Alsatelecom.ru

Стройматериалы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Экономические основы технологии производства кирпича керамического

Экономические основы технологии производства кирпича керамического

Основные сырьевые материалы для производства кирпича керамического. Способы изготовления или добычи кирпичных глин и суглинков. Влияние влажности на параметры пластичной массы. Сушка и обжиг полуфабриката. Главная область применения красной цемянки.

РубрикаПроизводство и технологии
Видкурсовая работа
Языкрусский
Дата добавления10.04.2016
Размер файла253,4 K
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Белгородский государственный Технологический Университет им. В.Г. Шухова

Институт экономики и менеджмента

Кафедра стратегического управления

Курсовая работа

по дисциплине ЭОТР

на тему: «Экономические основы технологии производства кирпича керамического»

Белгород 2016 г

Введение

1. Основные сырьевые материалы для производства кирпича керамического

1.1 Свойства, состав сырьевых материалов

1.2 Способы изготовления или добычи сырьевых материалов

1.3 Нормативные требования, предъявляемые к сырьевым материалам

2. Технология производства кирпича керамического

2.1 Основные способы производства кирпича керамического

3.1 Виды кирпича керамического и его основные технико-экономические показатели

3.2 Область применения кирпича керамического

3.3 Основные производители кирпича керамического стройиндустрии

Список литературы

Кирпич — искусственный камень правильной формы, используемый в качестве строительного материала, произведённый из минеральных материалов, обладающий свойствами камня, прочностью, водостойкостью, морозостойкостью.

Наиболее известны три вида кирпича: керамический кирпич — из обожжённой глины, силикатный, состоящий из песка и извести и гиперпресованный кирпич.

Кирпич является 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. Примером использования кирпичного строительства в России времён Иоанна 3 стало строительство стен и храмов Московского Кремля, которым заведовали итальянские мастера . 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 200 млн. шт. в год.

Строительный керамический кирпич является самым распространённым местным стеновым материалом, позволяющим экономить дефицитные металлы, цемент, а также транспортные средства. В общем балансе производства и применения стеновых материалов керамический кирпич занимает более 30%. Кирпич, накапливая солнечную энергию, медленно и равномерно отдает тепло, что защищает от чрезмерного нагревания летом и сохраняет тепло зимой. Кирпичная стена «дышит», пропуская испарения сквозь свою толщу. В результате в помещениях поддерживается уровень равновесной влажности

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 заменять традиционный полнотелый кирпич. Это позволит не только экономить сырьё, но и уменьшать толщину и массу наружных стен без снижения их теплозащитных свойств, а также создавать облегчённые конструкции панелей для индустриализации строительства.

Расширение ассортимента и, в частности, производство эффективных изделий с увеличением размеров и уменьшением средней плотности до 1250-1350 кг/м3 и менее за счёт рациональной формы и увеличения количества пустот снизит расход материалов на 1м2 наружных стен на 20-30%. На действующих заводах наряду с дальнейшей механизацией и автоматизацией производства кирпича будут всемерно улучшаться его качество и повышаться прочностные свойства, требующиеся для строительства зданий повышенной этажности и специальных сооружений. Применение в строительстве кирпича высоких марок в несущих конструкциях позволяет уменьшить его расход на 15-30%.

Улучшение качества продукции вызывает необходимость повышения культуры производства, более строгого соблюдения технологических параметров по всем переделам, улучшения обработки, рациональной шихтовки путём ввода различных добавок, в том числе отходов других отраслей промышленности.

Актуальность данной темы заключается в том что кирпич это самый распространённый продукт используемый в строительстве. Необходимо более широко развивать производство лицевого кирпича, позволяющего исключать оштукатуривание зданий и улучшать их архитектурный вид.

Цель курсовой работы изучить экономические основы технологии производства кирпича керамического.

Задачами является изучить основные материалы кирпича керамического, технологию производства, описание кирпича керамического.

