Способ изготовления кирпича

 

Использование: в производстве керамических стеновых изделий, кирпича, камней. Сущность изобретения: при изготовлении глиномассы в смесителе ее влажность доводят до величины, не превышающей 12% от влажности нижней границы текучести. Перед укладкой глиномассы в форму на внутреннюю ее поверхность наносят слой из гигроскопического материала. Заготовку извлекают из формы по достижении поверхностным слоем пластической прочности, обеспечивающей устойчивость геометрических размеров полуфабриката. Способ позволяет производить керамический кирпич под старину. Изделия найдут широкое распространение при реставрационных работах памятников архитектуры и других сооружений. 1 табл.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве керамических стеновых изделий, кирпича, камней.

Известен способ изготовления керамического кирпича [1] Он предусматривает приготовление тщательно перемешанной обычным приемом глиняной массы, используя при этом любые глиноперерабатывающие машины (дезинтегратор, вальцы гладкие или бегуны). Ленточным прессом формуется брус, поперечное сечение которого меньше, чем у формы. Сначала брус продавливается между двумя валками, а затем через специальную насадку, где все четыре боковые поверхности его покрываются песком. После этого брус разрезается на заготовки, которые с помощью ленточного транспоpтера подаются в формы. Для того, чтобы весь объем формы был заполнен заготовкой, скорость ленточного транспоpтера регулируется. Лишняя масса срезается и на поверхность наносится песок, на форму кладется поддон и она переворачивается (опрокидывается). При этом сырец остается на поддоне, который затем направляется на сушку. Для обжига могут быть использованы любые печные агрегаты.

Технологический процесс характеризуется многопередельностью и энергоемкостью. К тому же способ не исключает случаи недозаполнения всего объема формы глиномассой, особенно в ее гранях. В результате чего будет нарушена геометрическая форма изделия.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ изготовления керамических изделий, сущность которого состоит в том, что приготовление глиняной массы формовочной влажности производится традиционным приемом с использованием ряда глиноперерабатывающих машин. Приготовленная глиномасса из смесителя укладывается в форму и уплотняется в ней прижимным устройством, способствующим полному ее заполнению. Излишняя масса из формы, перемещающейся на конвейере, снимается специальным скребком. Затем на форму устанавливается поддон. После этого форма поворачивается и поднимается, а сырые кирпичи остаются на поддоне и направляются на садочную машину. Освобожденная форма очищается и снова подается под установку для заполнения. Сушка сырца и его обжиг проводятся известными приемами [2] Этот способ, как и аналог, трудо- и энергоемок.

Цель изобретения сокращение трудозатрат, снижение расхода металло- и электроэнергии.

Указанная цель достигается тем, что в способе, включающем увлажнение глины в смесителе, заполнение глиномассой форм, извлечение из них заготовок, сушку и обжиг, увлажнение глины проводят до получения влажности, не превышающей 12% от влажности нижней границы текучести, формы заполняют глиномассой непосредственно при выходе ее из смесителя. Предварительно на внутреннюю поверхность формы наносят слой из гигроскопичного материала. Заготовку извлекают из формы по достижении поверхностным слоем пластической прочности, обеспечивающей устойчивость геометрических размеров.

Приготовление массы в глиносмесителе до получения ее влажности до величины, не превышающей 12% от влажности нижней границы текучести обеспечивает качественное заполнение формы этой массой и получение изделий с четкими гранями. Если же влажность приготовленной глиномассы будет ниже, чем она указана, ее текучесть понижается. Благодаря чему возникнут трудности заполнения формы, и как следствие этого, сформованный полуфабрикат будет иметь геометрические дефекты. В случае повышения плотности глиномассы, ее текучесть соответственно повысится, поэтому для получения хорошо сформованного сырца потребуется значительное время выдержки его в форме, чтобы он приобрел необходимую прочность. В этом случае повысится потребность в количестве форм. Одновременно с этим снизится производительность технологического процесса.

Обработка глиномассы в одной машине (смесителе) до влажности, достаточной для формования полуфабриката, характеризует простоту способа, а оптимальные параметры влажности глиномассы способствуют получению добротно сфоpмованного полуфабриката при условии использования гигроскопического материала для покрытия внутренней поверхности формы. Толщина покрытия из такого материала выбирается из условия процесса отсоса из заготовки влаги, обеспечивающая достижение ее поверхностным слоем пластической прочности, достаточной для сохранения устойчивости геометрических размеров полуфабриката.

Способ реализуется следующим образом.

Глину, добытую в карьере, загружают в смеситель и подвергают обработке с одновременным введением воды, количество которой определяют заранее, чтобы получить гомогенную смесь с последующим доведением ее до влажности, превышающей нижний предел ее текучести не более, чем на 12% Затем на днище формы и ее стенки наносят слой гигроскопичного материала из группы силикатов или смесь компонентов этой группы или материалы органического происхождения. После этого глиномассой заполняют формы. По достижении поверхностным слоем заготовки ее пластической прочности, обеспечивающей устойчивость геометрических размеров полуфабриката, его извлекают из формы. Пластическую прочность замеряют пластометром. Полученный таким образом сырец сушат и подвергают обжигу. Готовые изделия испытывают известными приемами.

Подробные сведения о параметрах способа и свойствах полученных изделий представлены в таблице. Из таблицы следует, что для приготовления в смесителе массы влажностью, равной влажности нижнего предела текучести, из глины Пермского месторождения (пример 1), из глины Кощаковского месторождения (пример 4) требуется в 2,5 раза меньше энергозатрат, чем для приготовления из тех же глин масс влажностью, равной формовочной, традиционно принятой при экструдировании глин. При повышении влажности обрабатываемых масс сверх влажности нижнего предела текучести до 12% (примеры 2, 3, 5, 6, 7) происходит некоторое повышение энергозатрат. Однако такие массы, как и массы (примеры 1, 4) тщательнее перерабатываются, чем массы (примеры 8, 9), что способствует повышению прочности и морозостойкости изделий.

Таким образом, приготовление глиномассы с влажностью, не превышающей 12% от влажности нижней границы текучести, заполнение массой формы с предварительно нанесенной на ее внутреннюю поверхность гигроскопического материала различной толщины и извлечение заготовки из формы по достижении поверхностным слоем сырца пластической прочности, обеспечивающей устойчивость его геометрических размеров, позволит значительно сократить энергозатраты на изготовление изделий, повысить их прочность и морозостойкость.

Предлагаемый способ делает возможным производство керамического кирпича под старину. Этот вид изделий найдет самое широкое распространение при реставрационных работах памятников архитектуры, в строительстве печей и дымовых труб и других уникальных сооружений, характеризующихся собой архитектурной выразительностью.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КИРПИЧА, включающий увлажнение глины в смесителе, заполнение глиномассой металлических форм, извлечение из нее заготовки, сушку и обжиг, отличающийся тем, что увлажнение глины проводят до получения влажности, не превышающей 12% влажности от нижней границы текучести, заполнение металлических форм глиномассой осуществляют непосредственно при выходе ее из смесителя, причем предварительно на внутреннюю поверхность формы наносят слой гигроскопического материала, а извлечение заготовки из формы проводят после выдержки до достижения поверхностным слоем пластической прочности, обеспечивающей устойчивость геометрических размеров.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2