ГлавнаяСтатьи

Обыкновенный глиняный кирпич

Обыкновенный глиняный кирпич представляет собой искусственный камень в виде параллелепипеда строго установленных размеров.

Сырьем для производства кирпича служат легкоплавкие глины, к которым иногда примешивают отощающие добавки. Кирпичные заводы всегда работают на местном сырье. Глины добывают в карьерах открытым способом — экскаваторами, и доставляют на завод транспортом различных видов- (вагонетки, самосвалы).

Изготовляют строительный кирпич двумя способами: пластическим (мокрым) и полусухим. Наиболее распространен первый способ.

Пластический способ производства глиняного кирпича

Технологический процесс производства глиняного кирпича состоит из следующих операций: подготовки массы, формования, сушки и обжига.

Подготовка массы. Глину для разрушения ее естественной структуры и измельчения пропускают сначала через вальцы грубого и тонкого помола, затем через глиномялку (рис. 1). В ней глина увлажняется (до 18-25%), перемешивается и превращается в однородную пластичную массу, хорошо поддающуюся формованию.

Рис. 1. Глиномялка: 1- привод, 2 — вал с лопастями, 3- стальной корпус

Иногда дополнительно к этим машинам устанавливают бегуны мокрого помола, которые одновременно с разрушением естественной структуры глины перемешивают массу. Все твердые включения, которые встречаются в глине (например, известняк), размалываются в порошок. В бегунах мокрого помола глиняная масса одновременно с переработкой увлажняется.

Формование. Приготовленная масса направляется на формование в ленточный пресс.

В последнее время отечественные машиностроительные заводы начали выпускать более усовершенствованные вакуумные ленточные прессы для формования кирпича из массы, почти лишенной воздуха, что улучшает строительные качества кирпича.

Рис. 2. Вакуум-пресс: 1 — лопастный ринт, 2 — дырчатая перегородка. 3 — вакуум-камера, 4 — шнековый вал, 5 — головка пресса, 6 — мундштук

На рис. 2 изображен вакуум-пресс. Лопастный винт захватывает массу и проталкивает ее через дырчатую перегородку в вакуум-камеру, куда она поступает в виде отдельных полосок. В вакуум-камере из глины отсасывается воздух. После этого масса поступает на лопастный (шнековый) вал с непрерывной винтовой поверхностью; последний захватывает массу и продвигает ее через корпус, головку и мундштук пресса. Для предупреждения подсоса воздуха в корпус пресса лопастный винт уплотняется сальником.

Глиняный брус, выходящий из пресса, на автоматических станках разрезается на отдельные кирпичи-сырцы.

Производительность вакуум-пресса до 10 000 шт. кирпича в час.

Сушка кирпича. Влага из кирпича-сырца удаляется воздухом, не насыщенным водяными парами. Вследствие разницы во влажности поверхностных и внутренних слоев сырца влага переходит из глубины к поверхности кирпича.

Сырец сушится в естественных условиях в сушильных сараях или в сушилках.

Для круглогодовой работы кирпичного завода необходимы искусственные сушилки, которые можно использовать независимо от погоды и времени года. Срок сушки в них сокращается д0 2-3 суток против 8-15 суток при естественной сушке.

Обжиг является завершающей операцией производства керамических изделий. Процесс обжига можно разделить на три периода: прогрев сырца, собственно обжиг и охлаждение обожженных изделий.

Первый период. Из сырца удаляется вода, частично разлагаются карбонаты, сгорают органические примеси и равномерно прогревается вся масса изделия.

Второй период-наиболее ответственный, во время которого образуется камневидный черепок. Температура обжига достигает 1000°.

Третий период, — в течение которого изделия постепенно охлаждаются. При быстром понижении температуры в обжигательной печи в изделиях могут образоваться трещины.

Печи для обжига кирпича и других керамических изделий бывают двух видов: периодического действия, в которых операции по загрузке, обжигу, охлаждению и разгрузке происходят последовательно, одна за другой, и непрерывно действующие, в которых эти операции совершаются одновременно. В настоящее время печи периодического действия применяются только на малых полукустарных предприятиях.

К непрерывно действующим относятся кольцевая и туннельная печи.

В кольцевой печи кирпич-сырец постепенно нагревается, а обожженные продукты медленно охлаждаются благодаря тому, что при неподвижном материале передвигают зону горения, перенося место загрузки топлива, а в туннельной печи для этой же цели при неизменном положении зоны обжига передвигают на вагонетках обжигаемые изделия.

Кольцевая печь (рис. 3) представляет собой замкнутый обжигательный канал, имеющий в плане форму растянутого кольца. Канал условно разделен на ряд камер, между которыми при загрузке сырца в печь устанавливаются бумажные щиты. Во время перемещения зоны обжига эти щиты под действием пламени последовательно сгорают один за другим. При установке бумажного щита открывается ближайший к нему дымовой конус; под действием создаваемого дымовой трубой или. вентилятором разрежения щит прижимается к кладке.

Рис. 3. Кольцевая печь для обжига кирпича: 1 — камера, 2 — газовый канал, 3 — дымовой боров, 4 — воздушный кайал, 5 — отверстия для загрузки топлива

Каждая камера рядом газовых отверстий и небольшим каналом соединяется с общим дымовым боровом, над каналами устроены клапаны, служащие для присоединения камеры к общему дымовому борову и отключения от него. Непосредственно над боровом располагается воздушный канал, который передает горячий воздух из остывающих камер через промежуточные каналы во вновь загруженные камеры для подсушки сырца. Топливо поступает через отверстия в своде камеры. В зависимости от производительности завода кольцевые печи имеют от 16 до 36 камер.

Кольцевые печи экономичны в отношении расходования топлива, но температура в их печном пространстве распределяется-неравномерно по высоте, что вызывает местные пережоги и недожоги изделий. Кольцевые печи широко используются в производстве не только строительного кирпича, но и других изделий из глины.

Распределение камер в кольцевой печи по зонам показано на рис. 4.

Кольцевые печи сейчас не строятся из-за трудности механизации погрузочно-разгрузочных работ и неудовлетворительных гигиенических условий работы в них, хотя на действующих кирпичных заводах они наиболее распространены.

Туннельная печь представляет собой длинный канал, в котором по рельсам движутся вагонетки с кирпичом-сырцом. Длина туннеля в зависимости от рода обжигаемых изделий бывает от 60 до 150 м, поперечное сечение в свету от 3,5 до 5 5 м2 — Туннельная печь разделяется на три зоны: подогрева, обжига и охлаждения. В туннельных печах процесс обжига протекает за 30-70 час.

Рис. 4. Схема работы кольцевой печи: 1-22 — камеры; I — зона загрузки, II — подсушки, III — подогрева, IV — обжига, V — остывания, VI — выгрузки, VII — пустая камера

Рис. 5. Туннельная печь (поперечный разрез): 1 — обжигательный канал, “2 — кирпич, 3 — вагонетка

Рис. 6. Туннельная печь (продольный разрез): 1 — топка печи, 2 — обжигательный канал, 3 — вагонетка с кирпичом

Туннельная печь наиболее экономична: благодаря небольшому расходу рабочей силы, механизации процессов обжига и лучшему использованию тепла она намного совершеннее кольцевой печи. На рис. 5 представлен поперечный разрез, а на рис. 6 — продольный разрез туннельной печи.

Полусухой способ формования глиняного кирпича

Полусухой способ производства кирпича имеет то преимущество перед пластическим, что дает возможность использовать малопластичные глины и таким образом значительно расширяет сырьевую базу.

Кроме того, этот метод позволяет применять при формовании глиняное тесто значительно меньшей влажности, поэтому сушка упрощается, а иногда и совсем исключается, что ведет к сокращению расходов топлива и значительно удешевляет производство. С другой стороны, полусухой способ требует более сложного прессового оборудования, а получаемый кирпич имеет повышенный объемный вес, меньший предел прочности при изгибе и несколько меньшую морозостойкость.

По этому способу глина и отощающие добавки, высушенные и измельченные в порошок, тщательно перемешиваются и увлажняются до 9-12%, затем прессуются под давлением до 150 кг/см2. Способ полусухого прессования применяется главным образом в производстве глиняного строительного кирпича, огнеупорных изделий, облицовочных плит, плиток для полов и др.

Для полусухого прессования строительного кирпича успешно применялся комбинированный механичеоко-гидравлический пресс СССМ-583 (рис. 17). Револьверный на восемь форм пресс работает по принципу двустороннего, двустадийного прессования. На первой стадии давление до 50 кг/см2, на второй — до 150 кг/см2. Часовая производительность пресса 2000 шт. кирпича.

За последние годы в СССР создан ряд прессов новых конструкций повышенной производительности (А. А. Мелия, Б. С. Ленского и др.).

Оригинальную конструкцию имеет ротационно-рычажный пресс советского изобретателя инж. А. А. Мелия. Пресс предназначен для полусухого прессования полнотелого, пятистенного, дырчатого кирпича и различных керамических облицовочных изделий. Часовая производительность пресса А. А. Мелия 6-10 тыс. шт. кирпича.

Инж. Б. С. Ленский изобрел пресс, формующий полусухую массу в горизонтальных подвижных формах и обеспечивающий равномерное уплотнение сырца. Часовая производительность пресса 7-8 тыс. шт. кирпича.

Рис. 7. Пресс для полусухого прессования: 1 — привод пресса, 2 — станина, 3 — штамп, 4 — бункер для глиняного порошка

Свойства кирпича

По качеству строительный кирпич должен соответствовать техническим условиям ГОСТ 530- 54.

Внешний вид. Кирпич должен быть по форме прямоугольным параллелепипедом с прямыми ребрами и углами, с ровными гранями размером 250×120×65 мм. Вследствие неизбежной воздушной и огневой усадок трудно получить кирпич точного стандартного размера, поэтому ГОСТ предусматривает допуски на отклонение размеров: по длине ±6, по ширине ±4, по толщине ±3 мм.

Установлены также допуски на искривление поверхностей и ребер: по постели до 4 мм, по ложку до 5 мм.

Наиболее часто встречающийся недостаток формы кирпича- отбитость или притупленность ребер и углов. На каждом кирпиче допускается не более двух таких дефектов размером до 15 мм.

Указанный недостаток может не вызывать понижения прочности кирпича, но увеличивает расход строительного раствора заполнения отбитости и вмятин.

Применение недожженного кирпича или содержащего известь (дутик) в строительстве не допускается.

Водопоглощение кирпича должно быть не меньше 8%, так как с понижением водопоглощения повышается теплопроводность кирпича вследствие увеличения его объемного веса.

Объемный вес кирпича обычно составляет 1700 — 1800 кг/м3, теплопроводность его от 0,6 до 0,7 ккал/м ч град.

Морозостойкость. Кирпич, насыщенный водой, должен выдерживать 15 циклов замораживания (при температуре — 15°) и последующего оттаивания. Отсутствие каких-либо следов- разрушения характеризует, устойчивость кирпича против воздействия низких температур”.



Читать далее:
Битуминозные кровельные и гидроизоляционные материалы
Асфальтовые и дегтевые растворы и бетоны
Дегти и пеки
Природные битумы
Битуминозные материалы
Неорганические теплоизоляционные материалы
Органические теплоизоляционные материалы
Асбестоцементные изделия
Материалы и изделия на основе магнезиальных вяжущих веществ
Изделия на основе гипса



Ваш отзыв