Плюсы и минусы керамического кирпича

Керамический кирпич – традиционный стройматериал, история которого насчитывает не одно десятилетие. Производят его из глины. Это сырье придает готовым изделиям экологическую безопасность, прочность. Несмотря на обилие инноваций в строительстве, кирпич по-прежнему считается самым надежным материалом. Ведь многие дома из этого материала стоят столетиями.

Зависимость качества кирпича от особенностей производства

Основные свойства кирпича обусловлены особенностями его производства. Изготавливается керамический кирпич из глины мелкой фракции и качество напрямую зависит от способа добычи глины. Чтобы слои не перемешивались, а масса в итоге получилась однородной, используются экскаваторы с одним ковшом. Они могут вести добычу максимально аккуратно. Однако такой способ добычи применяют редко, потому что он считается нерентабельным. В большинстве способов добыча глины идет роторными установками. Данное оборудование захватывает сразу несколько слоев, поэтому получить кирпич высокого качества из такого сырья очень сложно.

Чтобы смешивание слоев не сказывалось на технических характеристиках изделий, разработана специальная система обжига. Глиняная масса подвергается обжигу в печах, дающих высокую температуру. При температуре более 900°С тугоплавкие компоненты связываются с помощью легкоплавких. В зависимости от пропорций этих компонентов получаются изделия, имеющие строго определенную структуру, которая влияет на характеристики керамического кирпича. Поэтому соблюдение правил на всех стадиях изготовления является залогом производства качественной продукции.

Разновидности кирпича

Керамический кирпич издавна делится на необожженный и обожженный. Необожженные изделия высыхают в естественных условиях, в последние десятилетия их перестали изготавливать. Сегодня ведется производство обожженного кирпича. Его выпуск ведется в соответствии с ГОСТ 530-2007, ГОСТ 7484-78.

Существуют различные классификации керамического кирпича. Одна из них основывается на сфере применения изделий. Для кладки стен используются рядовые кирпичи, по-другому их называют строительными. Из них можно вести кладку несущих конструкций, межкомнатных перегородок. Рядовой кирпич выпускается полнотелым и пустотелым, об этих разновидностях речь пойдет ниже.

На фото – Строительный керамический кирпич.

Облицовочный кирпич отличается от рядового ровной внешней кромкой. При этом она не просто эстетично смотрится, но и обладает определенными свойствами, например, прочностью. Ведь данные изделия постоянно контактируют с внешней средой, поэтому должны выдерживать различные нагрузки. По внешнему облику лицевой кирпич делится на изделия с гладкой поверхностью и с рифленой. Такой материал может окрашиваться, поэтому его можно использовать не только в строительстве новых зданий, но в реставрации старых.

На фото – Облицовочный кирпич

Помимо обычного керамического кирпича выпускают некоторые специальные разновидности. В частности, шамотные изделия производят для сооружения топок и дымоходов в печах и каминах. Чтобы этот кладочный материал выдерживал прямой контакт с очень высокими температурами, надо соблюдать определенные технологические приемы при изготовлении. Во-первых, в сырье добавляют шамот (особый вид глины). Во-вторых, после незначительного обжига сырье измельчается, а потом снова формуется.

Виды кирпича по структуре

Выделяются две основные разновидности керамического кирпича: полнотелый и пустотелый. К полнотелым изделиям относят обожженные глиняные бруски без отверстий. Вес такого бруска должен быть в пределах 3 – 4 кг. Уровень теплопроводности материала – от 0, 45Вт/м² до 0, 8 Вт/м². В связи с длительными сроками строительства, необходимостью обустройства мощного фундамента, высокими ценами на кирпич, его для малоэтажного строительства сегодня используют довольно редко.

Но стены подвалов, основание причалов, фундаменты, печи по-прежнему делают исключительно из кирпича. Незаменим этот материал и в том случае, если надо выложить очень прочную стену.

