粘土磚:成分、性能和生產技術
建築材料的生產是一個非常有吸引力和有前途的職業,因為這些商品總是有需求的。但重要的是要按照嚴格的技術規則組織整個過程。錯過了至少一分鐘,連一塊普通的粘土磚都買不到。
原材料採購
第一步自然是為生產設施提供原材料。粘土礦床的尋找是通過地質勘探的標準方法進行的。發現層後,專家會評估其厚度和可用於開發的資源。如果決定使用特定的採石場,則該區域會提前清理(再過 1-2 年)。它必須擺脫植被和明顯不必要的物種。
通常土壤表面會鬆動,以便於後續開採。在同一階段,運輸和能源高速公路被帶到採石場(在沒有現成的通信的情況下)。 粘土是通過以下方式提取的:
使用挖掘機;
用炸藥破碎岩石;
使用相對較小的機器(推土機等)。
產品類型
不同類型磚的生產意味著產品製造技術的顯著差異,即使我們談論的是相同尺寸的產品。
雙矽酸鹽磚在隔音方面比陶瓷好,但在這些指標上不如陶瓷:
耐寒;
建築物的熱穩定性;
吸濕性。
同時,傳統的紅磚價格更高。它的製造需要更昂貴的設備並且需要更長的時間。勞動強度也增加了,能源消耗也增加了。但在這兩種情況下,原材料都會連續經歷幾個階段。首先,準備粘土塊,賦予其必要的特性。
然後將原料成型並乾燥。然後才到射擊的時間,即主要的技術操作。為了正確完成這項工作,磚廠收到的粘土岩石按照 GOST 1975 進行分類。
這考慮到:
耐火性能;
燒結;
礦物成分;
塑性特性;
乾機械強度。
原材料的化學表徵涉及確定濃度:
溶於水的鹽類;
氧化鋁;
粗粒度組件;
細分散的部分;
氧化鐵;
二氧化鈦;
游離二氧化矽。
工藝流程特點
剛從採石場運來的粘土原料極少適合生產高質量產品。為了提高原材料的質量,需要對原材料進行氣候氣候和機械化加工。第一階段包括將粘土混合物在受控條件下放置 1-2 年。這個間隙是加濕、凍融(有時凍融過程要進行多次)、風化所需要的。當該過程完成時,進行機械加工。
這意味著:
對原材料結構進行深思熟慮的變化;
粉碎粘土,其中有異物;
清除大的垃圾夾雜物和雜質;
將粘土攪拌至光滑。
使用各種特殊機器進行粘土塊的技術製備。一些使粘土變松,另一些則磨碎,另一些則分解(各種大小的透明石頭)。磚廠還使用球磨機和旋轉磨機、粘土攪拌機、螺旋槳攪拌機。還有多功能生產設備。
但它們只能更換單個裝置,而不是整個生產線。
粘土是如何成型的
在大多數情況下,使用塑料技術。它允許您加工中等可塑性的原材料,其水分含量為 18% 至 28%。為此,使用了帶式螺旋壓力機。建議使用能夠在真空模式下加熱粘土塊的壓力機。
這種加工方式增加了原材料的強度。
還有一個硬方法。它被認為是塑料加工方法的一個亞種。這種方法適用於含水量為 13% 至 18% 的相對粗糙的粘土塊。液壓機用於粘土的硬加工。也可以使用帶有螺桿和真空室的機器。無論是塑料磚還是硬質磚的製造方法,在成型完成後都應將未燒製的塊切成塊。
獲得坯料的半乾法比較少見。當需要加工塑料原料不足時使用,即所謂的貧粘土。該原料的水分含量為 8% 至 12%。總處理時間減少。干法生產方法包括用含水量為 2% 至 6% 的粘土粉末製成磚塊。
不必將其乾燥;可以從此類原料中獲得最緻密的陶瓷產品。
烘乾
無論如何,當磚形成時,通常是時候將它們晾乾了。在這個加工階段,濕度降低到5-6%。如果您忽略此要求並將較濕的產品送入烤箱,它們可能會破裂甚至變形。現代動態生產不再能夠承受長時間的自然乾燥。為了加快過程,使用室或隧道式乾燥機。
為了提高生產的技術和經濟效率,越來越多地選擇連續安裝。
處理的最後階段
燒製磚所需的溫度是在各種類型的窯中產生的——最常見的是隧道窯和環形窯。
烘烤分為三個較小的階段:
預熱準備好的粘土塊;
實際溫度效應;
系統和逐漸降低溫度。
在第一階段,工件被加熱到 120 度。這導致與物理效應相關的水分蒸發。產品變得更少塑料。一旦溫度上升到 600 度,這種變化就變得不可逆轉。殘留的水分蒸發,粘土獲得無定形結構——有機物很快就會燃燒殆盡。
磚一加熱到800度,工件顆粒的外邊緣就牢固地連接在一起。這使得成品磚變得堅固許多倍。當溫度升至1000度時,就到了火縮的時間。成品燒結並變得更緻密。容易熔化的物質,變成液體,包裹尚未熔化的東西——同時,除了減少2-8%的體積外,磚的機械強度略有增加。
有關如何用自己的雙手製作粘土磚,請參閱下面的視頻。
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