Производство керамической плитки. 2

 

1.Введение. 

      Керамика является одним из самых древних строительных материалов, но несмотря на это не потеряла своего актуального значения и в паши дни. Подтверждением этому служит тот факт, что она является пока еще основным стеновым материалом, так как до 70% общего объема городской застройки выполняется из кирпича и керамических камней. Производство их занимает почти 60% всех промышленных фондов строительной керамики.

      Слово «керамика» означает любое изделие из обожженной глины (от греческого «керамос» — глина). Глины очень разнообразны, поэтому и изделия, изготовленные из них, также очень разнообразны. Под керамикой принято понимать широкую номенклатуру материалов и изделий: кирпич глиняный обыкновенный, кирпич для дорожных одежд, плитки для облицовки стен и полов, санитарно-строительный фаянс, электротехнический и декоративный фарфор и многое другое.

         Строительная керамика – большая  группа керамических изделий,  применяющихся при строительстве  жилых и промышленных зданий  и сооружений. Керамические стеновые изделия – один из наиболее древних искусственных материалов, их возраст около 5 тыс. лет. Они отличаются своей долговечностью, высокими художественными характеристиками, кислотостойкостью и полным отсутствием токсичности. Применение глины для изготовления посуды и других керамических изделий было известно уже в глубокой древности, за несколько тысяч лет до нашей эры. Ассирийцы и египтяне уже были знакомы с обжигом керамических изделий и приготовлением цветной глазури. В древней Греции и Риме керамическое производство также было весьма развито. При археологических раскопках на территории Европы и Азии были найдены керамическая посуда, вазы, различные украшения, относящиеся к IV—V векам.

      Лучшими образцами древнерусского керамического производства могут служить украшения старинных русских соборов (Владимирского, Новгородского и др.) X—XIII веков.

      Производство строительной керамики является важной отраслью народного хозяйства. В последние десятилетия созданы механизированные заводы с объемом производства в 50-100 млн. штук в год, оснащены мощными глинообрабатывающими и формующими машинами, механизированными экономичными сушилками и печами. 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.

      В данный момент в производстве строительного керамической плитки сосредоточено внимание на совершенствовании технологии, улучшении качества выпускаемой продукции и расширении ассортимента. При строительстве новых предприятий предусматривается установление   автоматизированных и высокомеханизированных технологических линий на базе современного отечественного и импортного оборудования.

      Расширение ассортимента и, в частности, производство эффективных изделий с увеличением размеров и уменьшением средней плотности до 1250-1350 кг/м3 и менее за счёт рациональной формы и увеличения количества пустот снизит расход материалов на 1м2 наружных стен на 20-30%. На действующих заводах наряду с дальнейшей механизацией и автоматизацией производства плитки будут всемерно улучшаться его качество и повышаться прочностные свойства, требующиеся для строительства зданий повышенной этажности и специальных сооружений. Применение в строительстве плитки высоких марок в несущих конструкциях позволяет уменьшить его расход на 15-30%.

      Улучшение качества продукции вызывает необходимость повышения культуры производства, более строгого соблюдения технологических параметров по всем переделам, улучшения обработки, рациональной шихтовки путём ввода различных добавок, в том числе отходов других отраслей промышленности.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.Номенклатура продукции 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР 6141-91

“ПЛИТКИ КЕРАМИЧЕСКИЕ ГЛАЗУРОВАННЫЕ  ДЛЯ ВНУТРЕННЕЙ ОБЛИЦОВКИ СТЕН” (утвержденный 29 декабря 1990, Nr.120) 

1. Технические требования

     1.Плитки и фасонные детали должны изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

     2. Плитки и фасонные детали изготавливают двух сортов: первый и второй.

     3. Основные параметры и размеры

     б) По форме плитки подразделяют на квадратные, прямоугольные и фигурные.

     Боковые грани плиток могут  быть без завала или с завалом.

     Радиусы завала плиток устанавливает  изготовитель.

     Величина радиуса завала не  является браковочным признаком.

     в)Тип, форма и размеры плиток и фасонных деталей должны соответствовать  следующим указаниям в табл.: 
 

