Производство керамического кирпича

Министерство образования, науки и спорта Украины

Харьковская национальная академия городского хозяйства

 

 

 

 

 

 

Самостоятельная работа

По производственной базе строительства

Тема:

Производство  керамического кирпича

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Студент 4 курса

ПГС-2009-3

Антипенко К. В.

Проверил:

Доцент

Шаповал С. В.

 

 

 

Харьков 2012

Содержание

Введение………………………………………………………………………….3

I Раздел  Что представляет собой кирпич. Немного истории……………4

II Раздел Назначение кирпича керамического……………………………..6

III Раздел Выбор сырьевых материалов и полуфабрикатов……….............9

IV Раздел Подготовка сырьевых материалов……………………………….11

V Раздел Заводы по изготовлению кирпича керамического………...........13

VI Раздел Технология производства………………………………………...14

VII Раздел Охрана труда при производстве керамического кирпича……...19

VIII Раздел Охрана окружающей  среды при производстве керамического кирпича……………………………………………………………….23

Заключение……………………………………………………………………...24

Список использованных источников………………………………………….25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Одним из самых  распространенных материалов, традиционно  используемым при возведении зданий и сооружений, является кирпич. Более  чем тысячелетняя практика применения кирпича позволяет однозначно отнести  его к категории наиболее долговечных  строительных материалов. Наряду с  этим, технология кирпичной кладки предоставляет архитекторам и дизайнерам неограниченные возможности для  воплощения творческих замыслов.

В данный момент в производстве строительного  керамического кирпича сосредоточено  внимание на совершенствовании технологии, улучшении качества выпускаемой  продукции и расширении ассортимента.

При строительстве новых предприятий  предусматривается установление автоматизированных и высокомеханизированных технологических  линий на базе современного отечественного и импортного оборудования. Осваивается  выпуск эффективной пустотелой продукции, которая должна постепенно экономить  сырьё, но и уменьшать толщину  и массу наружных стен без снижения их теплозащитных свойств, а также  создавать облегчённые конструкции  панелей для индустриализации строительства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I Раздел  

Что представляет собой кирпич. Немного истории.

Как следует из Большой  Советской Энциклопедии, “строительный  кирпич – искусственный камень правильной формы, сформированный из минеральных материалов и приобретающий камнеподобные свойства после обжига или обработки паром. По виду исходного сырья и по способу изготовления различают силикатный кирпич (известково-песчаный), получаемый автоклавным способом, и глиняный обожженный (обыкновенный и лицевой)”.

В бывшем Советском Союзе  главным образом производили  кирпич размером 250х120х65 мм, а также 250х120х88 мм (т.н. полуторный). В зависимости от предела прочности при сжатии (в кгс/см² или МПа) кирпич подразделяют на марки 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300. 

Кирпич является самым  древним строительным материалом. Хотя вплоть до нашего времени широчайшее распространение имел во многих странах  необожженный 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 том числе арки, своды и т.п. Ярким примером использования кирпичного строительства в России времён Иоанна 3 стало строительство стен и храмов Московского Кремля, которым заведовали итальянские мастера. “... и кирпичную печь устроили за Андрониковым монастырём, в Калитникове, в чём ожигать кирпич и как делать, нашего Русскаго кирпича уже да продолговатее и твёрже, когда его нужно ломать, то водой размачивают. Известь же густо мотыками повелели мешать, как на утро засохнет, то и ножом невозможно расколупить.” До 19-го века техника производства кирпича оставалась примитивной и трудоёмкой. Формовали кирпич вручную, сушили только летом, обжигали в напольных печах-времянках, выложенных из высушенного кирпича-сырца. В середине 19-го века были построены кольцевая обжиговая печь и ленточный пресс, обусловившие переворот в технике производства кирпича. В это же время появились глинообрабатывающие машины бегуны, вальцы, глиномялки. В наше время более 80% всего кирпича производят предприятия круглогодичного действия, среди которых имеются крупные механизированные заводы, производительностью свыше 200млн. шт. в год.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II Раздел

Назначение  кирпича керамического

Что касается назначения, то керамический кирпич делится на лицевой (фасадный, облицовочный), предназначенный для отделки помещения и рядовой, который используют для кладки и предполагающий последующее оштукатуривание. При производстве, его поверхности должны быть обязательно гладкими, во избежание неточностей при строительстве. В строительном материале может быть сделан специально вдавленный рисунок с целью лучшего сцепления со штукатуркой. Разновидностью облицовочного кирпича является фасонный и фактурный. На лицевой стороне фактурный содержит геометрический рисунок, придающий фасаду красоту и выразительность. Фигурный (фасонный) материал имеет закруглённые углы. Он часто применятся при строительстве сложных деталей декора и архитектурных элементов. Радиальный кирпич является «экзотикой» керамической продукции. Его используют чаще для возведения колонн.

В наше время керамический кирпич может иметь совершенно любой  цвет. Существуют три основных технологии по окраски этого типа стройматериала. Первый (наиболее дорогой) это способ объёмного окрашивания. В этом случае пигменты вводятся именно в глиняную массу. Благодаря этому можно получить единый цвет по всему объёму. Помните, что естественный цвет красной глины очень устойчив. Если необходимо предать ему, скажем, тёмно — коричный оттенок, то возникает необходимость использования дорогих современных пигментов.

Другим способом можно  получить на поверхности слое 2 — 3 сантиметра слой глины, ровно окрашенный (можно получить оттенок более 50 цветов).

Довольно недавно производители  стали выпускать кирпичи с полимерным покрытием (использование полимерного порошка). Этот способ позволяет имитировать мрамор и придавать кирпичу практически любой цвет. У современного кирпича (обычного) так же бывают разные цвета. Наиболее распространённый цвет — красный (и его оттенки). Обычный кирпич хоть и имеет один состав, но в кладке он, зачастую, смотрится далеко не однородно в силу различных примесей. Кирпичи могут незначительно отличатся оттенками, что в последствие становится заметным. Эти казусы делают вид дома «неряшливым» (единственное исключение, когда данная пестрота изначально заложена в стиль здания).

Стандартный размер этого  строительного материала — 250×125 × 65 мм. Это называется одинарным типом, так как помимо этого производится и утолщённый продукт с толщиной в 88мм. Керамические блоки других размеров носят название керамических камней. Размер их составляет 250×125 × 138 мм. Продавцы часто называют их двойным кирпичом. Разумеется, что использование данных керамических камней выгодно в силу того, что существенно уменьшается время на строительство и сокращается использование цементного раствора для кладки. Этот материал легче равного ему количества обычного кирпича, в силу того, что процент пористости у керамических кирпичей превышает 50%. Но всё же, данный вид кирпича не пользуется спросом при строительстве. Дело в том, что данный материал был изобретен недавно, и учёные не могут предположить, как он поведёт себя спустя несколько десятилетий. Обычный кирпич прошёл проверку уже более чем за три тысячи лет.

Хорошо обожженный материал должен иметь ровную по всему объёму красно — коричневую окраску. Он не должен звенеть при ударе, а сердцевина имеет более насыщенный цвет, чем остальная масса. Необходимо узнавать о  его качестве ещё до его покупки. Разумеется, не стоит разбивать его на глазах у продавца, доказывая свою правоту. Просто доверьтесь слову изготовителя. Для производителя тоже нет смысла обманывать покупателя, так как в наше время заводов, выпускающих кирпичи разных видов и цветов, довольно велико.

Разумеется, может встречаться  и бракованная продукция. По ГОСТу бракованным является недожженный (алый) материал или же тёмно — бурый пережжённый. Другим недостатком является нахождение известковых зёрен, которые не были измельчены при изготовлении массы. Помимо всего этого, мигрирующие соли из кладочного раствора могут образовывать высолы (белые пятна). Но если Вы хотите избежать этого, то необходимо приобрести кислотосодержащие окислители и водоотталкивающие средства на рынке строительных товаров. Многие компании заверяют, что это позволяет увеличить жизненный цикл продукта.

Необходимо помнить и об условиях хранения кирпича. Если кирпич хранится на строй. площадке, то необходимо его укрывать любыми средствами, препятствующими проникновению влаги. Дело в том, что при хранении кирпича на отрытом воздухе, появление высолов гарантировано. После сильных проливных дождей высолы образуются через 7 — 10 дней.

Кирпич, разумеется, не единственный материал, используемый при строительстве домов и частных коттеджей. У него имеются конкуренты, такие как бетон и дерево. У каждого из них имеется ряд преимуществ и недостатков.

Достоинствами кирпича является то, что это «живой» природный материал, экологически чистый, заслуживший свою репутацию в течение многих веков использования. В отличие, например, от дерева, он не требует проведения специальных мер по защите от насекомых и повышения огнестойкости. Он имеет малые размеры, что позволяет возводить сооружения любой сложности. Благодаря высокой огнестойкости, кирпичи без проблем могут примыкать к каминам и печам. Стены из этого материала обладают высокой теплоёмкостью. В жару в кирпичном доме прохладно. Но это становится проблемой в холодное время. Кирпичный дом нельзя надолго оставлять без отопления, так как при перепадах температур материал постепенно теряет свои эксплуатационные характеристики, и Ваш дом начинает медленно разваливаться.

Подводя итог, можно сказать, что кирпич — один из лучших строительных материалов, заслуживший репутацию на протяжение нескольких тысячелетий использования.

 

 

 

 

III Раздел

Выбор сырьевых материалов и полуфабрикатов

Кирпич изготовляют из чистых глин либо из глин с добавкой непластичных материалов. В ряде случаев  в состав шихты вводят выгорающие добавки.  
Основным сырьём для производства кирпича являются легкоплавкие глины - горные землистые породы, способные при затворении водой образовывать пластическое тесто, превращающееся после обжига при 800- 10000С в камнеподобный материал.

Легкоплавкие глины относятся  к остаточным и осадочным породам. Для производства кирпича наибольшее применение нашли элювиальные, ледниково-моренные, гумидные, аллювиальные, морские и  некоторые другие глины и суглинки.  
Для определения возможности использования глин и суглинков для производства стеновых материалов необходимо знать их зерновой, химический и минералогический состав, пластичность и технологические свойства.  
Наиболее ценной для производства кирпича является глинистая фракция, содержание которой не должно быть менее 20%.

Очень важно для характеристики глины содержание в ней глинозёма  Аl2O3, повышающего технологические  свойства сырья: в легкоплавких глинах оно колеблется в пределах от 10 до 15%.

Содержание кремнезёма SiO2 колеблется в пределах от 60 до 75%. В  глинах часть кремнезёма находится  в связанном виде в глинообразующих  минералах и в несвязанном  виде как примесь, обладающая свойством  отощающих материалов.

Кальций содержится в глинах в виде карбонатов и сульфатов, а  магний - в виде доломита. В некоторых  сортах глин наличие кальция и  магния в пересчете на их окислы (CaO и MgO) достигает 25%, но, как правило, общее их содержание не превышает 5-10%. Обычно соединения кальция и магния отрицательно влияют на спекаемость  и прочность керамических изделий. При наличии в глинистых породах  свыше 20% карбонатных примесей они  не могут использоваться без соответствующей  обработки или обогащения. Окислы железа, титана, марганца и других металлов содержатся в глинах в количестве до 10-12% и оказывают существенное влияние на целый ряд важнейших свойств керамических изделий. Наибольшее влияние оказывают окислы железа, находящиеся в глине в виде окиси Fe2O3 и гидроокиси Fe(OH)3 и окислы марганца MnO2. Они улучшают спекаемость изделий и придают им окраску.

Калий и натрий входят в  глины в виде щелочных оксидов, содержание которых находится в пределах 3,5-5%.  Сера присутствует в глинах в различных соединениях, ее содержание не оказывает на качество стеновых керамических изделий.

Органические вещества обычно содержатся в глинах в количестве от 5-10%. При обжиге изделий они  выгорают, увеличивая пористость черепка. В зависимости от содержания в  глине органических веществ, воды и  карбонатов (CaCO3, MgCO3) находится показатель потерь при прокаливании.

Глинообразующие минералы, определяющие основные свойства глин, представляют собой в основном гидросиликаты  алюминия, содержащие кремнезем и  оксиды железа, а также сульфаты, карбонаты и растворимые в  воде соли различных металлов.