Массово – изготовительный цех производства полнотелого кирпича пластического формования

  Введение

     Кирпич - искусственный камень правильной формы, используемый в качестве строительного материала, произведенный из минеральных материалов, обладающий свойствами камня, главное прочностью, водостойкостью, морозостойкостью. Наиболее известны три вида кирпича: гиперпрессованный кирпич, красный кирпич — из обожжённой глины и силикатный, состоящий из песка, извести и цемента.

На сегодняшний  день в современном строительстве используются два основных вида кирпича: керамический и силикатный кирпич. Каждый из этих видов имеет свои преимущества и недостатки.

     Силикатный кирпич изготавливается из смеси кварцевого песка, воздушной извести и воды. По сравнению с керамическим, силикатный кирпич обладает большей плотностью, поэтому меньше проводит звук.  Силикатный кирпич имеет невысокие теплозащитные свойства по сравнению с керамическим кирпичом, хотя зачастую они являются вполне приемлемыми. Также  высокий коэффициент влагопоглощения и как следствие меньшая морозостойкость.

Керамический  кирпич обычно применяется для возведения несущих и самонесущих стен и  перегородок, одноэтажных и многоэтажных зданий и сооружений, внутренних перегородок, а также для заполнения пустот в монолитно-бетонных конструкциях. [4]

     Преимущества керамического рядового кирпича:

• Прочен и износостоек. Керамический кирпич обладает высокой морозостойкостью, что подтверждается многолетним опытом его применения в строительстве.
• Хорошая звукоизоляция — стены из керамического кирпича, как правило, соответствуют требованиям СНиП 23-03-2003 «Защита от шума».
• Низкое влагопоглощение (менее 14 %, а для клинкерного кирпича этот показатель может достигать 3 %) — Более того, керамический кирпич быстро высыхает.
• Экологичность. Красный кирпич — это «дышащий материал», обеспечивающий благоприятный климат в помещении. Керамический кирпич изготовлен из экологически чистого натурального сырья — глины, по технологии, знакомой человечеству десятки веков. Во время эксплуатации построенных из него зданий, красный кирпич не выделяет вредных для человека веществ, таких как газ радон.
• Устойчивость почти ко всем климатическим условиям, что позволяет сохранять надёжность и внешний вид.
• Высокая прочность (15 МПа и выше).
• Высокая плотность (1950 кг/м³, до 2000 кг/м³ при ручной формовке).

     Керамический полнотелый кирпич - это один из древнейших искусственных строительных материалов. За века технология его изготовления практически не изменилась, но сегодня полнотелый кирпич практически не используется для кладки стен, как это было раньше. В кладке стен полнотелый кирпич уступил пальму первенства кирпичу пустотелому - более легкому, экономичному и обеспечивающему лучшую теплоизоляцию. Однако пустотелый кирпич уступает полнотелому по прочности, поэтому в настоящее время основная сфера применения керамического полнотелого кирпича - это кладка фундаментов, цокольных этажей, колонн и прочих важных несущих элементов. Применяется полнотелый керамический кирпич и при кладке домашних печей, каминов и печных труб. В России кирпич производиться более чем на 830 заводах, которые расположились на все территории очень равномерно. Реализация продукции заводов в большей мере приходиться на прилегающие районы. [5]

     В начале 90-х годов начался спад производства кирпича, это было связано с тем, что снизились объемы строительства жилья, к тому же в это время вместо кирпича начали использовать в строительстве другие стройматериалы, такие как железобетон. Но к 2000 году выпуск кирпича стабилизировался, и объем производства кирпича по России составил 10,5 млрд. штук, в 2004 году эта цифра составила 11,4 млрд. штук, из них 1,6 млрд. штук приходиться на заводы Московского региона. Специалисты считают, что стабилизация производства произошла благодаря улучшению социального экономического положения России и увеличению объемов строительства, в основном в частном секторе.

     В настоящее время наблюдается тенденция к росту объемов производства кирпича. Это происходит благодаря введению новых производств, выпуску новых разновидностей кирпича и увеличению мощностей производства на некоторых заводах.[6] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Характеристика керамического кирпича

Рисунок 2 – Кирпичная кладка

     Керамические стеновые материалы и изделия, изготавливают из глинистых и кремнеземистых пород, лессов и промышленных отходов с минеральными и органическими добавками или без них.