На фото – Керамический кирпич полнотелый

Пустотелые изделия имеют отверстия. Они могут в форме круга или квадрата. Иногда они выглядят как углубления, иногда идут насквозь. Такие кирпичи легче полнотелых (2 — 2,5 кг). Уступают они и по уровню теплопроводности. (0,3 – 0, 55 Вт/м²). Процентное соотношение пустот к общему объему может доходить до 55 %. Из такого материала можно строить малоэтажные дома, делать внутренние перегородки.

Типичные размеры керамического кирпича

Размеры керамического кирпича непосредственно связаны с его видом по высоте. Длина и ширина у этого кладочного материала постоянны. Длина составляет 25 см, а ширина – 12 см. По сути, длина равна ширине, умноженной на 2, плюс 1 см уходит на раствор. Поэтому высота определяет вид кирпича по размеру:

  • одинарный – 6, 5 см (маркировка — 1НФ);
  • полуторный – 8, 8 см (1, 4 НФ);
  • двойной – 14 см (2, 1 НФ).

Если у кирпича маркировка 0, 7 НФ, значит, это вид, который принято называть «Евро». Высота таких изделий 6, 5 (как у 1 НФ), зато ширина отличается от привычной – 8, 5 см. В отечественном строительстве такой материал используется крайне редко.

Встречается маркировка 1, 3 НФ. Высота таких изделий обычна – 6, 5 см, зато высота больше (28, 8 см) и ширина более значительна (13, 8 см).

Основные марки керамического кирпича

Керамический кирпич имеет буквенно-цифровую маркировку. Буква «М» дополняется числом в рамках 50 – 300. Это число обозначает прочность изделий, характеризуя максимальное давление. Которое может выдержать изделие при одновременном воздействии 3-х сил: растяжения, сгибания, сжатия. Единицей измерения этого показателя является кг/см². Большие числа свидетельствуют о высокой прочности.

М50 – марка, которая нужна для заборов или незначительных межкомнатных перегородок.
М 75 – марка для возведения стен, кроме несущих.
М 100 – марка для возведения стен, кроме несущих.
М 125 – вид изделий, которые могут применяться для сооружения несущих конструкций.
М 150 и 175 – несущие конструкции, фундаменты, цокольные этажи.

Более прочные разновидности также идут на обустройство фундаментов, цоколей, несущих стен.

Преимущества керамического кирпича

Все плюсы и минусы керамического кирпича давно известны потребителям. Попробуем подытожить основные преимущества.

  1. Длительный срок эксплуатации.
  2. Широкая цветовая гамма. Вообще-то кирпичный цвет стал общепринятым, однако кирпичи могут быть персиковыми и шоколадными, желтыми и бежевыми, иметь другие оттенки. Облицовочный кирпич бывает очень интересных оттенков, к тому же его можно подкрашивать.
  3. Вариативность размеров.
  4. Простота кладки.
  5. Экологическая безопасность. Данный материал делают из глины, которая не оказывает никакого отрицательного воздействия на человека и природу.
  6. Высокий уровень звукоизоляции. Строения из кирпича отличаются хорошей способностью изолировать помещения от шумов.
  7. Способность длительное время сохранять тепло. Нагреть кирпичный дом быстро нельзя, зато остывает он тоже медленно.
  8. Цена ниже, чем у клинкерных изделий.

Недостатки керамического кирпича

Как и у любого материала, у керамического кирпича есть свои «минусы».

  1. Некачественные изделия имеют нарушения в геометрии.
  2. При использовании некачественного сырья с содержанием известняка в готовом кирпиче возникают «дутики». Эти нарушения приводят к разрушению по причине скопления в проблемных зонах влаги.
  3. Водопоглощение может достигать 10 %. Этот параметр препятствует способности выдерживать без изменений большое количество циклов замерзания/размораживания.
  4. Подверженность химической коррозии в виде «высолов» — белых налетов. Такая проблема актуальная для районов, где находятся химпредприятия. Также белые разводы появляются на изделиях, в производстве которых были использованы химические компоненты.

