Керамічні матеріали. Цегла Виконав: Сліпуха Д. С

Ім'я файлу: Цегла (Сліпуха Даніїл (Пром. Дизайн, 2-курс, 2-група)).docx
Розширення: docx
Розмір: 26кб.
Дата: 31.10.2020
скачати
Пов'язані файли:
Аналітичний огляд, дизайн-проекту похідного посуду (Сліпуха Дані
Аналітичний огляд самоката.docx

Міністерство освіти і науки України

КДАДПМ та Д. ім. М. Бойчука

Реферат

На тему: Керамічні матеріали. Цегла

Виконав: Сліпуха Д. С.

Прийняв: Самойлович

Група 2 ПД

Київ 2020

Цегла є найстародавнішим штучним будівельним матеріалом. Хоча аж до нового часу широке розповсюдження мав в багатьох країнах необпалений цегла-сирець, часто з додаванням в глину соломи, застосування в будівництві обпаленого цеглини також сходить до глибокої старовини (споруди в Єгипті, в Мохенджо-Даро, 3-2-е тисячоліття до н. э.). Особливо важливу роль грала цеглина в архітектурі Месопотамії і (пізніше) Стародавнього Рима, де з цеглини викладалися складні конструкції, у тому числі арки і зведення. В середні століття цегла служила не тільки конструкційними матеріалом; використовувалися декоративні можливості візерункової кладки, лекального, фігурного, глазуруючого До. часто вживаних в поєднанні з теракотовими або майоліковими деталями (мавзолей Саманідов в Бухарі, кінець 9-почало 10 ст.,; "цегляна готика" в Німеччині і Прибалтиці 13-16 ст.; російська "візерункова архітектура" 17 в.). Художньо-виразні можливості цнгли використовуються і в 20 в. (наприклад споруди Ф. Хегера в Гамбурзі, 1920-е рр.). В сучасній цегляній архітектурі використовуються виразність кладки лицьового цегли, поєднання глиняної і силікатної цеглини.

До 19 ст. техніка виробництва цегли залишалася примітивною і трудомісткою. Формували цегли уручну, сушили тільки влітку, обпалювали в напільних печах-тимчасовому будівлях, викладених з висушеного цегли-сирцю. В сірий. 19 в. була побудована кільцева обпалювальна піч і стрічковий прес, що зумовив переворот в техніці виробництва До. В цей же час з'явилися глинооброблюючімашини-бігуни, вальці, глиномялки. В кінці 19 в. стали будувати сушарки. Сучасне виробництво цегли значно механізовано. Первинне дроблення глини і її очищення від каміння здійснюються в каменевидних вальцях. Роздроблена глина і вода (або пара) поступають в глиномялку, потім пластичне глиняне тісто перетирається на бігунах і гладких вальцях і прямує в стрічковий вакуум-прес, що видавлює безперервно брус з поперечним перетином, відповідним формі і розмірам уегли. Брус автоматично ріжеться струнним апаратом на окремі цеглини, які укладаються на полиці, а полиці - на вагонетки, що поступають в тунельну сушарку. Висушений цегла-сирець перенавантажують уручну або автоматом на пічні вагонетки, які поступають в тунельні печі, де До. обпалюється при температурі 900-950 °С. Обпалену цеглу сортують і укладають на піддони, на яких вона зберігається на складах готової продукції. В Україні випускають полнотілу(суцільну), багатощілисту, дірчасту цеглу, а також порожнисте укрупнене керамічне каміння, володіюче підвищеними теплозахисними властивостями. Спеціальне призначення має цегла глиняна лекальна, що застосовується для кладки і футеровки димарів, і цегла для дорожнього одягу (клінкер будівельний).

Характеристика керамічних виробів різного призначення. Стінові вироби

До дрібнорозмірних виробів належать керамічна цегла й камені, до великорозмірних - стінові блоки й панелі. Стінові камені за щільністю поділяються на три групи:

1) Звичайні стінові матеріали

До цих виробів відносять цеглу звичайну. Розмір: 250*120*65

Умовно - ефективні стінові матеріали. Розмір: 250*120*65

- порожниста цегла

- керамічні камені

Розмір: 250*120*138

- цегла пориста

Розмір:250*120*65

Властивості керамічних матеріалів.

Ефективні стінові вироби, до них відносять пористо-порожнисту цеглу.

До керамічних матеріалів пред'являються особисті вимоги відповідно до тих дій, які вони випробовують при використанні їх в будівництві. У зв'язку з цим необхідно знати основні властивості керамічного матеріалу і шляху їх регулювання в процесі виготовлення різних керамічних виробів.

Водопоглинання керамічних матеріалів характеризує кількісну величину їх пористості і відповідно міру спікання, яка у свою чергу впливає на багато робочих властивостей виробів будівельної кераміки, : морозостійкість, паро- і повітропроникність , зчеплення з розчином та ін. Діапазон цього показника для виробів будівельної кераміки залежно від їх виду і призначення досить великий-от 1-30%.