     Основным сырьем для производства керамических стеновых материалов являются легкоплавкие глины (огнеупорность по ГОСТ ГОСТ 530 – 2007 ниже 1350°С) в плотном, рыхлом и пластическом состоянии, а также трепельные и диатомитовые породы, отходы добычи и обогащения угля, золы ТЭС.[2] 

Рисунок 2 – Кирпич полнотелый 
 

2.1 Требования ГОСТ 530 – 2007. 

     Кирпич изготавливают полнотелым и пустотелым.

По прочности  подразделяют на марки  М100, М125, М150, М175,  М200, М250, М300.

Таблица 1 - Пределы прочности кирпича  при сжатии и изгибе.

Марка    кирпича	Предел  прочности
	при сжатии		при изгибе
	для кирпича пластического    формования  и полусухого прессования		для сплошного и с технологическими пустотами    кирпича пластического формования		для сплошного и    пустотелого кирпича    полусухого  прессования и пластического  формования
	средний для    5 образцов	Наименьший     для образца	средний для    5 образцов	Наименьший      для образца	средний для    5 образцов	Наименьший     для образца
1	2	3	4	5	6	7
300    250    200	300    250    200	250    200    150	44    40    34	22    20    17	34    30    26	17    15    13
150    125    100    75	150    125    100    75	125    100    75    50	28    25    22    18	14    12    11    9	20    18    16    14	10    9    8    7

 

     По морозостойкости изделия подразделяют на марки F25, F35, F50, F75, F100.

По показателю средней плотности изделия подразделяют на классы 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 2,0.

Таблица 2 – Классы средней плотности изделий.

Классы  средней плотности изделий	Средняя плотность  изделий, кг/м³
0,8	до 800
1,0	801-1000
1,2	1001-1200
1,4	1201-1400
2,0	свыше 1400

 

    По теплотехническим характеристикам в зависимости от класса по средней плотности изделия подразделяют на группы в соответствии с таблицей 3. 

Таблица 3 – Группы изделий по теплотехническим характеристикам.

Класс средней плотности изделия	Группы изделий  по теплотехническим характеристикам
0,8	Высокой эффективности
1,0	Повышенной  эффективности
1,2	Эффективные
1,4	Условно-эффективные
2,0	Малоэффективные (обыкновенные)

 

     В соответствии с ГОСТ  по размерам кирпич классифицируют:

• 250х120х65 мм – обыкновенный кирпич;
• 250х120х88 мм – кирпич утолщенный;
• 288х138х63 мм – кирпич модульный.

 

     Предельные отклонения номинальных размеров  не должны превышать на одном изделии:

- по  длине  ±4 мм;

- по  ширине ±3 мм;

- по  толщине ±3 мм.

     Отклонение от перпендикулярности граней не допускается более 3 мм.

     Дефекты внешнего вида изделий , размеры и число которых превышает  значения, указанные в таблице 4, не допускаются. 
 

Таблица 4 – Дефекты внешнего вида изделий.

Вид дефекта	Значение
Отбитости  углов глубиной  более 15 мм, шт	2
Отбитости  углов глубиной  от 3 до 15 мм, шт	4
Отбитости ребер ребер глубиной более 3 мм и  длиной более 15 мм, шт	2
Отбитости ребер ребер глубиной не более 3 мм и длиной от 3 до 15 мм, шт	2
Трещины, шт	2

 

2. 2 Свойства кирпича 

Таблица 5. Свойства полнотелого керамического кирпича.

Наименование  параметров	Индекс  параметров, свойства и размерность	Величина параметров в пределах
		От  … до … .
1.Размеры изделий Допуски:    - по  длине    - по  ширине    - по  толщине. 2.Средняя плотность  и класс. 3.Марка по  прочности и класс. 4.Морозостойкость. 5.Теплопроводность.	a x b x h  L±, мм    ρ˳, кг/м³ М, кгс/см² F, циклы λ, Вт/м°С	250х120х65  ±4 ±3 ±3 Класс 1,4 (1201-1400 кг/м³) М150 F50 Св. 0,24 до 0,36

 
 
 
 
 
 

3. Выбор и обоснование проектируемой технологии производства 

     Технологический процесс производства керамических изделий включает следующие общие моменты: добычу, транспортировку и хранение глинистого сырья и добавок; приготовление формовочной массы; формование; сушку и обжиг сырца (полуфабриката); приемку; упаковку; складирование и отправку продукции потребителю.