Следовательно. Все недостатки материала связаны с низким качеством продукции, которое возникает по причине несоблюдения технологии.

Требования к сырью для производства кирпича

Глины и суглинки, применяемые в качестве сырья для производства кирпича, представляют собой землистые породы. При проминке с водой они образуют пластичное тесто, способное принимать придаваемую ему форму, сохранять эту форму при высушивании, а после обжига приобретать твердость и прочность.

На земной поверхности глины и суглинки возникли в результате разрушения горных полевошпатовых пород. К этим породам относятся гранит, порфир, гнейс, сиенит и др. Разрушение этих пород происходило и происходит постепенно, под переменным воздействием ветра, воды, тепла и мороза.

Глины, оставшиеся на месте образования, называются первичными или остаточными. В большинстве же случаев глины, были смыты водой или перенесены ледниками и ветром, а затем осели в виде отложений у подножьев гор, в низменностях, в долинах рек, на дне морей и озер. Такие перенесенные глины называют вторичными или отложенными. Именно эти глины в большинстве случаев и используют для производства кирпича.

Глины и суглинки, перенесенные ветром, называют лёссом, а перенесенные ледниками — моренными глинами и суглинками. Последние обычно содержат много окатанной гальки и валунов. Глины, осаждавшиеся на дне озер, часто называются ленточными вследствие характерного для них отложения в виде расположенных один над другим тонких слоев — лент. Все эти разновидности отложенных глин во время своего перемещения, как правило, смешивались с песками, песчаной и известняковой пылью, пропитывались растворами различных минеральных солей. Этим объясняется чрезвычайно большое разнообразие состава и свойств различных глин.

Природная окраска глин и суглинков так же разнообразна, как и их свойства. Встречаются глины белые, черные, различных оттенков желтого, красного, коричневого, голубого и других цветов. Цвет глины после обжига зависит от содержания окислов железа. Глины, содержащие значительные примеси окислов железа, после обжига имеют красный цвет. При небольшом (3—4%) содержании окислов железа обожженная глина получается кремового или бледно-розового цвета, а при еще меньшем их содержании — белого цвета.

В кирпичном производстве чаще всего используют наиболее распространенные поверхностные отложения суглинков желтовато-землистого цвета, дающих после обжига красный (кирпичный) цвет.

Глины и суглинки, используемые для изготовления кирпича, в зависимости от их качества применяют в чистом виде или в смеси с добавками. В качестве добавок берут песок, глины и суглинки других слоев или месторождений, а также опилки, торф или иные примеси, выгорающие при обжиге кирпича. Смесь глины с различными добавками называют шихтой.

Качество готового кирпича во многом зависит от качества сырья. Так, при использовании глины, засоренной камнями, получается брак при формовке, сушке и обжиге. Кроме того, камни могут повлечь поломку оборудования. Слишком жирная глина плохо перемешивается и дает много трещин при сушке сырца. Из чрезмерно тощей глины получается непрочный, легко разрушающийся кирпич.

Основные требования к сырью, свойства глин и способы их определения необходимо знать для правильного выбора участка сырья.

Используемая для изготовления кирпича глина не должна быть засорена включениями гальки и камешков, особенно известняковых (называемых дутиком). Известняковые включения при обжиге кирпича превращаются в комочки негашеной извести. При выдерживании на воздухе эти включения поглощают влагу из воздуха (гасятся) и, увеличиваясь в объеме (приблизительно в 3 раза), разрушают кирпич.

В исключительных случаях, когда уже построенный завод вынужден использовать сырье с включениями дутика (ввиду отсутствия другого сырья), должны приниматься меры к его обезвреживанию. Эти меры заключаются в следующем. Во-первых, при добыче глины необходимо по возможности отбирать и отбрасывать все обнаруженные включения, а участии глины, наиболее засоренные дутитам, не разрабатывать. Во-вторых, для обезвреживания мелких зерен дутика (до 3—4 мм) глину следует увлажнять соленой водой, добавляя к воде поваренную соль из расчета 30—35 кг на 1 тыс. кирпичей. И, наконец, рекомендуется обожженный кирпич сразу же после его выгрузки из печи погружать на несколько минут в воду. При этом комочки обожженной извести внутри кирпича сразу превращаются в известковое молоко, равномерно распределяющееся в порах кирпича, благодаря чему кирпич не разрушается.

