МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УО «Белорусский государственный экономический
университет»
Кафедра
технологии важнейших
отраслей
промышленности
ИНДИВИДУАЛЬНАЯ
РАБОТА
на тему:
Технология изготовления керамического
кирпича
Студент
ФМ, 1 курс, (подпись)
(дата)
Руководитель
(подпись)
(дата)
МИНСК, 2014
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................4
1. технологический процесс производства
КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА и его характеристика ………………………………………...5
1.1 Характеристика получаемой
продукции - керамического кирпича…....5
1.2Характеристика используемого
сырья …………………………...…….....7
1.3 Характеристика технологии
производства керамического кирпича…...9
2. ДИНАМИКА
ТРУДОЗАТРАТ ПРИ РАЗВИТИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА……………………………………………….......15
3. Уровень технологического процесса
……………...………..…..19
4.Структура технологического процесса………………………….20
Заключение……………………………………………………………………..22
Список литературы……………………………………………………....….23
РЕФЕРАТ
Индивидуальная работа содержит:
23 страницы, 2 таблицы, 5 рисунков.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА,
ПРОИЗВОДСТВО КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА,
ДИНАМИКА ТРУДОЗАТРАТ, УРОВЕНЬ ТЕХНОЛОГИИ
Изучена и описана технология
производства керамического кирпича.
Изложена характеристика используемого
сырья и получаемой продукции.
С целью определения варианта
развития технологического процесса приведён
анализ затрат живого и прошлого труда.
Выявлено, что вариант развития технологического
процесса – рационалистический, вид развития
– трудосберегающий, тип отдачи – убывающий.
Определены границы рационалистического
развития технологического процесса и
уровень технологии.
____________________
(подпись студента)
ВВЕДЕНИЕ
Одним из самых распространенных
материалов, традиционно используемым
при возведении зданий и сооружений, является
кирпич. Более чем тысячелетняя практика
применения кирпича позволяет однозначно
отнести его к категории наиболее долговечных
строительных материалов. Наряду с этим,
технология кирпичной кладки предоставляет
архитекторам и дизайнерам неограниченные
возможности для воплощения творческих
замыслов. Обеспечивая надежную защиту
от воздействия внешних факторов, обладая
высокой огнестойкостью и сравнительно
низкой теплопроводностью, кирпич предопределяет
высокий уровень безопасности и комфорта
как жилых, так и промышленных зданий и
сооружений.
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%. Как мы видим, производство кирпича
не теряет свою актуальность и востребованность
и в настоящее время.
1 технологический процесс
производства КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА и
его характеристика
1.1. Характеристика
получаемой продукции - керамического
кирпича
Строительная керамика
– большая группа керамических изделий,
применяющихся при строительстве жилых
и промышленных зданий и сооружений. Изделия
строительной керамики отличаются своей
долговечностью, высокими художественными
характеристиками, кислотостойкостью
и полным отсутствием токсичности. В настоящее
время предусматривается преимущественное
развитие производства изделий, обеспечивающих
снижение металлоёмкости, стоимости и
трудоёмкости строительства, веса зданий,
сооружений и повышение их теплозащиты,
развитие мощности по производству строительных
материалов с использованием золы и шлаков
тепловых электростанций, металлургических
и фосфорных шлаков, отходов горнодобывающих
отраслей промышленности и углеобогатительных
фабрик, техническое перевооружение производства
кирпича на базе новейшей техники.
Керамический кирпич
по своим характеристикам должен соответствовать
ГОСТ 7484-78, а также ТУ и ГОСТ 530-2007. Марке
кирпича соответствует буква М, а цифры
обозначают предел прочности материала,
измеряемый в кг/кв.см. Самая низкая марка
– М75, самая высокая – М300.Соответственноо,
кирпич М300 выдерживает самые высокие
нагрузки. Кирпичи марок 75 и 100 подходят
для стен 2 - 3х этажного дома, марок 125 и
выше - для стен многоэтажных зданий. Марки
кирпича относятся ко всем типам изделий,
так что пустотелый лицевой кирпич марки
100 будет столь же прочен, как и полнотелый
строительный той же марки. Морозостойкость
– также является важнейшей характеристикой
кирпича и обозначается буквой F. Цифры
15,25,35,50 указывают на степень противостояния
материала воздействию низких температур
(показатель соответствует количеству
циклов замораживания – оттаивания, которые
выдержит кирпич, находясь в воде больше
суток). В районах крайнего севера строят
здания из кирпича с показателем морозостойкости
F50, а в южных районах допускается строительство
из кирпича с морозостойкостью F15.
Кирпич керамический
(ГОСТ 530—2007) марки «100». Предназначен для
кладки наружных и внутренних стен и других
элементов зданий и сооружений, а также
для изготовления стеновых панелей и блоков.
