Технологические процессы производства керамического кирпича

Характеристики и свойства керамического кирпича

Керамический кирпич уже многие годы по праву считается самым популярным материалом для строительной кладки. Он изготавливается из глины с применением различных добавок, которые придают ему особые свойства.

Для керамического кирпича характерна высокая прочность, водостойкость и теплопроводность. Он устойчив к низким температурам. Главная его особенность – экологичность. Ведь в основе его производства — натуральное сырье. Все эти показатели позволили ему выйти на первые строки среди огромного разнообразия кладочного материала.

Технология

Рассматривая такое изделие, как керамическая плитка, технология производства которой приводится ниже.

Нужно вспомнить — алгоритм работы всех предприятий, производящих строительные изделия примерно одинаков:

• Сортировка и хранение исходного сырья
• Смешивание ингредиентов в первичную массу
• Формовка
• Механические, тепловые и другие физические воздействия на исходный материал
• Контроль качества и складирование.

Технология производства керамической плитки — это ряд мероприятий, последовательно приводящих, к созданию готового продукта.

На открытых участках видно только разъезжающую плитку от формовки до упаковки

Один из секретов получения качественной плитки состоит в тщательном предварительном отборе и соблюдении пропорций в смешивании главных компонентов: глины, песка, полевого шпата. Все составляющие должны быть чистыми, без примесей. Карьерная глина непригодна для производства, ее нужно сначала подготовить к дальнейшему использованию. Сырье для производства керамической плитки подвергается измельчению в дробильно-размольных машинах, методом магнитной сепарации удаляются окислы железа.

В этих печах плитка получает свою твердость

Лидеры отрасли знают, что качественное изготовление плитки керамической во многом зависит от химического состава глины. Сырье, взятое из разных месторождений, каждый раз требует коррекции температурных режимов, что часто приводит к изменению тона плиток одной серии. Поэтому они предпочитают иметь дело с постоянными поставщиками, привозящими сырье из проверенных карьеров.

Дробление и перемешивание преследуют главную цель – создание максимально однородной массы. В зависимости от способа формования в нее может добавляться вода.

На этой фотографии вы видите плитку заезжающую на сушку. Через пару минут все полки будут заполнены и робот перевезет плитку.

Формирование геометрических размеров будущих изделий происходит одним из трех способов:

• Экструдером. Механизм вытягивает тестообразную массу в широкую ленту установленной толщины, здесь же она нарезается на фрагменты.
• Прессом. Гидравлическое устройство со специальным штампом сдавливает приготовленную смесь с двух сторон усилием равным 300–500 кг/см 2 .
• Литьем. Разбавленная до полужидкого состояния масса заливается в заранее приготовленные формы.

Следует отметить, что два первых способа получили большее распространение.

Если сразу после формовки сырую плитку подвергнуть обжигу, то содержащаяся в ней лишняя вода разорвет материал. Для того чтобы подготовить полуфабрикат к дальнейшим операциям, его подвергают предварительной сушке. После ее проведения содержание влаги в глине должно составлять 0.1–0.3%. Время, отведенное для подсушивания в скоростных сушилках, зависит от плотности и толщины заготовок. Так, производство керамических плиток для полов предусматривает сушку полуфабриката в течение 30–60 минут.

А так выглядит перевозка роботом плитки для окончательной упаковки

Основная термическая обработка материала производится в специальных печах. Технология изготовления керамической плитки предусматривает два варианта обжига. Керамический гранит, основная масса напольной и настенной декоративной плитки делаются в технике однократного обжига. По этой методике на полуфабрикат вначале наносится глазурь, а затем он отправляется в печь, где при температуре в 900–1400 0 C происходит спекание минеральных компонентов, получается монолитная прочная структура. Производство кафеля двойного обжига подразумевает сначала обжиг глиняного черепка, затем нанесение на него глазури и потом повторный обжиг с более низкой температурой, достаточной для расплавления глазури, но не влияющей на структуру основы.

Марка производителя технологический линии красуется на самом видном месте.

В ряде случаев технология производства керамической плитки двойного обжига включает процесс ангобирования, то есть нанесения на поверхность после первого обжига тонкого слоя смеси из качественной глины, стекольного боя и минералов. Это подглазурное покрытие улучшает качество поверхности после второго обжига.

Производство напольной керамической плитки имеет свои особенности. Они заключаются в создании дополнительных условий, способствующих полному спеканию массы. С этой целью в шихту добавляются плавни (пегматиты, натриевые и кальциевые шпаты). Результат – улучшение прочности на изгиб и повышенное сопротивление абразивному воздействию. Для того чтобы ускорить процесс обжига используются присадки (тальк, магнезит и доломит).Остывшая готовая плитка проходит контроль качества и сортировку по сериям.

Остановка бывает только в трех случаях: сушка, подготовка к упаковке, поломка линии

Технологическая схема производства керамической плитки

Представленное на видео производство керамической плитки наглядно иллюстрирует весь процесс.

Технология изготовления плитки в заводских условиях

Производство изделий различных видов отличается. В каждом из случаев ключевым является процесс обжига: он либо реализуется несколько раз, либо же — однократно. По этой причине составляется технологическая схема, которая позволяет разделить этапы производства и упростить данный процесс, если одновременно изготавливаются разные виды плитки:

1. Неглазурованный отделочный материал подвергается обжигу однократно.
2. Глазурованная плитка делится на виды: некоторые разновидности проходят обжиг однократно, дополнительно к тому выполняется глазурование; другие — подвергаются воздействию высоких температур несколько раз и вместе с тем глазурируются.

Технология производства керамической плитки реализуется поэтапно:

• подготавливается сырье: выполняется замес основного материала, формовка заготовок;
• сушка;
• изделия подвергаются воздействию высоких температур;
• материал глазурируется;
• обжиг выполняется повторно;
• сортировка.

Этап глазурования может быть пропущен.

Подготовка сырья и формовка плиток

Если необходимо, некоторые компоненты измельчают, затем их смешивают. Соотношение сырья отличается, что зависит от разновидности плитки. Консистенция пластичной массы должна быть равномерной, что позволит обеспечить высокое качество изделий.

Процесс формования происходит после того, как будет смочен материал. Количество воды тоже отличается. Формовка изделий происходит разными способами. Технологические процессы производства керамической плитки:

• прессование;
• экструзия.

В первом случае на заготовки оказывает воздействие высокое давление. Степень увлажнения данного типа плитки при этом составляет 4-7%. Прессованный материал характеризуется повышенной прочностью. Преимуществом таких изделий является равномерная плотность. На заготовки оказывается давление до 400 кг/см².

Если используется экструзия, пластичная масса увлажняется более интенсивно — до 15%. Затем полученный материал пропускается через экструдер. На выходе получают сформованную полосу небольшой толщины. Затем она нарезается в соответствии с типоразмерами. Преимуществом данной технологии является более точная геометрия изделий. Важную роль при этом играет экструдер.

Сушка кафеля и его глазурирование

Изделия содержат влагу. Если ее не удалить, снизится качество материала. В данном случае во время обжига будет выделяться пар, способствующий разрушению изделия. Глазурирование выполняется разными способами. Покрытие расплавляется по поверхности изделий. Можно получить разные цвета глазури. В данном случае пластичная масса при производстве заготовок не окрашивается с помощью пигментов. Для сравнения, неглазурированный материал получают посредством красителей, которые добавляются непосредственно в массу.

Обжиг в печи и сортировка

На последнем этапе заготовки подвергаются воздействию высоких температур (до 1450°С в зависимости от типа материала). Происходит спекание частиц, что позволяет получить монолитное изделие. От интенсивности температурного воздействия зависит прочность материала. В результате получают продукцию следующих видов:

• монокоттура;
• бикоттура.

В первом случае производится однократный обжиг. При этом на выходе получают материал с отличными характеристиками: высокой прочностью, влаго- и морозостойкостью. Его используют для монтажа на объектах любого целевого назначения.

Бикоттура отличается более высокой пористостью, что негативно влияет на качество. Продукция данного вида уступает рассмотренному выше аналогу по морозостойкости и прочности. В таком случае обжиг выполняется 2 раза. Это влияет и на себестоимость материала. Учитывая, что продукция монокоттура требует меньших затрат (однократный обжиг), ее цена ниже.

По окончании производственного процесса выполняется сортировка готовых изделий. Их края должны быть ровными. Если продукция не соответствует основным критериям, ее рассортировывают по группам с учетом размеров, тона.