Однако все перечисленные меры усложняют и удорожают производство, поэтому при выборе сырьевой базы для нового кирпичного предприятия следует избегать сырья, засоренного известняковыми включениями.

Одним из важнейших свойств глины, определяющих ее пригодность для кирпичного производства, является пластичность. Под (пластичностью понимают способность глины при ее замачивании и проминке давать связное, легко формующееся (пластичное) тесто, сохраняющее приданную ему форму. Это свойство у разных глин выражено в различной степени. Различают глины малопластичные (тощие), средней пластичности (кирпичные) и высокопластичные (жирные — гончарные). Лучшими для производства кирпича являются глины и суглинки средней пластичности. Если таких глин нет, можно использовать и жирные глины, но с обязательным отощением, т. е. добавкой песка или других непластичных материалов.

Пластичность глины зависит от ее зернового (гранулометрического) состава, т. е. наличия в ней песка, Пыли и мельчайших частиц (менее 0,005 мм), последние собственно и являются глинистым веществом. Большое количество пыли в глине нежелательно, так как пыль понижает связность глины, затрудняет сушку, способствует растрескиванию кирпича при обжиге и ‘охлаждении, а также уменьшает прочность кирпича.

С увеличением ‘Содержания песка пластичность глины понижается. Глины с повышенным содержанием песка — суглинки — обычно используют в кирпичном производстве без отощения, а иногда они сами служат отощителями для более жирных глин.

При высушивании глиняных изделий происходит так называемая воздушная усадка, т. е. изделия уменьшаются в размерах. Воздушная усадка у различных глин может быть от 5 до 12°/о, а иногда и более. С увеличением воздушной усадки при других равных условиях ухудшаются сушильные свойства глины, поэтому в глины с большой усадкой вводят песок или другие отощающие добавки в таком количестве, чтобы усадка не превышала б—8%.

Сушильные свойства глины имеют важное значение. Эти свойства должны обеспечивать высушивание кирпича-сырца в нормальных производственных условиях без особых мер предосторожности, в короткие сроки, без трещин и искривлений.

Высушенный сырец должен быть достаточно прочным. Он должен выдержать, не ломаясь, перевозку к обжигательной печи и садку в нее высотой до 30 и более рядов кирпича в зависимости от размеров печи.

Кирпич из разных глин большей частью обжигают при температуре от 900 до 1000°. Если температура обжига более высокая, чем это допустимо для данной глины, то кирпичи пережигаются, т. е. размягчаются, теряют правильность формы или даже сплавляются между собой ,в сплошные глыбы. Желательно, чтобы глина имела достаточный, как говорят, интервал спекания, т. е. достаточную (не менее 50—80°) разницу между температурой нормального обжига и температурой размягчения и сплавления кирпича. При наличии такого интервала спекания случайное увеличение температуры при обжиге не будет опасным и не повлечет брака. Кроме того, обжиговые свойства глины должны позволять проводить обжиг и охлаждение кирпича в небольшие сроки и получать кирпич без трещин.

Наконец, что самое важное, глина должна быть такой, чтобы изготовленный из нее в производственных условиях кирпич обладал достаточной прочностью, достаточной морозоустойчивостью, и, по возможности, не только отвечал всем другим требованиям существующего стандарта на кирпич, «о и превышал эти требования.