Эти материалы изготовляют из глинистых
и кремнеземистых (трепела, диатомита)
пород, лессов, а также вторичных продуктов
(отходов угледобычи и углеобогащения,
зол, шлаков) с минеральными или органическими
добавками либо без них.
По назначению керамический
кирпич подразделяется на строительный
(рядовой), облицовочный (лицевой) и специальный.
Строительный кирпич служит для возведения
несущих стен и перегородок, которые впоследствии
облицовываются, штукатурятся, окрашиваются.
Важно, чтобы несущая способность кирпича
была достаточной. Для лучшего сцепления
с кладочным раствором боковые грани кирпича
могут быть рифлеными. Облицовочный кирпич
предназначен для отделки фасадов и интерьеров,
в нем не допускаются трещины, отколы,
известковые включения, пятна, выцветы
и другие дефекты. Выбирая лицевой кирпич,
надо особенно внимательно следить, чтобы
близко к его поверхности или на ней не
было известковых включений: при попадании
влаги они разбухают и разрушают кирпич.
Разновидности лицевого кирпича - фактурный
(с неровным рельефом - "черепашка",
"кора дуба" и пр. или правильным геометрическим
рисунком на боковых гранях) и фасонный
(полукруглый, угловой, скошенный, с выемками
и других форм). Последний позволяет изысканно
оформлять окна, карнизы, создавать здания
с закругленными углами, выполнять арки,
своды, колонны. Кроме того, при использовании
его исчезает необходимость подрезать
обычный лицевой кирпич. Если для строительного
кирпича цвет не принципиален, то для лицевого
это один из главных параметров. Современный
керамический кирпич может быть практически
любым, от белого до черного, и даже неоднородного
цвета (например "плавающего" от темного
оттенка к светлому, от коричневого к синему,
от желтого к синему и т. д.). Цвет зависит,
прежде всего, от технологии обжига, а
также от состава, качества и цвета глины-сырца.
Керамические кирпичи
бывают полнотелые, пустотелые (эффективные)
и пустотелые поризованные (сверхэффективные,
"теплая керамика"). Полнотелый кирпич
– материал с малым объемом пустот (меньше
13%) Он должен обладать высокой прочностью
на изгиб, на сжатие (если конструкция
сильно нагружена, то можно заказать марку
М250 и даже М300), быть морозостойким. По
ГОСТУ максимальная марка по морозостойкости
такого кирпича – F50, но можно встретить
и кирпич марки F75.Пористость определяет
теплоизолирующие свойства, качество
сцепления с кладочным раствором, а заодно
и впитывание влаги при смене погоды. У полнотелых, как следует из
названия, отверстий нет. Их чаще всего
применяют там, где нужно выдерживать
распределенные нагрузки - фундамент,
цоколь, но можно выложить ими и наружную
стену. Однако чтобы обеспечить нормативную
теплопроводность, стены из них должны
быть достаточно толстыми. Другое дело
пустотелые кирпичи. У них имеются сквозные
отверстия (различной формы), благодаря
которым они теплее, а значит, стены можно
делать тоньше. Кроме того, пустотелые
кирпичи легче, поэтому от них меньше нагрузка
на фундамент. Следует отметить, что лицевой
кирпич почти всегда является пустотелым.
Наконец, самый "теплый" кирпич - поризованный.
В нем, как и в изделии предыдущего типа,
имеются сквозные отверстия, однако структура
самого материала принципиально иная.
В глину добавляют особые органические
или минеральные компоненты, которые выгорают
при обжиге, образуя мельчайшие замкнутые
поры. В результате, сохранив все достоинства
обычной керамики, поризованный кирпич
существенно улучшил ее теплозащиту: если
у пустотелого кирпича самый высокий коэффициент
теплопроводности - как правило, 0,28 - 0,4
Вт/м 0С, то у поризованного - 0,18 - 0,22 Вт/м
0С. Причем на прочность поры совершенно
не влияют. Более того, изделие становится
легче, что позволяет увеличить его размеры
(они могут достигать 510 х 250 х 219 мм). Благодаря
этому стены возводятся значительно быстрее,
чем из обычного кирпича, и они становятся
тоньше.
Керамический кирпич
может быть одинарным, полуторным и двойным.
Стандартные размеры одинарного кирпича
– 250×120×65 мм. Кирпич может выпускаться
утолщенным, с размерами 288×138×63мм. ГОСТ
не ограничивает предприятия относительно
размеров и форм выпускаемых изделий.
Кирпичи могут производиться по индивидуальному
заказу различных габаритов и форм, но
отклонение размеров от стандарта должны
составлять не более 5 мм по длине, 4 мм
– по ширине и 3 мм – по толщине. Кирпичи
одной партии должны строго совпадать
по размерам, быть одного цвета, иметь
прямолинейные ребра и плоские грани.
Крупные включения (заметные на глаз) означают,
что перед вами изделие невысокого качества.