Тип      Форма      Длина,

    мм

Ширина,

    мм

Толщина,

    мм

    1 Квадратные  плитки:     200     200     7     8
    2 а) без завала граней          150     150     5     6
    3          100     100     5     6
    4 б) с завалом  граней          200     200     7     8
    5          150     150     5     6
    6                 100     100     5     6
    7 в) с завалом  двух смежных    граней          200     200     7     8
    8          150     150     5     6
    9           100     100     5     6
    10 г) с завалом  трех граней          200     200     7     8
    11          150     150     5     6
    12           100     100     5     6
      13 д) с завалом  четырех граней          200     200     7     8
    14          150     150     5     6
    15           100     100     5     6
    16 Прямоугольные плитки:          200     150     7     8
    17 а) без завала          200     100     7     8
    18          150     100     5     6
    19           150     75     5     6
    20 б) с завалом  одной грани           200     150     7     8
    21          200     100     7     8
    22           150     100     5     6
    23           150     75     5     6
    24 в) с завалом  двух смежных граней          200     150     7     8
    25          200     100     7     8
    26           150     100     5     6
    27           150     75     5     6
    28 г) с завалом  трех граней          200     150     7     8
    29          200     100     7     8
    30           150     100     5     6
    31           150     75     5     6
    32           100     75     5     6
    33 д) с завалом  четырех граней          200     150     7     8
    34          200     100     7     8
    35           150     100     5     6
    36           150     75     5     6
 
 
 
Тип      Форма      Длина,

    мм

Ширина,

    Мм

    37 Фасонные  угловые детали:

а) для отделки  внешних углов 

                                                          

    -     150
    38 б) для отделки  внутренних углов

                                                        

    -     150
    39      Фасонные карнизные детали:

а) прямые

                                                 

    150     50
    40           150     150
    41 б) для отделки  внешних углов     -     50
    42 в) для отделки  внутренних углов     -     50
    43    Фасонные плинтусные детали:

   а) прямые

                                                       

    150     80
    44           150     50
    45           150     150
    46 б) для отделки  внешних углов          -     80
    47           -     50
    48 в) для отделки  внутренних углов     -     80
    49           -     50

       
 

Тип      Форма      b     b1     l     l1     R     r     S
    50 Фигурная плитка

    

    
    205     51     187     15     40     13     5     6
 
 

     г)По  согласованию изготовителя с  потребителем допускается изготовление  плиток и фасонных деталей  других размеров и формы. 

     д)Отклонения от номинальных размеров плиток должны быть %, не более: 

           по длине и ширине   .................. ±0,8           

    по толщине:    

           для плиток длиной до 150 мм включ. ... ±10 

             для плиток длиной более150 мм .........  ±8 

      е) Разница между наибольшим и наименьшим размерами плиток одной партии по длине и ширине не должна превышать 1,5 мм.

  Разброс показателей по толщине плиток одной партии не должен превышать 1,0 мм.  

Различие в  толщине одной плитки (разнотолщинность) не допускается более 0,5 мм. 

      ж) Условное обозначение плиток в технической документации при заказе должно состоять из указания их типа, цвета и обозначения настоящего стандарта.  

Пример условного  обозначения: 

     1)белых квадратных плиток без завала, типа 2: 

        Тип 2 белые ГОСТ 6141-91 

     2)цветных прямоугольных плиток с завалом четырех граней, типа 33: 

        Тип 33 цветные ГОСТ 6141-91 

     3)цветных фасонных угловых деталей, типа 38: 

        Тип 38 цветные ГОСТ 6141-91 

     4)белых фигурных плиток, типа 50: 

        Тип 50 белые ГОСТ 6141-91 

        4. Характеристики 

       1.Лицевая поверхность плиток и фасонных деталей может быть гладкой или рельефной, одноцветной или многоцветной (декорированной различными методами).  

      Декорирование плиток может осуществляться методом сериографии, набрызгивания, нанесения глазурей с различным поверхностным натяжением и др. 

      Глазурь может быть блестящей или матовой, прозрачной или заглушенной.

       2. Цвет, оттенок цвета, рисунок и рельеф лицевой поверхности плиток и фасонных деталей должны соответствовать образцам-эталонам, утвержденным в установленном порядке.

     Утвержденный эталон цвета может быть распространен на плитки и фасонные детали всех типов.

     Допускается утверждение образцов в виде планшетов или каталогов.

     Для плиток с неповторяющимся рисунком (мраморовидные и др.) утверждается только эталон цвета. Рисунок не эталонируется.

     Цвет, оттенок цвета, рисунок и рельеф лицевой поверхности плиток, выпускаемых по отдельным заказам, должны соответствовать эталонам, согласованным с потребителем.

     3. Отклонения от формы плиток не должны превышать значений: 

    Наименование  показателя     Норма для плиток
    I сорта     II сорта
    1. Кривизна лицевой поверхности,  мм, не  более     0.8     1.1
    2. Косоугольность, мм,не более:      
    для плиток длиной до 150 мм включ.     0.5
    для плиток длиной св. 150 мм     1.0

     

         4. Показатели внешнего вида плиток должны соответствовать требованиям:  

    Вид дефекта           Норма для плиток                
    I сорта              ¦       II сорта        
    1.Отбитостьсо  стороны лицевой поверхности     Не  допускается           Допускается  длиной  не более 2 мм в количестве не более 2 шт.         
    2. Щербины,  зазубрины на ребрах  со  стороны лицевой поверхности     Не  допускается           Допускаются шириной   не более 1 мм общей длиной не более 10 мм         
       3. Плешина     Не  допускается           Допускается       общей площадью    не    более 10 мм2                 
       4. Пятно                    Не  допускается           Допускается невидимое  с расстояния  2 м         
       5. Мушки Допускаются невидимые с расстояния:             
    1 м 2 м
       6. Засорка     Не  допускается           Допускается невидимая  с расстояния 2 м         
       7. Наколы Допускаются невидимые с расстояния:             
    1 м 2 м
    8. Пузыри,    прыщи  к вскипание глазури     Не  допускается           Допускаются вдоль  ребра плитки шириной не более 2 мм                   
    9.  Волнистость и углубления глазури     Не  допускается           Допускаются невидимые  с расстояния 2 м         
        10.  Слипыш                 Не  допускается           Допускается       общей площадью не более 5 мм2
    11. Просвет      вдоль краев цветных глиток     Не  допускается           Допускается вдоль   края плитки шириной не более 2 мм                   
12. Следы  от зачистных приспособлений    вдоль ребра лицевой поверхности     Не  допускается           Допускаются невидимые  с расстояния 2 м         
    13. Нарушения   декора ¦(разрыв краски декора, смещение декора, нарушение интенсивности окраски)     Допускаются невидимые с расстояния:         
    1 м     2 м
 
 

Примечания:

      1. При создании декоративного эффекта допускаются волнистость глазури, вдавленность или выпуклость рисунка, матовость, оттенки цвета и сочетание различных видов глазури.

     2. Виды дефектов - по СТ СЭВ  3979.

     5. Общее число допустимых дефектов на одной плитке не должно быть более:

          двух - на плитках I сорта;

        трех - на плитках II сорта.

     6. Плитки должны иметь на монтажной  поверхности рифления высотой  не менее 0,3 мм.

     7. Физико-механические показатели  плиток должны соответствовать  требованиям, указанным в табл. 
 

    Наименование  показателя     Норма     
    1. Водопоглощение, %, не более                              16
    2. Предел прочности при изгибе, МПа, не менее     15.0
    3. Термическая стойкость глазури, °С:      
    плиток, покрытых белой глазурью     150
    плиток, покрытых цветной глазурью     125
    4. Твердость глазури по Моосу, не менее     5
 
 

     8.Водопоглощение плиток из масс, содержащих карбонаты и полиминеральные  глины, не должно быть более  24%;

     9.Термическая стойкость глазури  для плиток с закристаллизованной, реакционноспособной или другой специальной глазурью и для плиток с реакционными красками не регламентируется.

     10. Глазурь плиток должна быть  химически стойкой. При воздействии  раствора N3 не должно быть потери блеска глазури, изменения цветового тона и декоративного покрытия.

     5. Маркировка.

    1. На монтажную поверхность каждой  плитки должен быть нанесен  товарный знак предприятия-изготовителя.

    2. Каждый транспортный пакет,  ящичный поддон, а также стопа  или ящик, поставляемые отдельными  грузовыми единицами, должны быть снабжены ярлыком, в котором указывают:

     *наименование или товарный знак  предприятия-изготовителя;

     *дату изготовления;

     *наименование изделия;

     *сорт;

     *размеры;

     *количество плиток, шт. (квадратные  метры);

     *цвет, рисунок;

     *цена (для плиток, поставляемых в  торговую сеть);

     *обозначение настоящего стандарта.

     3.На ярлыке должно быть указано: "При отделочных работах не  рекомендуется использовать клей "Бустилат" и другие синтетические  клеи и замазки".

     4. На ящики или стопы, из  которых сформирован пакет, маркировку  на наносят.

     5. Ярлык должен быть прочно  прикреплен к упаковке или  вложен в нее, или напечатан  на упаковочной бумаге. На стопу  плиток, упакованную в бумагу, допускается  наносить штамп.

     6. При поставке в торговую сеть  маркируют каждый ящик или  стопу.

     7. При поставке плиток на экспорт маркировка должна соответствовать требованиям, указанным в наряде-заказе внешнеторгового объединения.

     8. Каждая отгружаемая партия изделий  должна сопровождаться документом, удостоверяющим их качество, в  котором указывают:

    -номер и дату выдачи документа;

    -наименование и адрес предприятия-изготовителя;

    -наименование продукции;

    -сорт;

    -размеры, цвет, рисунок;

    -водопоглощение;

    -термическую стойкость глазури;

    -символ ТР для плиток с закристаллизованной, реакционно-способной или   другой специальной глазурью или для плиток с реакционными красками;

    -количество плиток, шт. (квадратные  метры);

    -обозначение настоящего стандарта.

     9. Транспортная маркировка грузов - по ГОСТ 14192.

     6. Упаковка.

     1. Плитки одного типа, цвета, рисунка  и сорта упаковывают в деревянные  или картонные ящики, ящичные  поддоны. Ящики должны быть  изготовлены в соответствии с  нормативно-технической документацией, утвержденной в установленном порядке.

3. Краткое технико-экономическое  обоснование.

 

     Качество плиток зависит от свойств пресс-порошка и условий прессования.    Удаление воздуха, занимающего до 40% и объема массы, во многом зависит от конструкции прессов и достигается   медленным   повышением   давления,   то   есть выдержкой при прессовании в течение 0,5—1 с, или кратковременным снятием давления в момент прессования. Плитки из пластичной массы требуют меньшего давления прессования, чем из тощей. Для получения качественной плитки зазор между штампом и стенкой пресс-формы не должен превышать 0,15 мм, а между кареткой и пресс-формой — 0,5 мм.

     Прессуют   плитки   на   колено-рычажных   СМ-329,   типа   «Робот» К/РКв-125, «Велко» KPV — 160 и других,   в которых давление и засыпка форм порошком, выдача  плиток и зачистка  их регулируются автоматически.

    На прессе К/РКп-125 одновременно прессуют по две плитки 150 х I50 мм. Число прессований (ходов) в минуту — 12—22. Пресс комплектуется сдвоенной зачистной машиной. Плитки прессуiot лицевой стороной вниз, что исключает образование   заусениц по ее краям. При наличии очистной машины плитки прессуют лицевой стороной вверх.

     Прессуют плитки в два приема. Первое давление от 2,0 до 2,5 МПа обеспечивает предварительное уплотнение массы плитки. После достижения этого давления в течение 0,5—1 с матрица опускается, создавая условия для удаления воздуха. Второе давлениедо 21—25 МПа с выдержкой около 1 с предназначено для окончательного прессования плитки.

     Расход электроэнергии на обогрев матриц 0,6—0,8 кВт. Размер прессованной плитки 155,5 х 155,5 х 4,5 мм. Отклонения по длине и ширине плиток не должны превышать ± 0,35 мм, по толщине (перекос) не более ±0,15 мм, предел прочности плиток при изгибе — не менее 0,6—0,8 МПа. Отпрессованные плитки двумя потоками поступают на очистительную машину. Очищенные плитки поступают на сушильный конвейер.

     При сушке в конвейерных сушилках зачищенные плитки снимают а устанавливают попарно, лицевыми сторонами друг к другу на упоры полок сушилки по две с каждой стороны. При бескапсельной сушке в туннельных сушилках плитки укладывают стопками по 12 шт. в каждой на подкладки — обожженные плитки или доски. При сушке в капселях плитки забирают в капсели. При сушке в радиационной ленточной сушилке плитки специальными направляющими автоматически распределяются на конвейере сушилки в 4—6 потоков.

     При прессовании плиток из пресс-порошков, полученных в распылительных сушилках, возможно налипание массы на стенки пресс-форм. Это объясняется тем, что зерна порошка размером более 400 мкм при прессовании могут раздавливаться, и поверхность пуансона как бы смачивается тонкой пленкой воды. К такой поверхности прилипают раздавленные частички, так как они находятся в пластическом состоянии. Кроме того, на увлажненную поверхность пуансона налипают также мелкие сухие частички порошка, размером 40—80 мкм. Устраняют налипание обогревом штампов и полировкой пресс-форм.

      Порошки из распылительной сушилки обладают повышенной сыпучестью, что способствует быстрому и более полному заполнению форм, при увеличении в то же время опасности расслоения как по крупности, так и по влажности. Наличие в плитке-сырце зон с различном крупностью зерен и различной влажностью приводит к деформации плиток в процессе обжига.                                                                          Давление прессования плиток из порошков распылительных сушилок повышают, что обеспечивает водологлощепне плиток, обожженных при 980—1180° С, не более 13—16%,а усадку 4-4,5%,  снижает количество накатов и повышает термостойкость плиток.

     Использование порошков из распылительных сушилок способствует повышению производительности прессов на 4—8%, снижению брака в сырце на 13—16% и расслоения при прессовании на 64—76"%.

     Фасонные изделия — плинтусы и карнизы — изготовляют на прессах «Робот» по две детали одновременно. Плинтусы и  карнизы имеют разную ширину, поэтому прессы делают разное количество ударов: для карнизов—12 ударов в минуту, дли   плинтусов — 9.   Комбинированная   пресс-форма  позволяет одновременно прессовать два карниза и два пояска. Гребенки, необходимые для заборки в капсели глазурованной плитки, прессуют из плиточной массы на фрикционных прессах одновременно по 4—6 шт.           Встроенные детали — мыльницы, крючки и др.— формуют отливкой в гипсовых формах, а также прессуют на фрикционных прессах.

Производство керамической плитки. 2