Межа міцності при стискуванні

Межа міцності при стискуванні керамічних матеріалів залежить від їх складу і структури, і зменшується із збільшенням розміру зразка. Найбільш важливе значення має для виробів стінної кераміки, які сприймають великі навантаження в будівлях і спорудах. По цьому показнику стінні вироби маркірують, приймаючи за марку середню величину за результатами випробування п'яти зразків.

Межа міцності при вигині

Межа міцності при вигині керамічних матеріалів залежить від тих же чинників, що і межа міцності при стискуванні, з тією лише різницею, що тут структура матеріалу проявляє різкіший вплив на його опірність вигину. Так, наприклад, цеглина напівсухого пресування має меншу величину межі міцності при вигині, ніж цеглина пластичного формування, виготовлена з тих же глин, хоча міцність стискання останнього нижче, ніж у цегли напівсухого формування.

Межа міцності при вигині регламентується Гостами для цеглини, оскільки в стіні він випробовує не лише стискуючі, але і вигинаючі навантаження, в наслідок нерівностей своєї поверхні. Цей показник регламентується і для деяких інших керамічних виробів. По йому також судять про відносну міцність випробовуваного матеріалу і використовують його як кількісний показник для характеристики деяких других властивостей глинистої сировини і обпалених виробів (зв'язність, єднальна здатність термостійкість).

Морозостійкість

Морозостійкістю називають здатність матеріалу в насиченому водою стані витримувати багаторазові поперемінні заморожування і відтаювання без признаків руйнування і без значного пониження міцності. Показником морозостійкості є кількість теплозмін, які витримує матеріал без ознак руйнування. Пори поділяються на:

- небезпечні пори заповнюються водою при насиченні на холоді. У них вона утримується при витяганні матеріалу з води і замерзає при температурі від - 15 до - 20° С. Діаметр цих пір від 200 до 1 мк. для глиняної цеглини пластичного пресування, від 200 до 0,1 мк. для глиняної цеглини напівсухого пресування;

- безпечні пори при насиченні на холоді водою не заповнюються, або вода, що заповнила їх, не замерзає при вказаних температурах. Вода, що заповнює їх, стає по суті пристіночно адсорбованою вологою, що має властивості майже твердого тіла і температуру замерзання значно нижче (- 20° С);

- резервні пори при насиченні на холоді повністю заповнюються водою, але з них при витяганні з посудини, що насичує, вода частково витікає внаслідок малих капілярних сил. Це великі пори діаметром більше 200 мк.

Згідно з цими дослідженнями, керамічний матеріал буде морозостійким якщо в нім об'єм резервних пір достатній для компенсації приросту об'єму замерзлої води в небезпечних порах.

Теплопровідність

Теплопровідність керамічних матеріалів залежить від їх об'ємної маси , складу, виду і розміру пір і різко зростає із збільшенням їх вологості , оскільки теплопровідність води вище за теплопровідність повітря

у 20 разів. Замерзання води в порах матеріалу веде до подальшого різкого збільшенню його теплопровідності, оскільки теплопровідність льоду більше теплопровідності абсолютно щільного керамічного черепка приблизно в 2 рази, більше теплопровідності води в 4 рази і більше теплопровідності повітря в 80 разів.

Також є цегла спеціального призначення

1) лекальна - будівельна цегла, штучний камінь, який виготовляється клиноподібної, дугоподібної чи ускладненої форми з криволінійними ділянками зовнішнього контуру, напр. у вигляді вирізки кільцевого тіла.

Лекальну цеглу випускають довжиною 80-225 мм з радіусом кривизни 850-1500 мм.

2) трапецеїдальна - використовують при споруджені арок, димових труб, підземних колекторів тощо.

Технологічні процеси виробництва керамічної цегли та каменів

Керамічна цегла і камені виробляють пластичним пресуванням шляхом екструзії (видавлювання) маси у вигляді суцільного бруса з наступним розрізанням його на окремі вироби і методом напівсухого пресування сипкої маси в прес-формах.

До основних технологічних процесів виробництва керамічної цегли та каменів належать: видобуток сировини та її усереднення, підготовка добавок, коригувальних властивості вихідної сировини, складання маси (шихти) шляхом дозування компонентів в необхідному співвідношенні, обробка та підготовка маси для отримання напівфабрикату сирцю, екструзійне або напівсухе пресування напівфабрикату, сушка і випалення.

Залежно від виду і властивостей вихідної сировини окремі технологічні процеси та обладнання, що можуть бути різними. Якщо сировина знаходиться в перезволоженому стані, з нього попередньо видаляють зайву вологу, підсушуючи в природних умовах або в сушильних барабанах, піддають грубої обробки з видаленням каменів, вводять при необхідності різні добавки, змішують їх з вихідною сировиною і передають на гліноперерабативающее обладнання

Значно засмічене карбонатними (вапняковими) включеннями або тверде і важко розмокає сировину обробляють сухим способом шляхом висушування до залишкової вологості 4 ... 8% з наступним подрібненням в тонкий порошок і потім вводять добавки, зволожують до формувальної вологості при одночасному змішуванні і промінаніі.