Если глины по своему качеству не отвечают некоторым из перечисленных выше требований, а крупных залежей лучшей глины поблизости от данного колхоза не имеется, следует подобрать искусственную сырьевую смесь, пригодную для получения из нее кирпича. Для этого к глине добавляют, как уже указывалось, те или иные примеси (песок, суглинок, опилки, торф, другие сорта привозной глины и т. п.), подбирая такой состав шихты, который обеспечил бы наилучшее качество кирпича при наименьших производственных затратах.

Одновременно с подбором оптимальной (наилучшей) шихты необходимо разработать технологический процесс с учетом особенностей сырья. Надо предусмотреть также надлежащую подготовку и обработку глины, соответствующие условия формовки, сушки и обжига кирпича для обеспечения нормального хода производства и продуктивной работы кирпичного завода.

Различия кирпича, полученного методами полусухого прессования и пластического формования.

Керамический кирпич, изготовленный методом пластического формования, имеет ряд отличий от изделий полусухого прессования. Они обусловлены технологией производства и определяют как внешние особенности, так и специфику применения кирпича.

Основные преимущества кирпича полусухого прессования — относительно низкая цена, ровные плоскости, высокая скорость производства. Однако кирпич, выполненный методом пластического формования, обладает лучшими техническими характеристиками: низким влагопоглощением, высокой морозостойкостью и долговечностью. Кроме того, метод позволяет изготавливать строительные материалы с высокой пустотностью, в разы превышающей пустотность кирпича полусухого прессования.

Пластическое формование подразумевает дополнительный производственный этап: сушку сырца перед обжигом, так как кирпич изготавливается из глины с высоким содержанием влаги (более 20%). Сырец имеет тонкослойную структуру и обладает низкой газопроницаемостью. При излишне быстром нагревании давление пара внутри полуфабриката возрастает, что делает возможным образование трещин и, как следствие, появление производственного брака. Поэтому процесс сушки требует длительного времени для постепенного повышения температуры.

При использовании метода пластического формования к составу глины предъявляются более высокие требования. Например, примесь углекислого кальция(СаСОз) в сочетании с высокой влажностью при обжиге образует фракцию негашеной извести, что приводит к выкрашиванию изделия. Однако полученный в результате продукт обладает высоким качеством и улучшенными техническими характеристиками, которые позволяют шире применять его в строительстве, в отличие от кирпича, изготовленного методом полусухого прессования.

Согласно СНиП II-22 «Каменные и армокаменные конструкции»:

«Применение… глиняного кирпича полусухого прессования допускается для наружных стен помещений с влажным режимом при условии нанесения на их внутренние поверхности пароизоляционного покрытия. Применение… для стен помещений с мокрым режимом, а также для наружных стен подвалов и цоколей не допускается».

Эта особенность связана с высоким влагопоглощением кирпича, изготовленного методом полусухого прессования. Упрощенная схема производства не позволяет ему достичь характеристик пластического формования, он впитывает больше влаги, а это напрямую сказывается на морозостойкости и, следовательно, на долговечности.

Влага, содержащаяся в кирпиче, расширяется при низких температурах. Поэтому максимальное количество циклов замерзания при полусухом прессовании оказывается существенно ниже — это ограничивает область его применения. Фундаменты, подземные части стен и стены помещений с мокрым режимом возводятся из кирпича пластического формования.

В регионах с теплым климатом разрешено применение кирпича полусухого прессования низкой морозостойкости (менее F 35). В то же время, при строительстве в южной части России актуален еще один фактор, связанный с прочностными характеристиками: прочность полусухого кирпича на излом составляет не более 30% от прочности на сжатие, поэтому его применение в сейсмоопасных зонах также ограничивается нормативами.

Пластическое формование позволяет получать широкий ассортимент кирпича и керамических блоков с высокой пустотностью — до 30% и 50% соответственно. Пустотность кирпича полусухого прессования, как правило, не превышает 13%, что сказывается и на теплопроводности кладки и на ее избыточном давлении на фундамент. Кроме того, производство крупноформатных блоков полусухим прессованием ограничено форматом 1,5 НФ.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Вес одного силикатного кирпича полуторного полнотелый
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector