книги / Технология строительной керамики

из дозатора-питателя, продавливающего массу через перфорированную решетку, и прессующего шнека. Влажность массы лицевого слоя должна быть на 2—3% больше влажности основной массы, что обеспе­ чивает лучшее диффундирование ее в массу бруса и прочное соединение их. Вакуумировать массу фактурного слоя не рекомендуется, так как с повышением ее плотности ухудшается сцепление с основной массой.

Принцип двухслойного формования основан на подаче двух масс

паз трапециевидной формы, обеспечивающий подачу массы фактурного слоя к двум поверхностям бруса. Выходное окно рамки для поступле­ ния основной массы меньше выходного отверстия для поступления массы фактурного слоя на его толщину (3—3,5 мм).

Мундштук орошается водой. Пройдя порог у входного отверстия головки, основная масса уплотняется, принимая форму бруса, сопри­ касается с массой фактурного слоя, выходящей из Г-образного паза формующей рамки, и соединяется с ней. Для лучшего соединения фактурного слоя с основной массой бруса наносят борозды специаль­ ными вкладышами, имеющими вид гребенки, с шагом зубцов 8— 12 мм.

Давление бруса, подаваемого прессом СМ-443А, на стенки фор­ мующей рамки является равномерным по ложковой и тычковой сто­ ронам и зависит главным образом от коэффициента пустотности бруса. Так, при формовании 14-щелевого кирпича давление 0,62—0,68 МПа, при формовании 10- и 6-щелевого кирпича — соответственно 0,44— 0,53 и 0,18—0,24 МПа.

Давление массы фактурного слоя по ложковой и тычковой сторонам неодинаково и уменьшается по мере удаления от места ввода массы в корпус головки с 1,03 до 0,54 МПа. Давление массы фактурного слоя в местах контакта с основным брусом по ложковой стороне 0,42— 0,55 МПа, а по тычковой (расположенной ближе к прессу СМ-712) — 0,77—0,81 МПа. При недостаточном давлении фактурный слой может сдвинуться относительно основной массы и ослабить их сцепление. При большом давлении масса фактурного слоя диффундирует в массу основного слоя на глубину 0,18—0,28 мм, и после дальнейшего про­ хождения двуслойного бруса через мундштук они прочно соединяются, несмотря на различное давление в момент офактуривания. Постоянство толщины фактурного слоя обеспечивается синхронизацией работы обоих прессов. Отклонение по толщине фактурого слоя не должно пре­ вышать ± 1 мм.

Для придания изделиям правильной формы, четких углов и граней иногда на расстоянии 1,3 м от выхода из мундштука устанавливают калибрующую рамку, имеющую размеры на 0,5— 1,0 мм меньше разме­ ров входного отверстия мундштука.

Наносить ангобное покрытие пульверизацией можно как на свежесформованный глиняный брус, так и на высушенный полуфабрикат.

Ангоб характеризуется остатком на сите 10 000 отв/см3 в пределах 1—3%, плотностью 1,8 г/см3, влажностью 52—54%, текучестью (через 30 с) 2 - 4 с.

Наносят ангоб на глиняный брус после выхода его из мундштука методом распыления ангоба сжатым воздухом из 2—3 форсунок. При производительности пресса 7 тыс. шт. условного кирпича равно­ мерное покрытие тычковой и ложковой сторон тонким слоем ангоба обеспечивается при установке тычковой форсунки под углом 45° к по­ верхности тычка, а ложковой — под углом 30° к поверхности ложка. Форсунки должны давать два факела ангоба, направленных навстре­ чу друг другу. Давление воздуха 0,08—0,25 МПа. Расход сухого ан­ гоба на 1000 шт. кирпича 5,6 кг.

Сушат двухслойный кирпич и керамические камни в искусственных сушилках (камерных и туннельных) отходящими газами печей или теплоносителем, получаемым в подтопке. Температура подаваемого в сушилку теплоносителя 80—90° С. Относительная влажность от­ бираемого теплоносителя 85—90%. Оптимальная скорость теплоно­ сителя в туннеле 0,8— 1,2 м/с, давление в начале туннеля со стороны загрузки 58,90— 117,67 Па, с выходного конца 9,81— 19,62 Па. Интер­ вал толкания 40—45 мин при длине туннеля 32 м, а общая продолжи­ тельность сушки 16— 18 ч.

Обжигают двухслойные изделия в туннельных печах, отапливаемых природным газом. Для равномерного обжига сырец укладывают на печную вагонетку в виде двух одинаковых пакетов с разрывом между ними в 300 мм. При проталкивании в печь вагонетки устанавливают так, чтобы против газовых горелок приходились промежутки между вагонетками и между пакетами на вагонетке. Укладывают сырец в пакеты «прямой елкой» на «плашок» с разрывами 50—60 мм и чередова­ нием рядов по высоте в шахматном порядке. Сырец устанавливают на «плашок» лицевыми сторонами друг к другу, а лицевой — тычковой стороной по ходу огня. Плотность садки 250—270 шт. в 1 м3 объема обжигательного канала. В туннельных печах длиной 105 м'поэониып

Продолжительность обжига 35—40 ч. Выгруженные из печи изде­ лия поступают на склад готовой продукции. Стоимость ангобирования 1000 шт. кирпича — 20—25 коп. против 2 руб. при окрашивании в массе.

Офактуривать поверхность кирпича и керамических камней мож­ но, оплавляя ее газопламенной горелкой (опыт Таганрогского завода). В качестве горючего газа используется ацетилен, сжигаемый в щеле­ вой горелке. Ацетилено-кислородное пламя имеет температуру 2000— 2500° С. Кирпич перед оплавлением смачивают в воде. Оплавляют две стороны изделия. Кроме красивой поверхности повышается мо­ розостойкость изделий на 20—25%.

Особенности производства глазурованного киргича и керамиче­ ских камней. Для предохранения изделий от влияния атмосферных осадков, загрязнений, увеличения водонепроницаемости, а также улучшения декоративных качеств фасадной облицовки изделия по­ крывают глазурями.

Для приготовления глазурей используют недефицитные материа­ лы: перлит, датолит и др. Составы глазурей приведены в табл. 14.

Глазури используют сырые (№ 2, 3) и фриттованные (№ 1, 4). Красящими оксидами являются оксиды железа (от желтого до тем­ но-коричневого цвета), кобальта (синий цвет), хрома (зеленый цвет) и др. Расход красителей по отношению к массе глазури 1— 10%, тем­ пература разлива глазурей до 1050° С. В качестве пластифицирующей добавки в глазурях иногда используют глины или каолин (до 7%

сверх 100%).

В зависимости от состава глазури могут быть глянцевыми или ма­ товыми, глухими или прозрачными. Чаще используют глухие глазури, хорошо маскирующие естественную окраску массы изделий. Тонина

окунанием. Глазурь наносят на хорошо высушенный сырец (3—4% влажности) или предварительно обожженные изделия. При глазурова­ нии высушенного сырца (лучше нагретого до 60—65° С) его обдувают от пыли и наносят глазурь распылением ее сжатым воздухом под дав­ лением 0,2—0,25 МПа. При глазуровании обожженных изделий их пос­ ле обдува от пыли увлажняют водой, глазуруют и повторно обжига­ ют. Расход глазури на 1 м2 обработанной поверхности 0,5— 1,0 кг.

Глазуровать изделия можно суспензией, приготовленной из као­ линовых или иллитовых глин, а также глиной, содержащей 7,0—7,5% Fe20 3. Из глины приготовляют шликер, распуская ее в шаровой мель­ нице с добавкой 0,3—0,5% NaOH или 0,6— 1,0% гуминовой кислоты. Через 24 ч отстоя глина оседает, а в суспензии с объемной массой 1,05— 1,1 кг/л глазурируют кирпич способом погружения. После обжи­ га поверхность кирпича становится блестящей, ровно окрашенной.