При напівсухому способі пресування сировину висушують до вологості 8. . . 10%, подрібнюють до потрібного зернового складу, змішують для усереднення вологості і у вигляді сипкої маси пресують з нього цегла.

Нижче наведені технологічні схеми підготовки і обробки сировини в залежності від його властивостей.

Глини з підвищеною вологістю кар'єрних, що перевищує формувальну вологість на 5 ... 8% і більше, рекомендується готувати за такою схемою:

Глинорозпушник > ящиковий живильник > стрічковий конвеєр з магнітним сепаратором > камневиделітельние вальці (ребристі) > стрічковий конвеєр > сушильний барабан (зневоднення до формувальної вологості) > ящиковий живильник з бункером > змішувач лопатевої з пароводяних зрошенням > подальша переробка залежить те властивостей сировини.

У результаті такої підготовки отримують глину з усередненою необхідної формувальної відносною вологістю 19 ... 20% при температурі 40 ... 45 ° С і температурі газів, що відходять 90 ... 100 ° С.

Високопластичних щільні, або алевролітовие, трудноразмокаемие у воді глини переробляють за такою схемою: Глинорозпушник > ящиковий живильник > зубчаста дробарка > лопатевий змішувач з паропрогрівом і зволоженням водою-> бігуни мокрого помелу > вальці тонкого помелу із зазором 3 ... 4 мм > шихтозапасник з багатоковшевим екскаватором на 7 ... 10-добове вилежування > ящиковий живильник з бункером > вальці тонкого помелу із зазором не більше 2 ... 2,5 мм > вальці тонкого помелу із зазором не більше 1 мм (Рекомендуються при наявності карбонатних домішок в сировині) > змішувач з фільтруючою гратами > вакуумний прес.

Глинисті сланці, аргіліти в природному вигляді або у вигляді відходів збагачення вугілля з наявністю підвищеного вмісту карбонатних включень(напівсухий спосіб підготовки сировини з пластичним способом формування сирцю) переробляють за наступною схемою: прийомний бункер > стрічковий конвеєр з шириною стрічки 1м. > зубчасті вальці > стрічковий конвеєр з шириною стрічки 1м. > ящиковий живильник > сушильний барабан з кульової млином (або шахтна млин) > лопатевий змішувач з пароводяних зрошенням > лопатевий змішувач з пароводяних зрошенням > глінозапаснік баштового типу > вальці тонкого помелу із зазором не більше 2 ... 2,5мм. > вакуумний прес.

Теплова обробка матеріалів або виробів за технологічними вимогами виробництва завершується при цілком певних кінцевих температурах нагріву. При цьому вимоги до швидкості підйому температур можуть бути самі різні.

У більшості випадків у випалювальних печах безперервної дії відбувається поступовий нагрів матеріалів із збільшеною зоною підігріву (з метою використання тепла продуктів горіння палива). У кожному перетині печі встановлюються певні температури, тому піч умовно можна розділити на зони: сушіння, дегідратації, декарбонізації, спікання, охолодження і т. д.

Основною вимогою випалу матеріалів є нагрівання матеріалу до кінцевої температури випалу з максимальною швидкістю підйому температур.

Тепловий режим печі характеризується наступними показниками:

- тепловим навантаженням печі, тобто кількістю підводиться тепла в одиницю часу;

- температурами в робочому просторі чи в окремих зонах печі, що забезпечують необхідну швидкість нагрівання матеріалу або виробів за заданим графіком;

- газової атмосферою в залежності від вимог окисної або відновної середовища на різних стадіях процесів нагріву або випалення.

Висновок

На закінчення сказаного можна підбити підсумки, сформулювати висновки:

- керамічними називають матеріали і вироби, отримані з порошкоподібних речовин в різний спосіб в технологічний період обов'язкової термічній обробці при високих температур для зміцнення й отримання камневидного стану. Така обробка називається випалу;

- крім глини до застосовуваним порошкоподібним матеріалам, можуть бути головними компонентами керамічних виробів, ставляться також деякі інші мінеральні речовини природного походження - кварцити,магнезити, хромисті железняки;

- по структурному ознакою всі вироби поділяють на дві групи: пористі і щільні;

- сировинні матеріали, використовувані виготовлення керамічних виробів, можна підрозділити на пластичні глинисті (каоліни і глини, шамот, кварц, шлаки, вигоряючі добавки). Для зниження температури печення в глину іноді додають плавні. Каолін і глини об'єднують загальним назвою - глинисті матеріали.

Найважливіше, що потрібно знати те, що якість, довговічність та вартість будівельних матеріалів залежить від правильного вибору. Для того, щоб зробити правильний вибір потрібно знати властивості та призначення матеріалу.
скачати