Поверхность кирпича должна быть однородной,
без видимых глазу добавок и каменисто-известковых
образований. Облицовочный кирпич должен
иметь гладкую поверхность, на нем не должно
быть сколов и видимых дефектов. Керамический
кирпич теряет характеристики прочности
и другие рабочие характеристики по двум
причинам – для производства использовалось
сырье, не соответствующее по химическому
и минеральному составу технологическим
требованиям (установленным ГОСТом и ТУ),
и при нарушении самого технологического
процесса (неправильно заданный температурный
режим и режим влажности, неисправное
оборудование, отсутствие должного контроля
за соблюдением применения всех производственных
нормативов). Кирпич, который подвергся
некачественному обжигу («недожог»), поглощает
влагу и теряет прочность при низких температурах.
Пережженный кирпич имеет нечеткие геометрические
контуры и неравномерную темную окраску.
Обладает высокой теплопроводностью,
что плохо сказывается на внутреннем микроклимате
жилых помещений (стены не держат тепло).
1.2. Характеристика
используемого сырья
В качестве сырья для
производства керамического кирпича и
керамических камней применяют:
- глинистые породы, встречающиеся
в природе в плотном, рыхлом и пластическом
состоянии, называемые в целом легкоплавкими
глинами, а также трепельные и диатомитовые
породы;
- органические и минеральные
добавки, корректирующие свойства природного
сырья (кварцевый песок, шлаки, шамот, опилки,
уголь, зола и другие.);
- светложгущиеся огнеупорные
и тугоплавкие глины, стекло, мел, отходы
фарфорового производства, огнеупорного
кирпича для получения офактуренного
лицевого кирпича, изготавливаемого из
легкоплавких глин.
Основным сырьём для
производства кирпича являются легкоплавкие
глины - горные землистые породы, способные
при затворении водой образовывать пластическое
тесто, превращающееся после обжига при
800–10000°С в камнеподобный материал.
Легкоплавкие глины
относятся к остаточным и осадочным породам.
Для производства кирпича наибольшее
применение нашли элювиальные, ледниково-моренные,
гумидные, аллювиальные, морские и некоторые
другие глины и суглинки.
Для определения возможности
использования глин и суглинков для производства
стеновых материалов необходимо знать
их зерновой, химический и минералогический
состав, пластичность и технологические
свойства.
Наиболее ценной для
производства кирпича является глинистая
фракция, содержание которой не должно
быть менее 20%. Очень важно для характеристики
глины содержание в ней глинозёма Аl2O3, повышающего технологические
свойства сырья: в легкоплавких глинах
оно колеблется в пределах от 10 до 15%. Содержание
кремнезёма SiO2 колеблется в пределах от 60
до 75%. В глинах часть кремнезёма находится
в связанном виде в глинообразующих минералах
и в несвязанном виде как примесь, обладающая
свойством отощающих материалов. Кальций
содержится в глинах в виде карбонатов
и сульфатов, а магний - в виде доломита.
Обычно соединения кальция и магния отрицательно
влияют на спекаемость и прочность керамических
изделий. При наличии в глинистых породах
свыше 20% карбонатных примесей они не могут
использоваться без соответствующей обработки
или обогащения. Оксиды железа, титана,
марганца и других металлов содержатся
в глинах в количестве до 10-12% и оказывают
существенное влияние на целый ряд важнейших
свойств керамических изделий. Наибольшее
влияние оказывают оксиды железа и оксиды
марганца, которые улучшают спекаемость
изделий и придают им окраску. Калий и
натрий входят в глины в виде щелочных
оксидов, содержание которых находится
в пределах 3,5-5%.
Для улучшения природных
свойств глиняного сырья-уменьшения общей
усадки, чувствительности к сушке и обжигу,
улучшения формовочных свойств, широко
применяют добавки. Добавки, используемые
при производстве кирпича и керамических
камней, по назначению можно разделить
на:
- отощающие – песок, шамот,
дегидратированная глина, уносы керамзитового
производства и другие минеральные невыгорающие
добавки;
- отощающие и выгорающие полностью
или частично – древесные опилки, лигнин,
торф, лузга, многозольные угли, шлаки,
золы ТЭЦ, отходы углеобогатительных фабрик
и другие;
- выгорающие добавки в виде
высококалорийного топлива – антрацит,
кокс и другие, вводимые в шихту для улучшения
обжига изделий;
- обогащающие и пластифицирующие
добавки – высокопластичные жирные глины,
бентонитовые глины, сульфитноспиртовая
барда и другие.
Глины для производства
кирпича добывают открытым способом в
карьерах. Открытая разработка месторождений
глин включает:
1. Подготовительные работы
— удаление кустарников, пней, отвод
вод, устройство дорожных покрытий;
2. Вскрышные работы —
удаление растительного слоя
и проведение выработок, обеспечивающих
доступ к глинам;
3. Добычные работы —
выемка глины из массива и
погрузка ее на транспортные
средства.