздушных прослоек (в пределах 10— И мм).
Растворы, применяемые при изготовлении панелей, должны иметь консистенцию, которая соответствует типу камней (их пустотности). При использовании полнотелого кирпича, а также кирпича и камней с узкими пустотами используют растворы высокой подвижности (до 16 см), что увеличивает прочность кладки. Если пустоты в камнях
крупные, используют жесткие, малоподвижные растворы. Марка це ментно-песчаного раствора 75,100 и 150, с осадкой конуса «СтройЦНИЛ» 9— 11 см. Лучше использовать теплые растворы на основе керамзи тового и перлитового песка, а также полимерные и органические плас тифицирующие добавки.
Впоследнее время применяются специальные синтетические кла дочные растворы. Обычно — это порошкообразное вяжущее вещество, растворяемое в определенном количестве воды. Наносятся такие растворы тонким слоем, образуя в кладке швы между кирпичом тол щиной до 1,6 мм, а для уменьшения в панели количества швов используется кирпич крупных размеров.
Для повышения прочности керамические панели в большинстве случаев армируются сварными каркасами из арматурной стали и сетками.
Вкачестве теплоизоляционных материалов используют плиты из пенопласта, минеральную вату, плиты из ячеистых бетонов, перлитобетон и др. Если пустотелые камни или кирпич не являются лицевыми, панели офактуривают керамической плиткой'или применяют другие способы (штукатурка, покрытие крошкой и др.).
Расход материалов на 1 м2 панели толщиной 380 мм: условного
кирпича — 144 шт., цемента — 41 кг; металла — 2,56 кг.
§ 2 КРУПНЫЕ БЛОКИ ИЗ КИРПИЧА И КЕРАМИЧЕСКИХ КАМНЕЙ
Крупные блоки из кирпича и керамических камней разделяют по конструкции: со сплошной и облегченной кладкой (с засыпкой), с от верстиями (для дымовых и вентиляционных каналов), с бороздами (для
S |
6 |
Рис. 62. Типы стеновых блоков:
а *=* простеночный; б ** перемычечный, о — подоконный.
скрытой проводки), закладными деталями (опорными плитами для балок и прогонов, анкерами и т. д.), усиленные арматурой или железобето ном; по виду воспринимаемых нагрузок — на несущие и самонесущие;
по способу отделки наружной поверхности — с облицовкой (керами ческими плитами .и плитками, лицевым кирпичом, штукатуркой) и расшивкой швов; по назначению — для наружных и внутренних стен, стен подвалов и цоколей, а также специального назначения (для
карнизов, санитарных узлов и др.). |
|
Основные типы крупных стеновых блоков приведены на |
рис. 62. |
В основу номенклатуры блоков положена четырехрядная |
разрезка |
стен (четыре блока по высоте стены одного этажа здания) с |
поэтаж |
ным членением на простеночные, подоконные, перемычечиые и угло вые. Освоено производство блоков по трехрядной разрезке стен.
Высота блоков 890 и 580 мм. Толщина блоков для наружных стен из-Кирпича 51Q мм, из 18-щелевого камня для наружных и внутренних стен 380 мм. Максимальная длина блоков от 1990 до 3500 мм, масса
1,6—2,8 т. Отклонения по диагоналям граней не должны |
превышать |
||||
± 7 мм по высоте и толщине |
± 5 |
мм. |
|
|
|
Расход материалов для |
блоков на 1 м3 |
составляет: |
кирпича — |
||
400 шт., цемента марки «400» — 70 кг, песка |
0,3 м3, глины |
пластич |
|||
ной — 0,2 м3, воды — 0,2 м3. |
|
|
|
|
|
Производство блоков. Блоки |
изготовляют в кондукторах |
(шабло |
нах) с сохранением основных приемов обычной штучной кладки или на установках, в которых подача раствора и кирпича (камней), опус кание и уборка блоков механизированы. При механизированном спо собе изготовления блоков снижается трудоемкость на 28% и стои мость на 8% по сравнению с изготовлением таких же блоков в шаблонокондукторах.
§ 3. СТЕНОВЫЕ ПАНЕЛИ ИЗ КИРПИЧА И КЕРАМИЧЕСКИХ КАМНЕЙ
Типы изделий и требования к ним. Стеновые панели из кирпича под разделяют: по назначению — на панели наружных и внутренних стен, панели специального назначения (цокольные, фризовые, венти ляционные и др.); по конструкции — на однослойные, многослойные, сплошные и с проемами; по виду воспринимаемых нагрузок — на не сущие, самонесущие и ненесущие (навесные); по способу отделки на ружных поверхностей — на панели с фактурным слоем из раствора и панели с применением лицевого кирпича под расшивку или с обли цовкой керамическими плитками.
Типоразмеры панелей определяются конструкцией дома, для ко торого они предназначены, а технические требования к ним — ведом ственными нормативными документами.
Типы панелей из кирпича приведены на рис. 63, из керамических
камней — на |
рис. 64. |
|
Наиболее |
рациональными конструкциями панелей являются: |
|
а) |
однослойные панели наружных стен из укрупненных камней (сото |
|
вых, |
узкощелевых) без дополнительного теплоизоляционного слоя, |
на теплом растворе для серий типовых проектов с узким шагом и час тичной передачей нагрузок от перекрытий на наружные стены, а так же с широким шагом самонесущих наружных панелей;
б) двухслойные панели наружных стен из укрупненных камней без теплоизоляционного слоя;
в) двухслойные виброкирпичные панели наружных стен с керами ческим утеплителем — керамзитом, аглопоритом, перлитом и др.;
г) виброкирпичные и керамические панели внутренних стен неза висимо от конструкции панелей наружных стен.
Рис. 63. Конструкции панелей наружных стен из кирпича:
1 — пеиогазокерамика; 2 — кирпич; 3 — раствор; 4 — минеральная вата; 5 — слив; 6 — пддоконник; 7 — гипсобетоныая плита; 8 — свар ные сетки; 9 — алюминиевая фольга; 10 — деревянные бруски.
В двухслойных панелях жесткие утеплители могут располагаться с наружной (если утеплители морозостойкие) и с внутренней (перлитобетон, пеностекло) сторон. Утеплитель, расположенный с наружной сто роны, должен быть защищен слоем раствора толщиной не менее 30 мм, армированный сеткой со стержнем диаметром 3 мм, с размерами ячеек 20 X 20 см.
Однослойные панели из эффективных камней имеют высокие теп лозащитные свойства, на 30% меньшую трудоемкость изготовления (по сравнению с трудоемкостью изготовления многослойных панелей), требуют меньше раствора на изготовление.
Увеличение теплосопротнвления камней экранированием пустот в камне теплоотражающими и воздухонепроницаемыми пленками значительно расширяет районы использования керамических пане лей для наружных стен.
Керамические панели должны удовлетворять следующим требо ваниям: толщина — не более 38 см, объемная масса —. не более 1200 кг/см3, предел прочности при сжатии — не менее 4,9 — 7,35 МПа;
2760
140120 |
\260\ |
{20 |
|
1135
2610
Рис. 64. Панели из керамических камней:
а — иелкош тучны е; 6 ти п а Л Б К -1 С ; в «= ти па Н И И СМ И (г. К иев); г *=* вентиляционные-
сопротивление теплопередаче — не ниже требуемого для данной кли матической зоны. Отклонения размеров панелей от заданных не долж ны превышать: по длине ± 1 0 , по высоте и толщине ± 5 мм. Кривизна поверхностей — не более 5 мм на 1 м.
Производство стеновых панелей. Технологический процесс изго товления стеновых панелей из кирпича и керамических камней вклю чает следующие основные операции:
Согласно «Указаниям по применению виброкирпичных панелей в строительстве зданий» (СН 175-61) коэффициент однородности не должен быть ниже 0,4. Качество кладки выше при вибрировании на виброплощадках, а не площадочным вибратором. Для виброкирпич ных панелей требуемая марка кирпича не менее «100». Кирпич и камни перед укладкой в панель хорошо смачивают водой.
