Надо Знать

добавить знаний



Кирпич



План:


Введение

Кирпич
Штабель кирпича

Кирпич - искусственный камень формы параллелепипеда, изготовлен из минеральных материалов и подвергнут термической обработке, применяется как строительный материал. Отдельная единица кирпича называется кирпичом.


1. История использования

В Библии есть упоминание о кирпиче как о строительном материале. "И сказали друг другу: наделаем кирпичей и обожжем огнем. И стали у них кирпичи вместо камней." ( Ветхий Завет, Бытие 11-3).

Хотя вплоть до нашего времени во многих странах широкое распространение имел неопалена кирпич-сырец, часто с добавлением в глину резаной соломы, применение в строительстве обожженного кирпича также восходит к глубокой древности (постройки в Египте, 3-2-е тысячелетие до н. Э ). Особенно важную роль играл кирпич в зодчестве Месопотамии и Древнего Рима, где из кирпича (45х30х10) выкладывали сложные конструкции, в частности арки, своды и т.п..

Плинфа - тонкая и широкая глиняная пластина - толщиной примерно 2,5 сантиметра. Изготавливалась в специальных деревянных формах. Плинфа сушилась 10-14 дней, затем обжигалась в печи. На многих плинфа находят клейма, которые считаются клеймами заказчика. Стандартная опаленная кирпич - примерно с XVI века.

До XIX века техника производства кирпича оставалась примитивной и трудоемкой. Формировали кирпичи вручную, сушили только летом, обжигали во временных напольных печах, выложенных из высушенного кирпича-сырца. В середине XIX века были построены кольцевая обжиговая печь и ленточный пресс, обусловившие переворот в технике производства. В конце XIX века стали строить сушилки. В это же время появились глинообрабатывающие машины бегуны, вальцы, глиномьялкы. В настоящее время более 80% всей кирпича производят предприятия круглогодичного действия, среди которых крупные механизированные заводы, производительностью свыше 200 млн. шт. в год.


2. Технология производства

2.1. Организация производства

Организация кирпичного производства должна создать условия для двух основных параметров производства: обеспечивать постоянный или средний состав глины и обеспечивать равномерную работу производства. Для выявления истинных причин большого количества брака на производстве проводится анализ соответствия организации производства этим требованиям.

Кирпичное производство принадлежит к тем видам человеческой деятельности, где результата добиваются только после длительных экспериментов с режимами сушки и обжига. Эта работа должна проводиться при постоянных основных параметров производства. Невозможно сделать правильные выводы и подкорректировать работу, не придерживаясь этого простого правила.

Невозможно производить качественную продукцию по непостоянных состава глины и производительности. Невозможно найти причины брака, уменьшая переработку, не имея возможности контролировать и регулировать режим сушилки, не соблюдая режим обжига в печи. Тогда невозможно определить источник брака: глина, добыча, переработка, формовка, сушка или обжиг.

Лучшая глина - это глина постоянного состава, с низкими издержками может обеспечить только многоковшовый или роторный экскаватор. Кирпичное производство требует постоянного состава глины в длительном промежутке времени для опытного подбора режимов сушки и обжига. Есть простого и лучшего способа получить продукцию отличного качества.


2.2. Глина

Качественная керамический кирпич производится из глины, добытой мелкой фракцией с постоянным составом минералов. Постоянного состава минералов цвет кирпича при производстве одинаковый, что присуще лицевой кирпичу. Месторождения с однородным составом минералов и многометровым слоем глины, пригодным для добычи одноковшовым экскаватором, очень редки и почти все разработаны.

Большинство месторождений содержат многослойную глину и лучшими механизмами, способными при добыче делать глину среднего состава, считаются многоковшовый и роторный экскаваторы. При работе они срезают глину по высоте забоя, измельчают ее, и при смешивании получается средний состав. Другие типы экскаваторов не смешивают глину, а добывают ее глыбами. На Михайловском ГЗКе колесо роторного экскаватора имеет диаметр 9,5 метров!

Постоянный или средний состав глины необходим для подбора постоянных режимов сушки и обжига. Нельзя получить качественный кирпич, если состав глины постоянно меняется, ведь для каждого состава нужен свой режим сушки и обжига. При добыче глины среднего состава, один раз подобранные режимы позволяют получать качественный кирпич из сушилки и печи годами.

Качественный и количественный состав месторождения выясняется в результате разведки месторождения. Только разведка выясняет минеральный состав, то есть суглинки пылеватые, глины легкоплавкие, глины тугоплавкие и т.д., содержатся в месторождении. Лучшими глинами для производства кирпича считаются те глины, которые не требуют добавок.

Для производства кирпича всегда используется глина непригодная для других керамических изделий. До принятия решения о постройке завода на основе месторождения проводятся промышленные испытания пригодности глины для производства кирпича. Испытания проводятся по специальной стандартной методике, которая заключается в подборе технологии для переработки.

Испытания дают ответ на несколько поставленных вопросов. Есть в месторождении слой однородной глины, пригодный для промышленной разработки? Если нет, то пригоден средний состав глины для производства кирпича? Если нет, то какие примеси необходимы для получения качественного кирпича? Какая нужна техника для добычи и оборудование для переработки?


2.3. Сушилки камерные

Камерные сушилки загружаются кирпичом полностью и в них постепенно изменяется температура и влажность по всему объему сушилки, в соответствии с заданной кривой сушки изделий. Сушилки находят применение для изделий электрокерамики, фарфора, фаянса и при малых объемах производства. Очень трудно регулировать режим сушки.

