Характеристика производства керамического кирпича

Для эффективного производства керамического кирпича необходимо создание условий для обеспечения основных параметров производства:

- постоянного или среднего состава глины;

- равномерной работы производства.

В кирпичном производстве результата добиваются только после длительных экспериментов с режимами сушки и обжига. Эта работа должна проводиться при постоянных основных параметрах производства.

Хороший (лицевой) керамический кирпич производится из глины, добытой мелкой фракцией с постоянным составом минералов. Месторождения с однородным составом минералов и многометровым слоем глины, пригодным для добычи одноковшовым экскаватором, очень редки и почти все разработаны.

Большинство месторождений содержит многослойную глину, поэтому лучшими механизмами, способными при добыче делать глину среднего состава, считаются многоковшовый и роторный экскаваторы. При работе они срезают глину по высоте забоя, измельчают её, и при смешивании получается средний состав. Другие типы экскаваторов не смешивают глину, а добывают её глыбами.

Постоянный или средний состав глины необходим для подбора постоянных режимов сушки и обжига. Для каждого состава нужен свой режим сушки и обжига. Один раз подобранные режимы позволяют получать высококачественный кирпич из сушилки и печи годами.

Качественный и количественный состав месторождения выясняется в результате разведки месторождения. Только разведка выясняет минеральный состав: какие суглинки пылеватые, глины легкоплавкие, глины тугоплавкие и т. Д. содержатся в месторождении.

Лучшими глинами для производства кирпича считаются глины, не требующие добавок. Для производства кирпича обычно используется глина, непригодная для других керамических изделий.

Сушилки загружаются кирпичом полностью, и в них постепенно изменяется температура и влажность по всему объёму сушилки, в соответствии с заданной кривой сушки изделий.

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

Глина – это смесь минералов, состоящая по массе более чем на 50 % из частиц до 0, 01 мм. К тонким глинам относятся частицы менее 0, 2 мкм, к средним 0, 2 – 0, 5 мкм и крупнозернистым 0, 5 – 2 мкм. В объёме 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, хорошего природного растворителя, между отдельными частицами минералов глины. Свойства глины с водой важны при формовке и сушке кирпича, а химический состав определяет свойства изделий во время обжига и после обжига.

Чувствительность глины к сушке зависит от процентного соотношения «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 сушилки в сырце образуется много паров воды, то их 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. Существующие на заводах режимы сушки нельзя рассматривать как неизменные и оптимальные. Практика многих заводов показывает, что длительность 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 заключается 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.

Глина 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 всё более тугоплавкие минералы переходят в расплав, 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 возникают большие механические напряжения, так как 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.

5.2. Производство ООО «Маркинский кирпичный завод»

«Маркинский кирпичный завод» – производственная площадка холдинга Unitile. Завод выпускает керамический облицовочный кирпич.

Маркинский кирпичный завод был запущен в эксплуатацию в 2007 году и на сегодняшний день является самым мощным производством облицовочного кирпича в Южном федеральном округе. По технической оснащенности Маркинский кирпичный завод не имеет аналогов в России.

Производственная мощность завода составляет 60 млн. шт. кирпича в год.

Для производства Маркинского кирпича используется высококачественное, экологически чистое сырье Владимировского месторождения. Его глины позволяют получать продукцию различных оттенков, без применения красителей, что снижает цену готового кирпича.

Маркинский кирпич производится по технологии пластического формования.

Маркинский завод оснащен самым современным итальянским и немецким оборудованием компаний:

- IPA International;

- Atlas Copco;

- MARGEN MARANEIIO;

- GRUNDFOS;

- Hochspannungstechnik und Transformatorbau GmBH;

- SENTRON.

Маркинский кирпич обладает следующими преимуществами:

- гидрофобизация – это предотвращение появления высолов благодаря специально подготовленному составу сырья и обработке гидрофобным составом на стадии производства;

- фактура и цвет – на данный момент ассортиментный ряд представлен гармонично сочетающимися между собой фактурами: «Гладкая», «Ретро» и «Тростник», исполненными в пяти цветовых решениях: «Красный», «Мираж», «Желтый», «Светло-бежевый» и «Британия».

- фаска – это закругленная поверхность острого ребра кирпича. Применяется в декоративных, технологических и эргономических целях, а так же для исключения возможности получения травм об острые края и облегчения работы. Также фаска создает симпатичный оригинальный шов и способствует улучшению качества кирпичной кладки.

- упаковка «монолит» – продукция упаковывается в специальные термопакеты, обеспечивающие длительное хранение при любых температурных и погодных условиях. Усиленный поддон, перетянутый прочной полимерной лентой, создает «эффект монолита», что позволяет перевозить кирпич без ущерба для внешнего вида и потребительских качеств на любые расстояния независимо от вида транспорта.

- геометрия – ГОСТ 530-2007 четко обозначает требования к геометрии. На практике соблюсти эти параметры сложно, поскольку глина – материал «живой», непредсказуемо меняющий свои размеры при сушке и обжиге. Контроль качества, осуществляемый с помощью новейшего электронно-измерительного оборудования, позволяет исключить «человеческий фактор» и выпускать продукцию, соответствующую требованиям самых строгих стандартов.

- капиллярная система – обладая оптимальной пустотностью и будучи «дышащим» материалом, наш кирпич, благодаря своей уникальной капиллярной системе, позволяет поддерживать благоприятный микроклимат и естественное кондиционирование в помещении при оптимальных энергозатратах.

Рисунок 5.1. Продукция ООО «Маркинский кирпичный завод»

Заключение

В ходе экскурсии было получено представление о производстве товаров народного потребления и строительных материалов: керамической облицовочной плитки и керамогранита (ОАО «Стройфарфор» («Шахтинская плитка»), керамического кирпича на ООО «Маркинский кирпичный завод», стеклянной тары (бутылка) на ОАО «Актис» и керамической посуды и изделий на ОАО «Аксинья» (Семикаракорский фаянс).

Шахтинская керамическая плитка является крупнейшим брендом на мировом рынке. Продукция фирмы «Актис» также успешно поставляется на мировой рынок и используется в производстве разнообразных напитков и др.

Изделия Семикаракорского промысла это посуда, выполненная руками мастеров в лучших традициях Донского края. Семикаракорские изделия постоянно экспонируются на российских и международных выставках, отмечены дипломами и медалями.

Одним из главных преимуществ этих фирм является технологическая оснащенность современным оборудованием ведущих европейских производителей на всех этапах производственного цикла, включая систему контроля качества выпускаемой продукции, что отвечает международным требованиям.