Различают три технологии изготовления керамических панелей: стендовую (агрегатную), поточно-агрегатную и поточно-конвейерную.
Любая технологическая схема производства панелей должна от вечать следующим требованиям: возможности производства любого типа кладки; легкости перехода от одного типа керамических камней к другому; возможности изготовления панелей с проемами для окон и дверей и получения различных архитектурных форм; возможности производства одно-, двухслойных и пустотелых стеновых панелей с прокладкой в них (в некоторых случаях) изоляционных материалов и электрической проводки; минимальным трудовым затратам при из готовлении панелей и монтаже зданий.
Однослойные панели из керамических камней изготовляют двумя способами: горизонтальным и вертикальным.
При с т е н д о в о м горизонтальном способе изготовления одно слойных панелей последовательность выполнения технологических операций следующая: металлическую форму, очищенную н смазан ную, устанавливают на виброплощадку или закрепляют постоянно на бетонном основании. На. дно формы раскладывают коврик из об лицовочных плиток и наносят слой раствора толщиной 10 мм» На раст вор укладывают керамические камни., с зазором между ними под,
горизонтальные и вертикальные швы, а также под арматуру. После укладки в швы арматуры с монтажными петлями сверху на камни наносят керамзитовый раствор, который укладывают тремя способа ми: вручную без уплотнения швов между камнями, виброукладкои и нагнетанием раствора под давлением. После укладки раствора форма вибрируется. При стационарной установке форм раствор уплотняют площадочным вибратором, а поверхность затирают цементно-песча ным раствором. Изготовленные панели в формах поступают на термо-
влажностную обработку в |
камеры или проходят термообработку на |
|
месте |
под специальными |
колпаками (при стационарной установке |
их на |
основании). |
|
При изготовлении панелей без керамической облицовки на дно формы укладывают резиновые коврики с ячейками для укладывания камней, образования швов и предотвращения проникновения раство ра на лицевую поверхность. Остальные операции выполняют, как в предыдущем случае.
' При изготовлении'кирпичных многослойных панелей последова тельность выполнения основных операций следующая: очищают и смазывают форму, укладывают и фиксируют столярные изделия (если панель имеет оконные или дверные „проемы), укладывают тонкий слой раствора на дно формы, на раствор укладывают кирпич или ке рамические камни, а в швы арматуру, заливают швы раствором, виброуплотняют, укладывают плитный утеплитель, заливают наруж ный слой раствора и разравнивают его до уровня бортов формы, от делывают поверхность панели. При облицовке панели керамической плиткой ее укладывают на дно формы лицевой стороной вниз, а затем все операции повторяются, как было указано выше. При изготовле нии трехслойных панелей между двумя слоями кирпича укладывают плитный утеплитель.
За последние годы созданы автоматы-укладчики кирпича и камней в формы производительностью до 70 м3/ч, установки для приготов ления и укладки раствора, механизмы уплотнения раствора, агрега ты для твердения панелей, что значительно снизило затраты труда при изготовлении панелей и повысило качество их.
При горизонтальном способе изготовления панелей можно ис пользовать серийно выпускаемое оборудование и приспособления для очистки, смазки и заглаживания лицевых поверхностей (которое используется в производстве бетонных панелей); выполнять операции по изготовлению панелей на потоке; применять более рациональные способы облицовки и штукатурки лицевых поверхностей. При этом облегчается укладка арматуры, оконных и дверных блоков, а техно логические операции легко расчленить, что отвечает требованиям поточно-механизированного производства, упрощает установки для изготовления панелей и увеличивает производительность их, а также дает возможность изготовить крупногабаритные панели со сложными проемами.
Процесс изготовления однослойных керамических панелей (без облицовки) п о в е р т и к а л ь н о м у способу заключается в сле дующем: панели укладывают на передвижном металлическом кондук