Обжигают глазурованные изделия по такому же режиму, что и неглазурованные. Газовая среда при обжиге нейтральная или слабо окислительная.

Эффективно наносить на поверхность кирпича раствор фосфата нат­ рия, вступающего в реакцию с составляющими глины при обжиге

Время перемешивания материалов в двухвалковой мешалке 20— 30 мин. Количество вводимого отвердителя, который предварительно растворяется в толуоле в соотношении 1 : 5 или 1 : 8, 1,0— 1,5%. Далее растворенный отвердитель перемешивается 20—30 мин с ВН-30 в пропеллерной мешалке.

Приготовленная суспензия распыливается форсунками под дав­ лением 0,4—0,6 МПа на поверхности кирпича в окрасочной камере. Толщина покрытия 150—200 мкм. Расход материала 13 кг на 1000 шт.

Рис. 69. Установка для торкретирования кирпича и керамических камней минераль­ ной крошкой:

1 — конвейер; 2 — пропарочная камера; 3 — распылительная камера; 4 « электродвига­ тель; 5 — бункер; 6 — тельфер.

кирпича. Продолжительность термообработки 1 ч при 200° С. После охлаждения кирпич сортируют, укладывают в пакеты на поддоны по 200 шт. на «постель», перекладывая каждый ряд бумагой, и подают на склад готовой продукции.

Глазуровать изделия можно соляной глазурью, подавая в конце обжига в печь пары соли. Цвет соляной глазури зависит от темпера­ туры обжига, атмосферы печи и состава массы. В окислительной ат­ мосфере в зависимости от содержания Fe20 3 в глине получают гла­ зурь следующих оттенков: при 0—2% Fea0 3 — от белого до желто-ко­ ричневого; при 2—4,5% Fea0 3 от красно-коричневого до коричневого;

Особенности производства изделий с офактуренной поверхностью. Архитектурно-художественные качества фасадных изделий улучшают нанесением на их поверхность фактуры. При офактуривании поверх­

ность окраски, зависящей от условий обжига изделий.

Фактуру на поверхность изделий наносят «накатом», вдавлива­

На Таллинском заводе строительной керамики на поверхность глиняного бруса фактура наносится двумя стальными дисковыми щетка­ ми (опыт финских заводов). Скорость вращения щеток в 5 раз превышает скорость движения глиняного бруса (34,6 об/мин). Диаметр диска ще­ ток 175 мм, диаметр стальной проволоки 0,4 мм.

Офактуривать изделия можно торкретированием поверхности окра­ шенными песками, стеклом, минеральной крошкой и другими ма­ териалами. Торкретируют поверхность изделий цветной минеральной крошкой с помощью агрегата СМ-686 (рис. 69). Свежесформованные изделия проходят пропарочную камеру агрегата, в которую подается насыщенный пар под давлением 0,03—0,05 МПа, увлажняющий по­ верхность изделий и образующий на ней слизистую пленку.

Опудривают изделия тонкоизмельченной цветной минеральной или стеклянной крошкой в распылительной камере. Твердые частич­ ки, увлекаемые струей сжатого воздуха, внедряются в обрабатывае­ мую поверхность, покрывая ее сплошным слоем толщиной 2—3 мм. Равномерному покрытию поверхности способствуют качающиеся фор­ сунки в камере. Производительность установки до 8 тыс. шт. условного кирпича в час.

Расход зернистых материалов на офактуриванне 1 м8 поверхности в среднем 1 кг (на 1000 шт. кирпича — 16 кг), красителей — около 0,01 кг. Для лучшего закрепления крошки поверхность после торкре­ тирования укатывают валиком или покрывают тонким слоем специаль­ ной поливы.

Для красножгущихся глин, обжигаемых при 950— 1000° С, ис­ пользуют поливу следующего состава, %: бой стекла 75; оксид цинка 10; циркон 5; поваренная соль 5; бентонит 5. Компоненты поливы

измельчают в шаровой мельнице до остатка на сите 006 не более 1,5%. Плотность поливы перед покрытием 1,35— 1,40 г/см3. Наносят поливу распылением. Расход поливы на 1000 шт. кирпича — 15 кг.

Сушку и обжиг офактуренных изделий ведут по режиму сушки

иобжига обыкновенного кирпича.

ВФРГ создана автоматизированная установка для нанесения

порошкообразных покрытий на изделия. Схема установки приведе­ на на рис. 70. Изделия очищаются сжатым воздухом, а затем нагре­

продолжается несколько минут. В качестве топлива используется природный газ. Печь инфракрасного излучения и камера напыления разделены теплоизоляционным туннелем длиной 5 м, по которому

свысокой скоростью транспортируются изделия.

Вкабине напыления порошок напыляется на нагретые поверхнос­ ти с помощью электростатического пистолета типа ЕАР. Затем изде­ лие охлаждается. Установка позволяет окрашивать изделия в один

или два цвета (разные цвета с двух сторон).

§ 4. ПЛИТЫ И ПЛИТКИ ОБЛИЦОВОЧНЫЕ

По форме и назначению плиты разделяются на рядовые, угловые и перемычечные. По виду лицевой поверхности плиты бывают плос­ кие, рустованные и профилированные; по конструкции — полноте­ лые и пустотелые. Плиты изготовляют с гладкой и рифленой поверх­ ностью и могут быть окрашены в различные цвета. По размерам плиты условно разделяют на крупногабаритные и малогабаритные. В зави­ симости от конструкции и способов крепления крупногабаритные плиты подразделяются на закладные, устанавливаемые одновременно с кладкой стен, и прислонные, устанавливаемые на растворе после возведения и осадки стен.

Ассортимент и размеры фасадных плит должны соответствовать требованиям ГОСТ 13996—77. Допускаемые отклонения по размерам

14,7 МПа, полусухого прессования — не менее 9,9 МПа. Предел проч­ ности при изгибе — соответственно 2,74 и 1,57 МПа. Плиты не должны иметь на поверхности вмятин, выцветов и пятен, видимых с расстояния 10 м.

НИИСМИ (г. Киев) разработана технология производства облицо­

Малогабаритные плитки изготовляют с наружной гладкой или офактуренной поверхностью, а тыльной — с углублениями для луч­ шего сцепления с раствором.

К основным изделиям относятся: литые мозаичные цветные плит­ ки размером 50 X 50, 25 х 25, 20 X 20 мм, толщиной 2—4 мм; мозаич­ ные плитки полусухого прессования из природных глин, цветных масс, глазурованные и неглазурованные, размерами 48 х 48, 20 X 20, 10 X 10 мм, толщиной 4 мм (ГОСТ 13996—77); плитки типа «кабан­ чик» полусухого прессования из природных глин, глазурованные и

Таблица 15. Составы масс, %

56 плиток в пакете) из природных глин, глазурованные и неглазуро­ ванные.

Отклонения от линейных размеров малогабаритных плиток не должны превышать ± 0 ,5 мм.

Особенности производства плит. Сырьевыми материалами, наи­ более пригодными для производства плит и плиток, являются светложгущиеся, спекающиеся глины месторождений Часов-ярского,

сушку и обжиг без коробления и трещин. Глины не должны содер­ жать много растворимых солей, дающих налеты на поверхности из­

и дегидратированную глину. Расход сырья на 1 м2 плит и плиток — от 50 до 170 кг в зависимости от их вида.

Массу подготавливают мокрым, полусухим и шликерным спосо­ бами. Мокрый способ реже используют в производстве, так как он не гарантирует качественной переработки сырья и подготовки массы. При полусухом способе глинистые материалы после предварительного измельчения на камневыделительных вальцах типа СМ-150 или на стругаче подсушивают в сушильном барабане СМ-45 до влажности 7—8% и измельчают до крупности частичек не более 1,5 мм. Макси­ мальный размер зерен шамота не должен превышать 2 мм для изделий малого и среднего размера и 3 мм для крупных. При полусухом спо­

Масса № 6 предназначена для изготовления крупноразмерных плит. В настоящее время внедряется шликерный способ подготовки пресс-порошка с использованием распылительных сушилок.

Для окраски массы в качестве красителей используют хромис­ тый железняк — 2—3% (серый цвет), оксид хрома — 12% (черный), марганцевую руду до 3% (коричневый). Краситель предварительно размалывают в шаровой мельнице до остатка на сите 10 000 отв/см2 не более 0,5% и вводят в массу в виде шликера.

Сухие компоненты массы смешивают в бегунковых двухвальных или одновальных смесителях в течение 5—7 мин, а потом доувлажняют

НИИСМИ (г. Киев) разработал для глазурования крупноразмерных плит глазурь состава, %: фритта 92; глины 8; краситель (сверх 100%) 3. Состав фритты, %: бура 18,5; мел 9; пегматит 15; песок кварцевый 18,5; краситель 2. Температура плавления фритты 1280° С. Влажность глазури 60%, плотность 1,4.

Формование. Плиты формуют полусухим и пластическим способами. Закладные плиты формуют пластическим способом.

П р и п о л у с у х о м п р е с с о в а н и и плит используют прессы коленорычажные типа К/РК„-125, ротационные, гидравли­ ческие и фрикционные, развивающие давление 7,84— 19,60 МПа.

Ковровые плитки полусухим способом производят на автомати­ ческих линиях. Одновременно прессуют восемь плиток. Отпрессован­ ные плитки сталкиваются по лотку (в два ряда) по четыре плитки на

пает к гидравлическому толкателю, который подает его на транспор­ тер-сушилку длиной 20 м. Продолжительность сушки 1 ч 40 мин. Далее поддон с плитками другим гидравлическим толкателем сталки­ вается на площадку загрузчика, который, двигаясь вдоль торца печи, загружает поддон поочередно в каждый канал печи. Цикл загрузки 30 с. Специальным устройством обожженные плитки при необходимостии наклейки ковров из стопок раскладываются на площадке тран­ спортера и при помощи калибровочных пластин устанавливаются на бумажной основе, предварительно покрытой клеем. Транспортер пульсирующий (ход 1000 мм). После сушки ковры разрезаются по за­ данным размерам и поступают на склад. Производительность линии 163,3 тыс. ма в год.

При изготовлении плиток на автоматизированной линии снижается их себестоимость на 18— 19%, трудоемкость на 70—80%, повышается производительность труда в 2,5—3 раза, уменьшаются капитальные

затраты.

В ФРГ предложен способ прессования плиток на ребро в виде бло­ ков, раскалываемых после обжига на отдельные плитки.

Плитки прессуют попарно (рис. 71) лицевыми поверхностями на­ ружу, а тыльные поверхности соединены между собой узкими перемычками. Плитки могут быть гладкими, с офактуренной поверх­ ностью и поглазурованными. Прессуют плитки на револьверном прес­ се из пресс-порошка влажностью 6—8%. После прессования плитки

шнековые ленточные, вакуумные и вертикальные (трубные) прессы.

и реже камерных сушилках до влажности 3—4%. Емкость вагонетки 5 м2 плит или 24—36 блоков (в зависимости от размеров). Темпера­ тура поступающего в туннельную сушилку воздуха 85—90° С, от­ ходящего— 30—35° С, относительная влажность 80—87%. Скорость теплоносителя в канале сушилки 1,3— 1,5 м/с. Разрежения в тунне­ лях 98,07— 117,65 Па Продолжительность сушки блоков около 24 я.

В поточных линиях для сушки плиток используют радиационные конвейерные сушилки длиной до 35 м (длина огневой части 22 м). Скорость движения сетки — около 1 м/мин. Температура сушки —

Обжиг. Плиты и блоки обжигают в непрерывно действующих пе­ чах — туннельных и роликовых — работающих на газообразном топливе.

При обжиге в туннельной печи блоки и плиты устанавливают на вагонетки совместно (блоки — на подсад под плиты) или раздель­ но. При раздельной укладке плиты перекладывают шамотными прокладками, что повышает устойчивость садки и создает условия -