2.4. Сушилки туннельные

Туннельные сушилки загружаются постепенно и равномерно. Вагонетки с кирпичом продвигаются через сушилку и проходят последовательно зоны с разной температурой и влажностью. Туннельные сушилки хорошо работают только из сырья среднего состава. Применяются при производстве однотипных изделий строительной керамики. Очень хорошо "держат" режим сушки при постоянной и равномерной загрузке кирпича-сырца.

2.5. Процесс сушки

Глина, с точки зрения сушки, это смесь минералов, состоящая по массе более 50% из частиц до 0,01 мм. В тонких глин относятся частицы менее 0,2 мкм, к средним 0,2-0,5 мкм и крупнозернистым 0,5-2 мкм. В объеме кирпича-сырца есть множество капилляров сложной конфигурации и разных размеров, образованных глинистыми частицами при формовке.

Глины дают с водой массу, которая после высыхания сохраняет форму, а после обжига приобретает свойства камня. Пластичность объясняется проникновением воды между плоскостями кристаллической решетки минералов глины. Свойства глины с водой важны при формировании и сушке кирпича, а химический состав определяет свойства изделий во время обжига и после обжига.

Чувствительность глины к сушке зависит от процентного соотношением "глинистых" и "песчаных" частиц. Чем больше в глине "глинистых" частиц, тем труднее удалить воду из кирпича-сырца без образования трещин при сушке и тем больше прочность кирпича после обжига. Пригодность глины для производства кирпича определяется лабораторными испытаниями.

Если в начале сушки в сырце образуется много паров воды, то это давление может превысить предел прочности сырца и появится трещина. Поэтому температура в первой зоне сушилки должна быть такой, чтобы давление паров воды не разрушало сырец. В третьей зоне сушилки прочность сырца достаточна для повышения температуры и увеличения скорости сушки.

Режимные характеристики сушки изделий на заводах зависят от свойств сырья и конфигурации изделий. Режимы сушки, существующие на заводах, нельзя рассматривать как неизменные и оптимальные. Практика многих заводов показывает, что продолжительность сушки можно значительно сокращать, пользуясь методами ускорения внешней и внутренней диффузии влаги в изделиях.

Кроме того, нельзя не учитывать свойства глиняного сырья конкретного месторождения. Именно в этом и состоит задача заводских технологов. Нужно подобрать такую ​​производительность линии формовки кирпича и режимы работы сушилки кирпича, при которых обеспечивается высокое качество сырца при максимально достижимой производительности кирпичного завода.


2.6. Процесс обжига

Глина с точки зрения обжига представляет смесь легкоплавких и тугоплавких минералов. При обжиге легкоплавкие минералы связывают и частично растворяют тугоплавкие минералы. Структура и прочность кирпича после обжига определяется процентным соотношением легкоплавких и тугоплавких минералов, температурой и продолжительностью обжига.

В процессе обжига керамического кирпича легкоплавкие минералы образуют стекловидную, а тугоплавкие кристаллическую фазы. С повышением температуры все более тугоплавкие минералы переходят в расплав и возрастает содержание стеклофазы. С увеличением содержания стеклофазы повышается морозостойкость и снижается прочность керамического кирпича.

При увеличении длительности обжига возрастает процесс диффузии между стекловидной и кристаллической фазами. В местах диффузии возникает большое механическое напряжение, поскольку коэффициент термического расширения тугоплавких минералов больше коэффициента термического расширения легкоплавких минералов, что и приводит к резкому снижению прочности.

После обжига при температуре 950 - 1050 C доля стекловидной фазы в керамическом кирпиче должна составлять не более 8-10%. В процессе обжига подбираются такие температурные режимы обжига и продолжительность обжига, чтобы все эти сложные физико-химические процессы обеспечивали максимальную прочность керамического кирпича.


3. Виды кирпича

4. Крупнейшие производители кирпича в Украине

ЦЗ "Фагот" (Луганская обл. Красный Луч), ООО "Керамбуд" (Львовская обл.), ФПГ "Альтком" (Донецкая обл.), ООО "Кузьминецкий кирпичный завод" (Киевская обл.), ООО "Керамикбудсервис" (Ивано-Франковская обл.), ГП "Артемовский ЗСМ" (Донецкая обл.), ООО "Керамейя" (Сумы), ЗАО с ИИ "СБК" (Сумская, Киевская обл.).

5. Производители оборудования для кирпичных заводов

АОЗТ "Харьковский машиностроительный завод" Красный Октябрь "(Харьков), ООО" Техно-Маш-Сервис "(Сумская обл.), ОАО" Завод "Строммашина" (Хмельницкий).

6. Предмет коллекционирования

Двадцатого века стало периодом унификации и стандартизации. Затронул этот процесс и изготовления кирпича. Стандарты облегчают расчеты, сколько нужно на те или иные работы.

Но так было не завжди.и кирпич из разных эпох и мастерских имеет розбижнисти. Поэтому кирпич древних образцов стала предметом коллекционирования. Ее охотно собирают частные коллекционеры и музеи архитектуры (Киев, Москва и др.). Дело важна еще и потому, что кирпич содержит клеймо мастерских. Важно это и для реставрационных работ. По образцам древней кирпича (плинфы) в городе Чернигов по просьбе реставратора Петра Барановского было изготовлено много кирпича, которой не хватало для восстановления церкви Пятницы. Зато теперь шедевр архитектуры, упомянутый в " Слове о полку Игореве "предстал на своем историческом месте, как и в далеком 12 веке.


Источники


Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам