Жылдық өнімділігі 45 мың м2 фасадты керамикалық плиталар өндіретін заводтың технологиялық шешімдері
Мазмұны
Аннотация ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .2
Нормативтік сілтеме ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
Анықтамалар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
Белгілеулер мен қысқартулар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5
1. Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..6
2. Өнім номенклатурасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .9
3. Шикізат материалдарының сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .10
4. Өндірістік әдісті таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .18
5. Құрал.жабдықтардың техникалық сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... .19
6. Өндірістің жұмыс істеу режимі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .22
7. Өндірістік бағдарлама және жобалық қуаттылық ... ... ... ... ... ... ...24
8. Шикізат құрамын анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
9. Шикізат өндірісінің материалдық балансы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..27
10. Технологиялық процесс ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .30
11. Өнім сапасын бақылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 41
12. Қондырғыларды есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 43
13. Еңбекті қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .44
14. Қоршаған ортаны қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 45
15. Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..47
16. Қолданылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..48
Аннотация ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .2
Нормативтік сілтеме ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
Анықтамалар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
Белгілеулер мен қысқартулар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5
1. Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..6
2. Өнім номенклатурасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .9
3. Шикізат материалдарының сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .10
4. Өндірістік әдісті таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .18
5. Құрал.жабдықтардың техникалық сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... .19
6. Өндірістің жұмыс істеу режимі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .22
7. Өндірістік бағдарлама және жобалық қуаттылық ... ... ... ... ... ... ...24
8. Шикізат құрамын анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
9. Шикізат өндірісінің материалдық балансы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..27
10. Технологиялық процесс ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .30
11. Өнім сапасын бақылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 41
12. Қондырғыларды есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 43
13. Еңбекті қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .44
14. Қоршаған ортаны қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 45
15. Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..47
16. Қолданылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..48
Кіріспе
Ұлттық және дүниежүзілік құрылыс индустриясының дамуы, құрылыс материалдарының жаңа түрлерін өндіруді жетілдіру жұмыстарын талап етеді. Осығын орай елімізде тұрғын үй және азаматтық құрылыс саласында жаңалықтар енгізе отырып жаңа сапасы жоғары құрылыс материалдарын өндіру маңызды мәселенің бірі.
Орта Азия мен Қазақстан территориясында құрылыс материалы ретінде алғаш игерілгені – топырақтар мен саздар. Оның дәлелі ретінде көне және орта ғасырларда салынған мешіттер мен кесенелерді айта аламыз. Ертеректе ғимараттарды піспеген қам сазды кірпіштерден тұрғызған болса, кейіннен ата-бабаларымыз кірпіштерді күйдіру технологиясын игеріп, аязға және суға төзімді күйдірілген керамикалық кірпіштерді жасауды үйренген. Сонымен қатар, оларды көркемдеу мақсатында беті әшекейлі терракотты және глазурьленген плиткаларды жасаған.
Керамикалық құрылыс материалдары мен бұйымдары жартылай кристалды, құрамдары қыш өнерінің ертедегі шеберлері негіздеген материалға жатады. Осындай материалды алу үшін құрамында темірдің тез еритін тотықтары мен қиын еритін заттары бар табиғи сазды минералды қоспалармен араластырылады. Осы араласпадан дайындалған бұйымдар жоғары температурада күйдіріледі. Осындай тез еритін заттардың ерімеген бөлшектерді байланыстыру нәтижесінде күйдірілген керамика алынады.
Табиғи жағдайда топырақты саз көп тараған және керамика өндірісінде қолданылатын жалғыз ғана шикізат деп саналады. Оны сумен араластырғанда, әр түрлі пішіндерді жеңіл қабылдайтын иілгіш қамырға айналады. Керекті пішінді қабылдап болған соң, жоғары температурада күйдіріледі, нәтижесінде әр түрлі құрылыс материалдары, тұрмыстық заттар мен сәулеттік бөлшектер алынады.
Құрылыста қолданылатын керамикалық материалдар тығыздығына байланысты екі топқа бөлінеді: қуысты және тығыз. Қуыстыларға су өткізгіштігі 5%-тен көп бұйымдар жатады. Мысалы, әр түрлі кірпіштер, әшекейленбеген керамикалық қаптағыш плиткалар, ағынды судағы дренажды құбырлар, черепица, керамзит және басқа кеуекті керамикалық бұйымдар. Тығыз керамикалық материалдарға су өткізгіштігі 5%-тен кем бұйымдар жатады. Олар: әшекейленген және клинкерлі балқымалы қоспадан қалыптанған бұйымдар, жол құрылысында қолданылатын қырлы теспелі тастар, санитарлы тазалық тораптарға және еденге төселетін плиткалар.
Фасадты керамикалық бұйымдар ғимараттардың қасбеттік бөлігін өңдеу кезінде қолданылады. Фасадты плиткалар, сондай-ақ, сатылы торлар қабырғаларын, йехтардың ішкі көріністерін, асхана қабырғаларын қаптауда қолданылады. Әйнекеймен (глазурьмен) қапталған плиткалар да кең тараған. Сонымен бірге фасадты керамикалық материалдарды терезе астын төсеуші, ернеуді өңдеуде жиі қолданады.
Фасадты қаптамалық керамикалық материалдарды шартты түрде келесідей негізгі үш топқа жіктейміз:
1) беттік кірпіш және беттік тастар;
2) қаптамалық фасадты плиталар (плиткалар);
3) архитектуралық-көркемдік детальдар.
Беттік кірпіш пен тастар бетінің жазықтығы түріне байланысты жазық немесе профильді, фактураланған, тегіс немесе рельефті суреті бар, арнайы қабатпен (ангоб, глазурь) қапталған немесе қапталмаған болып өндіріледі. Арнайы қабатпен қапталмаған бұйымдарды көбінесе терракота, қалың глазурьмен қапталғандарды – майолика деп атайды.Терракотты бұйымдар – суреті мен түсін келтіріп болған соң, глазурьланбаған қаптағыш материалдардың күйдірілген түрі. Майоликті бұйымдар – күйдіру кезінде табиғи түсті қабылдайтын немесе түсті глазурьмен жабылған қаптағыш керамикалық бұйымдар. Ондай плиткалармен қапталған ғимараттар қасбеттері кілемге ұқсас болып келеді. Өндірілетін бұйымдардың түсі әр түрлі болуы мүмкін: ақ түс пен ашық түстерден қара түске дейін (түрлі түсті бұйымдар).
Фасадты қамтамалық плиталар (ГОСТ 6664-59) қабырғамен жанасу әдісінің конструкциясы түріне байланысты келесідей жіктеледі:
бекітілмейтін,оларды қалау кезінде қабырғамен байланыстырмай, қабырға көтеріліп болған соң және шөккеннен кейін ғана оның бетіне цемент қамырымен бекітіледі;
бекітілетін, арнайы бөлшегі бар,қабырғаны көтеру кезінде оған қоса қаланады.
Әдетте плиталар (плиткалар) цемент араласпасымен қабырғаға бекітуге ыңғайлы болу үшін артқы бөлігінде ендік еңісі бар немесе бұдырлы болып келеді.
ГОСТ 6664-59 талаптарына сай плиталардың биіктігі, ұзындығы және ені бойынша өлшемдері ауытқуларының рұқсат етілген шегі келесіден артпауы керек:
215 х250 мм-ден үлкен өлшемдегі плиталар үшін сәйкесінше:
+3; +5 және +3 мм,
215 х250 мм-ден кіші өлшемдегі плиталар үшін сәйкесінше:
+2; +3 және +3 мм.
Кілемдік жұқа қабатты плиткаларды өлшемдері 464х722 мм-ге дейін, ені бойынша саны 9 бен ұзындығы бойынша саны 14 плиткаға жететін тік төртбұрышты кілемшелер ретінде қағазға жабыстырылған күйде шығарады. Өлшемдері бойынша ауытқулардың рұқсат етілетін шегі - +1мм, кілемге жиналған плиткалар арасындағы тігісі бойынша – 4мм+1мм, кілемнің өлмемдерден ауытқуы - +3мм.
Плиткаларды қабырғалық панельдер және ірі қабырғалық блоктарды қаптауда қолданады.
Плиталардың қысу және майысу кезіндегі брутто қимасы бойынша беріктік шегі келесі кестеде көрсетілген мәндерден төмен болмау керек.
Ұлттық және дүниежүзілік құрылыс индустриясының дамуы, құрылыс материалдарының жаңа түрлерін өндіруді жетілдіру жұмыстарын талап етеді. Осығын орай елімізде тұрғын үй және азаматтық құрылыс саласында жаңалықтар енгізе отырып жаңа сапасы жоғары құрылыс материалдарын өндіру маңызды мәселенің бірі.
Орта Азия мен Қазақстан территориясында құрылыс материалы ретінде алғаш игерілгені – топырақтар мен саздар. Оның дәлелі ретінде көне және орта ғасырларда салынған мешіттер мен кесенелерді айта аламыз. Ертеректе ғимараттарды піспеген қам сазды кірпіштерден тұрғызған болса, кейіннен ата-бабаларымыз кірпіштерді күйдіру технологиясын игеріп, аязға және суға төзімді күйдірілген керамикалық кірпіштерді жасауды үйренген. Сонымен қатар, оларды көркемдеу мақсатында беті әшекейлі терракотты және глазурьленген плиткаларды жасаған.
Керамикалық құрылыс материалдары мен бұйымдары жартылай кристалды, құрамдары қыш өнерінің ертедегі шеберлері негіздеген материалға жатады. Осындай материалды алу үшін құрамында темірдің тез еритін тотықтары мен қиын еритін заттары бар табиғи сазды минералды қоспалармен араластырылады. Осы араласпадан дайындалған бұйымдар жоғары температурада күйдіріледі. Осындай тез еритін заттардың ерімеген бөлшектерді байланыстыру нәтижесінде күйдірілген керамика алынады.
Табиғи жағдайда топырақты саз көп тараған және керамика өндірісінде қолданылатын жалғыз ғана шикізат деп саналады. Оны сумен араластырғанда, әр түрлі пішіндерді жеңіл қабылдайтын иілгіш қамырға айналады. Керекті пішінді қабылдап болған соң, жоғары температурада күйдіріледі, нәтижесінде әр түрлі құрылыс материалдары, тұрмыстық заттар мен сәулеттік бөлшектер алынады.
Құрылыста қолданылатын керамикалық материалдар тығыздығына байланысты екі топқа бөлінеді: қуысты және тығыз. Қуыстыларға су өткізгіштігі 5%-тен көп бұйымдар жатады. Мысалы, әр түрлі кірпіштер, әшекейленбеген керамикалық қаптағыш плиткалар, ағынды судағы дренажды құбырлар, черепица, керамзит және басқа кеуекті керамикалық бұйымдар. Тығыз керамикалық материалдарға су өткізгіштігі 5%-тен кем бұйымдар жатады. Олар: әшекейленген және клинкерлі балқымалы қоспадан қалыптанған бұйымдар, жол құрылысында қолданылатын қырлы теспелі тастар, санитарлы тазалық тораптарға және еденге төселетін плиткалар.
Фасадты керамикалық бұйымдар ғимараттардың қасбеттік бөлігін өңдеу кезінде қолданылады. Фасадты плиткалар, сондай-ақ, сатылы торлар қабырғаларын, йехтардың ішкі көріністерін, асхана қабырғаларын қаптауда қолданылады. Әйнекеймен (глазурьмен) қапталған плиткалар да кең тараған. Сонымен бірге фасадты керамикалық материалдарды терезе астын төсеуші, ернеуді өңдеуде жиі қолданады.
Фасадты қаптамалық керамикалық материалдарды шартты түрде келесідей негізгі үш топқа жіктейміз:
1) беттік кірпіш және беттік тастар;
2) қаптамалық фасадты плиталар (плиткалар);
3) архитектуралық-көркемдік детальдар.
Беттік кірпіш пен тастар бетінің жазықтығы түріне байланысты жазық немесе профильді, фактураланған, тегіс немесе рельефті суреті бар, арнайы қабатпен (ангоб, глазурь) қапталған немесе қапталмаған болып өндіріледі. Арнайы қабатпен қапталмаған бұйымдарды көбінесе терракота, қалың глазурьмен қапталғандарды – майолика деп атайды.Терракотты бұйымдар – суреті мен түсін келтіріп болған соң, глазурьланбаған қаптағыш материалдардың күйдірілген түрі. Майоликті бұйымдар – күйдіру кезінде табиғи түсті қабылдайтын немесе түсті глазурьмен жабылған қаптағыш керамикалық бұйымдар. Ондай плиткалармен қапталған ғимараттар қасбеттері кілемге ұқсас болып келеді. Өндірілетін бұйымдардың түсі әр түрлі болуы мүмкін: ақ түс пен ашық түстерден қара түске дейін (түрлі түсті бұйымдар).
Фасадты қамтамалық плиталар (ГОСТ 6664-59) қабырғамен жанасу әдісінің конструкциясы түріне байланысты келесідей жіктеледі:
бекітілмейтін,оларды қалау кезінде қабырғамен байланыстырмай, қабырға көтеріліп болған соң және шөккеннен кейін ғана оның бетіне цемент қамырымен бекітіледі;
бекітілетін, арнайы бөлшегі бар,қабырғаны көтеру кезінде оған қоса қаланады.
Әдетте плиталар (плиткалар) цемент араласпасымен қабырғаға бекітуге ыңғайлы болу үшін артқы бөлігінде ендік еңісі бар немесе бұдырлы болып келеді.
ГОСТ 6664-59 талаптарына сай плиталардың биіктігі, ұзындығы және ені бойынша өлшемдері ауытқуларының рұқсат етілген шегі келесіден артпауы керек:
215 х250 мм-ден үлкен өлшемдегі плиталар үшін сәйкесінше:
+3; +5 және +3 мм,
215 х250 мм-ден кіші өлшемдегі плиталар үшін сәйкесінше:
+2; +3 және +3 мм.
Кілемдік жұқа қабатты плиткаларды өлшемдері 464х722 мм-ге дейін, ені бойынша саны 9 бен ұзындығы бойынша саны 14 плиткаға жететін тік төртбұрышты кілемшелер ретінде қағазға жабыстырылған күйде шығарады. Өлшемдері бойынша ауытқулардың рұқсат етілетін шегі - +1мм, кілемге жиналған плиткалар арасындағы тігісі бойынша – 4мм+1мм, кілемнің өлмемдерден ауытқуы - +3мм.
Плиткаларды қабырғалық панельдер және ірі қабырғалық блоктарды қаптауда қолданады.
Плиталардың қысу және майысу кезіндегі брутто қимасы бойынша беріктік шегі келесі кестеде көрсетілген мәндерден төмен болмау керек.
16. Қолданылған әдебиеттер тізімі
1. Г.С. Бурлаков. Основы технологии керамики и искусственных пористых заполнителей. Москва «ВШ», 1972.
2. Справочник по производству строительной керамики 2 том. Москва, 1962.
3. Кулибаев А.А., Бишимбаев В.К., Касимов И.К., Ергешев Р.Б., Байболов С.М. Құрылыс материалдары. Алматы, 2004.
4. Кулибаев А.А., Бишимбаев В.К., Касимов И.К., Байболов С.М. Сәулеттік материалтану. Алматы, 2006.
5. П.П.Будников. Технология керамики и огнеупоров. Москва, 1962.
6. Нагибин. Технология производства строительной керамики.
7. К.В.Чаус, Ю.Д.Чистов. Технология производства строительных материалов, изделий и конструкций.
8. И.Я.Гузман. Химическая технология керамики.
9. И.И.Мороз. Технология строительной керамики. Киев, 1961.
10.А.Г.Комар. Строительные материалы и изделия. Москва, «ВШ», 1967
1. Г.С. Бурлаков. Основы технологии керамики и искусственных пористых заполнителей. Москва «ВШ», 1972.
2. Справочник по производству строительной керамики 2 том. Москва, 1962.
3. Кулибаев А.А., Бишимбаев В.К., Касимов И.К., Ергешев Р.Б., Байболов С.М. Құрылыс материалдары. Алматы, 2004.
4. Кулибаев А.А., Бишимбаев В.К., Касимов И.К., Байболов С.М. Сәулеттік материалтану. Алматы, 2006.
5. П.П.Будников. Технология керамики и огнеупоров. Москва, 1962.
6. Нагибин. Технология производства строительной керамики.
7. К.В.Чаус, Ю.Д.Чистов. Технология производства строительных материалов, изделий и конструкций.
8. И.Я.Гузман. Химическая технология керамики.
9. И.И.Мороз. Технология строительной керамики. Киев, 1961.
10.А.Г.Комар. Строительные материалы и изделия. Москва, «ВШ», 1967
Жылдық өнімділігі 45 мың м2 фасадты керамикалық плиталар өндіретін заводтың
технологиялық шешімдері
Мазмұны
Аннотация ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ...2
Нормативтік
сілтеме ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... .. 3
Анықтамалар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... 4
Белгілеулер мен
қысқартулар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
1.
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... .6
2. Өнім
номенклатурасы ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... 9
3. Шикізат материалдарының
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .10
4. Өндірістік әдісті
таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... 18
5. Құрал-жабдықтардың техникалық
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... .19
6. Өндірістің жұмыс істеу
режимі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... 22
7. Өндірістік бағдарлама және жобалық
қуаттылық ... ... ... ... ... ... .. .24
8. Шикізат құрамын
анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
26
9. Шикізат өндірісінің материалдық
балансы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..27
10. Технологиялық
процесс ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... .30
11. Өнім сапасын
бақылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... 41
12. Қондырғыларды
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... 43
13. Еңбекті
қорғау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... 44
14. Қоршаған ортаны
қорғау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
...45
15.
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...47
16. Қолданылған әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... .48
Аннотация
Берілген курстық жобада жылдық өнімділігі 45 мың м2 фасадты
керамикалық плиталар өндіретін заводтың технологиялық шешімдері
көрсетілген. Жобалық қуаттылыққа негізделген өндірістік бағдарлама
жәнетаңдалған құрамға сай шикізат өндірісінің материалдық балансы
есептелген. Өндірісте қолданылатын негізгі технологиялық процестер
толығымен сипатталған. Қабылданған технологиялық әдіске сай қолданылатын
қондырғылардың техникалық сипаттамасы, өндірістің жұмыс істеу режимі
берілген. Дайын өнім сапасын стандарт талаптарына сай сынау әдістері жайлы
айтылған. Және керамикалық бұйымдар өндіретін заводтардағы еңбекті қорғау
және қоршаған ортаны қорғау шаралары көрсетілген.
Курстық жобадағы кестелер саны – 12
Курстық жобадағы суреттер саны – 2
Курстық жобадағы схемалар саны – 1
Курстық жобаның орындалу беттерінің саны – 48
Нормативті сілтеме
ГОСТ 13996-95 Фасадты керамикалық плиткалар және олардан жасалған
кілемдер.
ГОСТ 6664-59 Фасадты қаптамалық плиталар.
Анықтамалар
Топырақ – каолинит, кварц, дала шпаты, слюда, кальций мен магний
карбонаттары, темір тотығы сияқты материалдардын тұратын, сумен араласқанда
пластикалық қамыр тәрізді масса түзетін, кепкенде тасқа айналатын, бірақ,
қайта сумен араласқанда иілгіштік қалпына келетін шөгінді механикалық тау
жынысы.
Терракота – суреті мен түсін келтіріп болған соң, глазурьланбаған
қаптағыш материалының күйдірілген түрі.
Майолика – күйдіру кезінде табиғи түсті қабылдайтын немесе түсті
глазурьмен қапталған қаптағыш керамикалық бұйымдар.
Эмальді қабат – күйдіруден кейін шыны тәріздес жағдайға дейін
ауысатын және бұйым бетіне жағылған, жеңіл балқитын балшықтардан пайда
болған жұқа қабат.
Глазурь - (‘Glasur’ деген неміс сөзі, ‘Glos’ – шыны деген сөзден
шыққан) күйдіру арқылы біріктірілетін қалыңдығы 0,15-0,3 мм шыны тәрізді
массаның керамикалық бұйымға жағылатын қабат.
Каолинит – дала шпаты, слюда және әр түрлі силикаттардың желденуі мен
одан әрі қабатты бөлшектеніп бұзылуынан пайда болған минерал.
Жүдеудететін қоспалар – топырақтың ауалық және оттық шөгуі кезіндегі
деформациясын азайту мақсатында қалыптау массасына қосылатын қоспа.
Флюстар – күйдіру кезінде кремнезем және глиноземмен әрекеттесіп,
жеңіл балқитын силикатты балқымалар түзетін керамикалық бұйымдардың күйдіру
температурасын төмендететін арнайы қоспалар.
Ауалық шөгу – қалыптап болған соң шикі керамикалық бұйымдарды кептіру
кезіндегі салмағының және көлемінің өзгеруі (төмендеуі).
Оттық шөгу – термиялық өңдеу (күйдіру) процесі нәтижесінде
керамикалық бұйымдардың салмағының және көлемінің өзгеруі (төмендеуі)
Партия - көлемі бір технологиялық жолдың бір ауысымдағы өндірісінен
көп емес бір маркадағы, бірдей номиналды өлшемдегі плиталардан тұруы керек
Қысқартулар мен белгілеулер
мм- миллиметр
м – метр
КСЖ – күйдіргендегі салмақ жоғалту
кг – килограмм
мин – минут
сағ – сағат
Жн топырақ – жоғары негізді топырақ
Н топырақ – негізді топырақ
Жқ топырақ – жартылай қышқыл топырақ
Қ топырақ – қышқыл топырақ
Кіріспе
Ұлттық және дүниежүзілік құрылыс индустриясының дамуы, құрылыс
материалдарының жаңа түрлерін өндіруді жетілдіру жұмыстарын талап етеді.
Осығын орай елімізде тұрғын үй және азаматтық құрылыс саласында жаңалықтар
енгізе отырып жаңа сапасы жоғары құрылыс материалдарын өндіру маңызды
мәселенің бірі.
Орта Азия мен Қазақстан территориясында құрылыс материалы ретінде
алғаш игерілгені – топырақтар мен саздар. Оның дәлелі ретінде көне және
орта ғасырларда салынған мешіттер мен кесенелерді айта аламыз. Ертеректе
ғимараттарды піспеген қам сазды кірпіштерден тұрғызған болса, кейіннен ата-
бабаларымыз кірпіштерді күйдіру технологиясын игеріп, аязға және суға
төзімді күйдірілген керамикалық кірпіштерді жасауды үйренген. Сонымен
қатар, оларды көркемдеу мақсатында беті әшекейлі терракотты және
глазурьленген плиткаларды жасаған.
Керамикалық құрылыс материалдары мен бұйымдары жартылай кристалды,
құрамдары қыш өнерінің ертедегі шеберлері негіздеген материалға жатады.
Осындай материалды алу үшін құрамында темірдің тез еритін тотықтары мен
қиын еритін заттары бар табиғи сазды минералды қоспалармен араластырылады.
Осы араласпадан дайындалған бұйымдар жоғары температурада күйдіріледі.
Осындай тез еритін заттардың ерімеген бөлшектерді байланыстыру нәтижесінде
күйдірілген керамика алынады.
Табиғи жағдайда топырақты саз көп тараған және керамика өндірісінде
қолданылатын жалғыз ғана шикізат деп саналады. Оны сумен араластырғанда, әр
түрлі пішіндерді жеңіл қабылдайтын иілгіш қамырға айналады. Керекті пішінді
қабылдап болған соң, жоғары температурада күйдіріледі, нәтижесінде әр түрлі
құрылыс материалдары, тұрмыстық заттар мен сәулеттік бөлшектер алынады.
Құрылыста қолданылатын керамикалық материалдар тығыздығына байланысты
екі топқа бөлінеді: қуысты және тығыз. Қуыстыларға су өткізгіштігі 5%-тен
көп бұйымдар жатады. Мысалы, әр түрлі кірпіштер, әшекейленбеген керамикалық
қаптағыш плиткалар, ағынды судағы дренажды құбырлар, черепица, керамзит
және басқа кеуекті керамикалық бұйымдар. Тығыз керамикалық материалдарға су
өткізгіштігі 5%-тен кем бұйымдар жатады. Олар: әшекейленген және клинкерлі
балқымалы қоспадан қалыптанған бұйымдар, жол құрылысында қолданылатын қырлы
теспелі тастар, санитарлы тазалық тораптарға және еденге төселетін
плиткалар.
Фасадты керамикалық бұйымдар ғимараттардың қасбеттік бөлігін өңдеу
кезінде қолданылады. Фасадты плиткалар, сондай-ақ, сатылы торлар
қабырғаларын, йехтардың ішкі көріністерін, асхана қабырғаларын қаптауда
қолданылады. Әйнекеймен (глазурьмен) қапталған плиткалар да кең тараған.
Сонымен бірге фасадты керамикалық материалдарды терезе астын төсеуші,
ернеуді өңдеуде жиі қолданады.
Фасадты қаптамалық керамикалық материалдарды шартты түрде келесідей
негізгі үш топқа жіктейміз:
1) беттік кірпіш және беттік тастар;
2) қаптамалық фасадты плиталар (плиткалар);
3) архитектуралық-көркемдік детальдар.
Беттік кірпіш пен тастар бетінің жазықтығы түріне байланысты жазық
немесе профильді, фактураланған, тегіс немесе рельефті суреті бар, арнайы
қабатпен (ангоб, глазурь) қапталған немесе қапталмаған болып өндіріледі.
Арнайы қабатпен қапталмаған бұйымдарды көбінесе терракота, қалың
глазурьмен қапталғандарды – майолика деп атайды.Терракотты бұйымдар –
суреті мен түсін келтіріп болған соң, глазурьланбаған қаптағыш
материалдардың күйдірілген түрі. Майоликті бұйымдар – күйдіру кезінде
табиғи түсті қабылдайтын немесе түсті глазурьмен жабылған қаптағыш
керамикалық бұйымдар. Ондай плиткалармен қапталған ғимараттар қасбеттері
кілемге ұқсас болып келеді. Өндірілетін бұйымдардың түсі әр түрлі болуы
мүмкін: ақ түс пен ашық түстерден қара түске дейін (түрлі түсті бұйымдар).
Фасадты қамтамалық плиталар (ГОСТ 6664-59) қабырғамен жанасу әдісінің
конструкциясы түріне байланысты келесідей жіктеледі:
бекітілмейтін,оларды қалау кезінде қабырғамен байланыстырмай, қабырға
көтеріліп болған соң және шөккеннен кейін ғана оның бетіне цемент
қамырымен бекітіледі;
бекітілетін, арнайы бөлшегі бар,қабырғаны көтеру кезінде оған қоса
қаланады.
Әдетте плиталар (плиткалар) цемент араласпасымен қабырғаға бекітуге
ыңғайлы болу үшін артқы бөлігінде ендік еңісі бар немесе бұдырлы болып
келеді.
ГОСТ 6664-59 талаптарына сай плиталардың биіктігі, ұзындығы және ені
бойынша өлшемдері ауытқуларының рұқсат етілген шегі келесіден артпауы
керек:
215 х250 мм-ден үлкен өлшемдегі плиталар үшін сәйкесінше:
+3; +5 және +3 мм,
215 х250 мм-ден кіші өлшемдегі плиталар үшін сәйкесінше:
+2; +3 және +3 мм.
Кілемдік жұқа қабатты плиткаларды өлшемдері 464х722 мм-ге дейін, ені
бойынша саны 9 бен ұзындығы бойынша саны 14 плиткаға жететін тік
төртбұрышты кілемшелер ретінде қағазға жабыстырылған күйде шығарады.
Өлшемдері бойынша ауытқулардың рұқсат етілетін шегі - +1мм, кілемге
жиналған плиткалар арасындағы тігісі бойынша – 4мм+1мм, кілемнің
өлмемдерден ауытқуы - +3мм.
Плиткаларды қабырғалық панельдер және ірі қабырғалық блоктарды
қаптауда қолданады.
Плиталардың қысу және майысу кезіндегі брутто қимасы бойынша беріктік
шегі келесі кестеде көрсетілген мәндерден төмен болмау керек.
Кесте 1.1
Фасадты керамикалық плиталардың қысу және майысу кезіндегі беріктігі
Беріктік шегі, кгсм2
Плиталар түрі
қысу кезінде майысу кезінде
5 үлгі Жеке 5 үлгі үшінЖеке
үшін үлгілер орташа үлгілер
орташа үшін ең үшін ең
кіші кіші
Пластикалық әдіспен
пресстелген бекітілетін және 150 125 28 14
бекітілмейтін плиталар
Жартылай құрғақ әдіспен
пресстелген бекітілетін және 100 75 16 8
бекітілмейтін плиталар 75 50 12 6
Архитектуралық-көркемдік керамикаға карниздер, капитель, кронштейндер
және фасадтың басқа элементтерін құрастыруда қолданылатын, сондай-ақ
көркемдік бөлшектер және панно құрастыруда қолданылатын бұйымдар жатады.
Көркемдік бөлшектердің бірі – мозайка. Ол түсті керамикалық және тасты
кесектерден цементті табандарға бекітіліп, олардың берік байланысын
қамтамасыз ететін, сондай-ақ қабырғаларды, едендерді, үй төбесінің астыңғы
қырларын әрлеуде қолданылатын суреттер-панно жинақтамасы. Мозайкада
қолданылатын керамикалық плиткалар әдетте, төртбұрышты пішінді болады.
Аталған плиткаларды, түсті геометриялық суреттер мен өрнектер құрастыруда,
ғимараттарды әрлеуде және қолданбалы өнерде қолданады. Жай жағдайларда
үйдің фасады мен іш көрінісін безендіруде қолданады.
Ұсынылған архитектуралық бұйымдарды реттеу және оларды ағымдық өндіру
мақсатында архитектуралық детальдардың тұрақты профильді 24 түрі
жасалынды. Олардың түрлі әдіспен біріктіру нәтижесінде фасадтың түрлі
элементтерін жинақтауға болады (карниз, белдемше, тартқыштар, т.б.).
2. Өнім номенклатурасы
Глазурьланған фасадты керамикалық плиткалар. Номиналды өлшемдері:
ұзындығы – 200 мм, ені – 100 мм, қалыңдығы – 7мм. Тығыздығы шамамен 2,5
г\см3. Құрылымы кеуекті, кеуектілігі 8%-ға дейін. Су сіңіргіштігі - 12%-ға
дейін. Аязға төзімділігі 30-50 цикл. Майысу кезіндегі беріктік шегі нақты
тағайындалмаған.
Барлық фасадты керамикалық плиткаларға келесідей талаптар қойылады:
1) ГОСТ 6664-59 талаптарына сай ұзындығы, ені және қалыңдығы бойынша
өлшемдерінен рұқсат етілетін ауытқулар шегі сәйкесінше: +2; +3 және +3 мм-
ден аспау керек. Ауытқулар орын алған кезде, плиткаларды жинау кезінде
тігісінің арасы 4 мм-ден аспау керектігін есепке алу шарт;
2) дайын бұйымдар -150С-де мұздату және +150С-де ерітудің 25-тен кем
емес циклына ешқандай бүлінусіз (қабаттарға ажырау,
қатпарлану,сызаттану,түсінің оңуы, т.б.) шыдау керек;
3) бұйымның денесінің құрылымы қабаттарға жіктелмеген ешқандай қуыссыз
біртекті болуы керек;
4) бұйымдардың беттік бөлігінде сызаттар болуы және белгілі ара
қашықтықтан байқалатын (әдетте 10м) түсінің біркелкі тарамауына жол
берілмейді. Бұйымдардың бетінің түсі бекітілген эталондарға сай болуы
керек;
5) бұйымдар қырлары анық болу керек, беттік жазықтығы қисаймаған
сапалы, бұрыштары ұрылмаған, қабырғалары сызаттанбаған және өзге дефектсіз
болуы шарт;
6) бұйымдардың су жұтуы ашық түсті күйетін саздан жасалған бұйымдар үшін
12%-дан, өзге саздан жасалған бұйымдар үшін 14%-дан аспауы керек.
Сыртқы түрі және пішініне байланысты сәйкесінше техникалық шарттармен қатаң
нормаланатын жеке ауытқуларға жол беріледі.
3. Шикізат материалдарының сипаттамасы
3.1 Топырақты материалдар
Топырақты материалдар керамика өндірісінің негізгі шикізаты болып
саналады.
Топырақтар – сумен араласып пластикалық қамыр түзетін, майда дәнді
полиминералды араласпалар. Кепкен соң бұл қамыр оған берген пішінін
сақтайды, ал күйдірген соң тастың беріктігіне ие болады. Топырақтар жер
қыртысының жоғарғы бөлігінде орналасқан тау жыныстарының физикалық, физико-
химиялық және биохимиялық әсерлер нәтижесінде бұзылып мүжілуі арқылы пайда
болған өнім.
Керамика өндірісінде шикізат ретінде сәйкес температураға дейін
күйдіру кезінде химиялық байланысқан суын жоғалтып, температураның
көтерілуі салдарынан механикалық беріктігі артып тасқа ұқсас беріктікке ие
болатын түрлі химико-минералогиялық құрамдағы борпылдақ немесе тығыздалған
күйдегі майда дәнді тау жыныстары қолданылады.
Барлық сазды материалдар түзілу шарттарына байланысты бастапқы тау
жынысының бөліну орнында түзілген қалдықты (элювиалды, бастапқы) және сазды
тұнбалардың су, жел және мұздықтармен көшіп, шөгуі нәтижесінде пайда болған
болып жіктеледі. Шөгінді топырықтардың құрамы бастапқы тау жынысының
бөлінуінен пайда болған саздарға қарағанда едәуір өзгешеленеді. Шөгінді
топырақтар көбінесе кең тараған.
ГОСТ 9169-59-ға сәйкес барлық сазды материалдар каолин, саздар,
сланецті топырақтар және сазды сланецтерге жіктеледі.
Сазды шикізатқа түрлі топырақтар мен каолин жатады. Топырақтар мен
каолиннің негізгі қасиеттері олардың құрамындағы натрийлі дала шпаттарынан
түзілген минерал – каолинитпен Al2O3 . 2SiO2 . 2H2O сипатталады:
Na2O . Al2O3 . 6SiO2 + CO2 + 2H2O → Al2O3 . 2SiO2 . 2H2O +
+ Na2CO3 + 4SiO2 .
Егер натрийлі дала шпатының (альбит) орнына калийлі дала шпаты K2O .
Al2O3 . 6SiO2 (ортоклаз, немесе микролин) немесе кальцийлі (әктасты) дала
шпаты CaO . Al2O3 . 6SiO2 болса, онда каолиннің түзілу реакциясы келесідей
болады:
K2O . Al2O3. 6SiO2 + CO2 + 2H2O → Al2O3 . 2SiO2 . 2H2O +
+ K2 CO3 + 4SiO2
CaO . Al2O3. 2SiO2+ CO2 + 2H2O → Al2O3 . 2SiO2 . 2H2O + CaCO3
Топырақты материалдар (саздар мен каолин) бастапқы түзілген тау
жынысының қалдықтары мен сазды бөлшектердің сумен жылжуы кезінде оған енген
қоспалармен аралас келеді.
Топырақты заттар бір немесе әр түрлі сазды минералдардан тұруы
мүмкін. Бірінші жағдайда олар мономинералды, екінші жағдайда полиминералды
деп аталады.
Топырақтарда қоспа ретінде кварцты құм, темір тотықтары, карбонаттар,
сульфаттар, слюдалар және органикалық заттар болады.
Кварцты құм топырақтың құрамында 60%-ға дейін түрлі мөлшерде болады.
Кварцты құм топырақтың пластикалығын және байланыстырғыш қасиеттерін
төмендетеді, кептіру және күйдіру кезіндегі шөгуін, осы процестерге
сезімталдығын азайтады. Құмның майда дәнді фракциясының (шлюф) болуы саздың
кептіру процесіне сезімталдығын жоғарылатады.
Темір қоспалары пирит (Fe2S), темірдің гидрототықтары (лимонит,
гидрогематит), карбонаттар (сидерит) және темірдің тотықтары күйінде
кездеседі.
Темірдің майда дисперсті қоспалары топырақтың отқатөзімділігін төмендетеді.
Темір қоспаларының дәнді ендірмелерінің болуы күйдіру кезінде
балқытпалардың (мушка) пайда болуына алып келеді.
Кальций карбонаттары және магний карбонаттары топырақ құрамында
дәндер күйінде зиянды қоспалар болып, күйдіруден кейін бұйымдардың
бұзылуына алып келеді. Осы карбонаттардың майда дисперсті күйінде кездесуі
дайын бұйымдардың кеуектілігін арттырып, беріктігін төмендетеді.
Сульфаттар, көбінесе гипс (CaSO4 . 2H2O ) кейде жеңіл балқитын
топырақтарда шоғырлар күйінде кездеседі де, жоғары температурада
күйдіргенде балқытпалардың пайда болуына әкеледі.
Слюдалар әдетте топырақтарда аз мөлшерде кездеседі. Слюдалардың болуы
топырақтың бір-бірімен байланысуын азайтады.
Еритін тұздар топырақта күкіртқышқылды, көмірқышқылды және Na, K, Mg,
Ca-дың басқа қосындылары ретінде кездеседі. Na, K және тұздардың көп
мөлшерде болуы топырақтың борпылдақтығын арттырып, отқатөзімділігі және
пісу температурасын төмендетеді. Топырақ құрамында натрийдің кукіртті
қышқылының кездесуі бұйымның бұзылуына алып келеді.
Көптеген еритін тұздар күйдірілген бұйымдардың бетінде ақтаңдақтар
мен дақтар түзеді, дайын бұйымның штукатуркалық бетпен тістесуін
нашарлатады. Ванадийдің еритін тұздары дайын бұйымның бетінде сарғылт-жасыл
дақтар түзеді. Жеңіл балқитын топырақтар құрамында органикалық қоспалардың
аз мөлшерде ғана болуы күйдіру процесі кезінде температураның күрт өсуі
нәтижесінде топырақтың ісініп кетуіне алып келеді.
Топырақтар мен каолиндердің қасиеттері оның құрамындағы сазды
минералдар мен қоспалардың мөлшерінің қатынасымен анықталады.
Отқатөзімді, қиын балқитын және жеңіл балқитын топырақтардың химиялық
құрамы әдетте 3.1-кестеде көрсетілген мәндермен сипатталады.
кесте 3.1
Топырақтардың химиялық құрамы
Топырақтың Құрамы, %
түрі
SiO2 Al2O3 +TiO2
Жоғары негізді Жн 40-тан жоғары
Негізді Н 30-40
Жартылай қышқыл Жқ 15-30
Қышқыл Қ 15-тен төмен
Топырақтардың гранулометриялық құрамы химиялық құрамы сияқты әртүрлі
болады. Отқа төзімді, қиын балқитын және жеңіл балқитын топырақтардың пайыз
бойынша грвнулометриялық құрамы 3.3-кестеде берілген.
кесте 3.3
Топырақтың гранулометриялық құрамы
Топырақ түрлері Бөлшектер өлшемі, мм
0,25-те0,25-0,00,05-0,00,01-0,0 0,005-0,0,001-де
н 5 1 05 001 н төмен
жоғары
Отқатөзімді 0 – 5 0 – 15 1 – 16 1 – 25 4 – 33 45 – 88
Қиын балқитын 0,5 – 0,5 – 152 – 27 0,5 – 164 – 34 18 – 80
Жеңіл балқитын 15 0,5 - 189 - 55 4 - 24 6 - 25 10 – 50
0,2 -
19
Табиғи жағдайда топырақтар көбінесе органикалық заттармен немесе темір
қосылыстарымен, кейде – хром қосылыстарымен боялған болып келеді.
Топырақтар сұр, сары, күңгірт, қызғыш, жасылдау, қара және басқа түстерге
боялған болуы мүмкін.
Күйдірілген топырақтың түсі негізінен оның құрамындағы темір
қосылыстарының мөлшеріне байланысты. Күйдіру кезінде топырақта болатын
ашытпалы темір қосылыстары күйдірілген бұйымдарға көк-жасыл түс береді.
Топырақтағы темірдің мөлшері артқан сайын күйдірілген бұйымдардың түсі қара
түске дейін қоюлана түседі.
Егер топырақты күйдіру қышқылды ортада жүретін болса, топырақтың
құрамындағы барлық темір тотыққан формаға өтеді. Сонымен бірге ол
топырақтың құрамындағы мөлшеріне байланысты күйдірілген бұйымдарға 3.4-
кестеде көрсетілгендей түрлі түстер береді.
Кесте 3.4
Топырақ құрамындағы Fe2O3 мөлшеріне байланысты түсінің өзгеруі
Fe2O3 мөлшері,0,8 1,3 2,7 4,2 5,5 8,5 10,0
%
Бұйымның түсі Ақ Ақшыл Ашық Сары Ашық Қызыл Қою
сары қызыл қызыл
Топырақты күйдірудегі толық пісуге алып келетін қызыдыру кезінде
темір тотығы бұйымдарға, көбінесе күйдіріліп жіберген керамикалық
кірпіштер, күңгірт түс береді.
Топырақтың күйдіргеннен соң боялатын түсі одан дайындалатын
бұйымдардың белгілі мақсаттарда қолданылуын сипаттайды.
3.2. Жүдеудететін қоспалар
Керамикалық бұйымдар өндірісінде пластикалық топырақтарды таза
күйінде аз қолданады. Бұл бұйымдарды кептіру және күйдіру кезінде олардан
дұрыс пішінді бұйым алуға кедергі жасайтын, көптеген майда сызаттарға алып
келетін шөгуімен сипатталады. Кептіру және күйдіру кезінде пластикалық
майлы топырақтардың шөгуін төмендету мақсатында керамикалық массаларға
жүдеудететін қоспалар қосады. Жүдеудететін қоспаларды табиғи және жасанды
деп бөледі.
Табиғи жүдеудететін қоспаларға кварцты құм, кремень, шаңды кварц
(маршалит), яғни, 1000˚С температураға дейін қыздыру кезінде топырақ пен
каолиндермен бірігіп, шыны тәрізді масса түзбейтін қоспалар жатады.
Жасанды жүдеудететін қоспаларға дегидратацияланған топырақ, шамот,
күйдірілген керамикалық бұйымдар сынықтары жатады. Жүдеудететін қоспаларды
ендіру топырақтың пластикалығын және кептіру мен күйдіру кезіндегі шөгуін
төмендетеді.
Кварцты құм, кремень және шаңды кварц 1000˚С-ден төмен температурада
күйдіру кезінде топырақтың ауалық және оттық шөгуін төмендетіп қана қоймай,
сонымен бірге, кептіру процесін тездететін керамикалық массаның
капиллярлығын арттырады. 1000˚С-ден жоғары температурада кварцты
материалдар жеңіл балқитын қоспалармен және керамикалық массаға ендірілген
балқымаламен әрекеттеседі. Пайда болған балқымаларда кварцты материалдар
еріп, сұйық фазаның тұтқырлығын арттырады да, күйдіру кезінде орын алатын
бұйымдардың деформациясын азайтады.
Кейде жүдеудететін қоспа ретінде 450-550˚С-де дегидратацияланған
топырақ қолданылады. Арнайы күйдірілген топырақты майда ұнтақтап
дайындайтын шамот тек қымбат керамикалық бұйымдар өндірісінде қолданылады.
Сонымен бірге, күйдірілген керамикалық бұйымдардың сынықтары мен брактарын
майдаланған ұнтағын да қолдануға болады.
Күйіп кететін қоспаларға ағаш ұнтағы, көмір, торф, отын шлактары
жатады. Бұл қоспалар төмен температурада жүдеудететін қоспалар сияқты
әрекет етсе, жоғары температурада күйдіру кезінде керамикалық бұйымның
пісуіне жақсы әсер етеді, отын шығынын азайтады, дайвн бұйымның
кеуектілігін арттырып, меншікті салмағын төмендетеді. Ағаш ұнтағының
көлденең кесуде алынған және 5 мм-ден үлкен емес електен өткізілген ұнтақты
қолданған жөн.
Ірі бөлшекті қоспаларды алдын ала майдалайды, майда дәнді қоспаларды
електен өткізеді.
Құрамында жүдеудететін және күйіп кететін қоспалары бар керамикалық
масса оны қалыптау және одан дайындалған бұйымдарды кептіру мен
күйдірілуіне жақсы әсер ететін қасиеттерге ие болу керек.
Жарамсыз өнім қалдықтары. Керамикалық материалдар өндіретін
заводтарда өнімді күйдіру кезінде деформацияға ұшыраған, шеттері жарылып
кеткен және басқа да жарамсыз қалдықтар көптен жинақталады. Бұл қалдықтарды
майдаланған немесе ұнтақталған күйінде тиімді жүдеудеткіш қоспа ретінде
қолдануға болады. Бұл үшін қалдықтарды майдалап, қажетті өлшемге дейін
ұнтақтайды да, белгіленген қатынаста топырақпен араластырады. Ұнтақталған
керамикалық өндіріс қалдықтарының меншікті салмағы – 2,5-2,6; қияқтасының
көлемдік салмағы – 800-1200 кгм3 , құмның көлемдік салмағы – 1400 кгм3.
Сонымен қатар, өндірісте жарамсыз өнім қалдықтарын өңдеп қайта
пайдалану экономикалық тиімділігімен де сипатталады. Қажетті шикізатты
сатып алуға қосымша қаражат жұмсамай, сонымен бірге, қалдықтарды сақтау
орнына кететін қаражат мөлшерін де қысқартуға болады.
3.3. Топырақтың балқу температурасын төмендететін қоспалар (флюстар)
Топырақтың балқу температурасын төмендететін қоспалар деп күйдіру
кезінде сазды заттармен әрекеттесіп, нәтижеде топыраққа қарағанда жеңіл
балқитын қосылыстар түзетін материалдарды айтамыз. Керамикалық масса
құрамына флюстарды ендіру оның пісу температурасын және өтқатөзімділік
температурасын төмендетеді, беріктігін арттырып, бұйымдардың су
қажеттілігін азайтуға мүмкіндік береді.
Топырақтың балқу температурасын төмендететін қоспалар екі топқа
жіктеледі: балқу температурасы төмен, күйдіру кезінде керамикалық массаның
пісу температурасын төмендететін флюстік қасиеттерге ие материалдар; және
балқу температурасы жоғары, бірақ күйдіру кезінде керамикалық масса
компоненттерімен жеңіл балқитын қосылыстар түзетін материалдар.
Бірінші топтағы материалдарға дала шпаттары, пегматиттер, сиениттер,
сподумендер және т.б. жатады. Екінші топтағылар – доломит, магнезит, бор
және т.б.
Калийлі дала шпаты – ортоклаз немесе микроклин (K2O . Al2O3 . 6SiO2)
белгілі балқу температурасы жоқ, себебі балқу кезінде лейцит (K2O . Al2O3 .
4SiO2) және кремний қышқылына бай шыныға ыдырап кетеді. Ортоклаз немесе
микроклин 1170˚С температурада ыдырай бастайды, 1510-1530˚С-де толығымен
балқиды.
Калийлі дала шпаты ақ, сұр, сарғыш, қоңыр-қызыл, қою қызыл және т.б.
түсте болуы мүмкін. Ол өзге дала шпаттарынан жоғары температурадығы едәуір
тұтқырлығымен және күйдіру температурасының жоғарылаған сайын балқыма
тұтқырлығының аз мөлшерде төмендеуімен сипатталады.
Натрийлі дала шпаты немесе альбиттің (Na2O . Al2O3 . 6SiO2) де
балқу температурасының белгілі шегі жоқ. 1120-1200˚С-де альбит жайлап
балқымаға өтеді. Ол ақ, сары, қызғылт, сұр және басқа түсте болады. Калийлі
дала шпатына қарағанда альбиттің жоғары температурадағы тұтқырлығы, балқу
температурасы және тұтқырлық күйінің температуралық интервалы төмен болады.
Негізгі кемшілігіне температураның жоғарылаған сайын, балқыманың тұтқырлығы
тез төмендеп, нәтижеде бұйымдардың деформацияға ұшырауы жатады. Калийлі
дала шпатының құрамында аз мөлшерде натрийлі дала шпатының болуы балқыманың
балқу температурасын төмендетіп, тұтқырлығының өзгеруіне аз әсер етеді.
Кальцийлі (әктасты) дала шпаты – анортит (CaO . Al2O3 . 2SiO2)
1500˚С температурада балқи бастайды. Анортит сары түсті болады.
Натрий-кальцийлі дала шпатының (плагиоклаз) құрамында түрлі
қатынастарда альбит және анортит болады. Плагиоклаздардың белгілі балқу
темперетурасы болмайды, ол температура альбит пен анортиттің қатынасына
байланысты болады. Плагиоклаздар әдетте ақ түсті болады. Дала шпаттары
табиғатта таза күйінде аз кездеседі, олар көбінесе аралас минералдар
түрінде болады.
Көбінесе дала шпаттарының құрамында кварц, слюда, апатит, магнетит,
пирит қосылмалары араласып келеді. Дала шпаттарының құрамындағы темір
тотықтары зиянды болып келеді. ГОСТ 7030-54 талаптарына сай дала жұқа
керамикаға арналған дала шпаттарының құрамында Fe2O3 1-сорт үшін 0,2%, 2-
сорт үшін 0,3%-дан аспау керек.
Керамикалық масса құрамына кіретін дала шпаттары күйдіру процессі
кезінде балқып, тұтқыр шыны немесе балқыма түзеді де, материалдың
бөлшектерінің арасындағы қуыстар мен кеуектердің толтырылуын қамтамасыз
етеді.
Дала шпатының балқымасы топырақ пен кварцты ерітетін қасиетке ие.
Күйдіру температурасы артқан сайын дала шпаты балқымасының еріткіш
қасиеттері арта түседі. Альбит балқымалары ең жоғары еріткіш қасиетке ие.
Дала шпаттарының жеке түрде кездесуі өте сирек. Көп жағдайларда
ортоклаз бен альбит немесе альбит пен анортит араласып кездеседі.
Таза дала шпаттарының органикалық ресурстарының шектеулілігіне
байланысты керамика өндірісінде, дала шпаттарының кварцпен араласпасы болып
келетін, пегматит кеңінен қолданылады. Пегматиттің балқу температурасы және
балқымасының еріткіш қасиеті оның құрамындағы дала шпатының мөлшеріне және
оның қасиеттеріне тәуелді.
ГОСТ 7030-54 талаптарына сәйкес пегматиттегі Fe2O3 мөлшері 1-сорт
үшін – 0,2%, 2-сорт үшін – 0,3%, 3-сорт үшін0,5%-дан аспау керек; кез
келген сорттағы пегматит үшін бос кварц мөлшері 30%-дан артық болмау шарт.
Пегматиттен басқа дала шпаттарының орнына нефелин минералы (K2O .
3Na2O. 4Al2O3 . 9SiO2) мен дала шпатының араласпасы болып келетін, нефелин
сиениттерін қолдануға болады. Нефелин құрамында 30% дейін сілтілер болады.
Нефелин-сиениттің балқу температурасы 1150-1200˚С.
Доломит (CaCO3 . MgCO3) керамикалық массаға қатты флюстық әсер етеді,
CaCO3 немесе MgCO3 –ке қарағанда көп есе жоғары. Доломиттің термиялық
диссоциациясы 765-895˚С температурада өтеді.
Табиғи магнезит (MgCO3) 800-950˚С температурада фарфордың кейбір
түрлерін өндіруде қолданылатын флюстік қоспа, каустикалық магнезитке
өтеді.
Бор (CaCO3) термиялық диссоциацияға 910˚С температурада ұшырайды.,
бұл кезеңде ол жұдеудеткіш және қопсытқыш қоспа түрінде болады; 1000˚С-ден
жоғары температурада диссоциация нәтижесінде түзілген әк (СаО) керамикалық
масса компоненттерімен әрекеттесіп жеңіл балқитын қосылыстар түзеді.
Керамикалық массаның құрамындағы әктің болуы оның пісу температурасының
төмендеп, балқу мен пісу арасындағы температуралық интервалының едәуір
төмендеп, күйдіру кезінде бұйымдардың деформацияға ұшырау қаупін азайтады.
Бор әдетте пісу температурасына дейін күйдірілетін және керең глазурь
қабатымен жабылатын бұйымдар өндіруде қолданылады. Жеке жағдайларда,
бұймның жұқа қабатпен боялуы қажет болғанда, бор орнына мрамор қоланылады.
4. Өндірістік әдісті таңдау
Фасадты керамикалық материалдарды өндіру екі жолмен жүргізіледі:
ұнтақ тәрізді массаларды пластикалық қалыптау және жартылай құрғақ пресстеу
арқылы қалыптау.
Пластикалық қалыптау әдісінде бастапқы шикізат материалдарын
ылғалдылығы 18-22% пластикалық әдіспен өңдеп, кейіннен оны созу (ленталы
және құбырлы пресс), штамптау арқылы (фрикционды пресс) немесе қолмен
(гипсті қалыптар) қалыптап, шикі бұйымдарды кептіру және күйдіру
процесстері өтеді. Бастапқы шикізаттарды құрғақ тәсілмен өңдеу
қарастырылған: материалдырды жеке майдалау, кептіру және майда ұнтақтау
арқылы ұн тәрісдес ұнтақ алу, оларды араластырып, кейіннен біртекті
пластикалық күйге келгенше ылғалдау.
Жартылай құрғақ пресстеу арқылы өндіру әдісінде де бастапқы
шикізаттар (топырақ және қоспалар) ұнтақ тәрізді күйге келтіріледі.
Ылғалдылығы 7-14% ұнтақтардың біртекті араласпасынан (шихта) жоғары қысымда
(100-250 кгсм2) шикі бұйымдар пресстейді. Кейіннен пресстелген бұйымдар
кептіріліп, күйдіріледі.
Жобаланып отырған кәсіпорында таңдалған өндірістік әдіс – жартылай
құрғақ пресстеу. Қалыптау массасының (шихта) ылғалдылығы 8-12%. Өндірілетін
бұйымның сапасын жақсарту мақсатында қалыптау массасы шликерлік әдіспен
пресс ұнтағын алу жолымен дайындалады. Сонымен берге, бұйымдардың көркемдік-
эстетикалық түрін жақсарту мақсатында глазурьлеу қолданылады. Глазурьленген
бұйымдар екінші ретті күйдіру процесінен өтеді. Жалпы өндірістік процесс
үздіксіз типтегі конвейерлі ағынды тәсілмен жүргізіледі.
5. Құрал-жабдықтардың техникалық сипаттамасы
1. СМ-697 қосарланған гидравликалық пресі.
Берілген автоматтандырылған гидравликалық пресс өнімділігі жоғары, сапасы
жоғары плиткалар қалыптауға мүмкіндік береді. Пресс келесідей негізгі
түйіндерден тұрады: колонналар, төменгі траверса, жоғарғы траверса,
пресстеуші поршендері бар гидравликалық цилиндрлер, сыртқа итеруші
цилиндрлер, гидроцилиндрі пресстеуші бабкалар және гидроцилиндрі тиеуші
қондырғылар. Пресс қажетті гидроаппаратура және гидронасостармен
жабдықталған. Плиткаларды қалыптауда жүретін қажетті операциялардың барлығы
– пресс-массаны тиеу, пресстеу, плиткаларды сыртқа шығару – автоматты түрде
өтеді.
кесте 5.1
СМ-697 гидравликалық пресінің техникалық сипаттамасы
Көрсеткіш атауы Көрсеткіш
өнімділігі, данасағ 3000
Бір уақытта пресстелетін плиткалар саны 3
Пресстеудің меншікті қысымы, кгсм2:
бірінші 50
екінші 300
Электрқозғалтқышының қуаттылығы, кВт 11,5
Пресстің максималды қысымы, т 320
Габариттік өлшемдері, мм:
ұзындығы 2800
ені 2200
биіктігі 2000
Салмағы, кг 8000
2. KPF-8 фильтр-пресі.
1 – рамалар, 2 – бағыттаушы, 3 – маңдай бөлігі, 4 – гидравликалық
қондырғы,
5 – гидравликалық насос.
сурет 5.2. KPF-8 фильтр-пресінің көрінісі
Керамикалық материалдарды сулы әдіспен дайындау кезінде шликерді
сусыздандыру (ылғалдылығының төмендеуі 60-50 ден 20-22% дейін) үшін рамалы
фильтр-пресстер қолданылады.
Бұл аппараттар шеңбер немесе квадрат тәріздес рамалардың комплектінен,
екі бағыттаушы және маңдай бөлігінен, рамаларды тығыздайтын гидравликалық
қондырғыдан тұрады.
Периодты әрекеттегі рамалық фильтрлер келесідей жұмыс атқарады: рамалар
арасына фильтрлеуші сүзгілер (бельтинг) орналастырылады, рамаларды
гидравликалық қондырғы және арнайы гидравликалық насос арқылы бір біріне
жақындатады. Жиналған рамалар өзара камералар құрайды, осы камераларға
қысыммен шликерді жібереді. Жіберілген шликердің суы сүзгі арқылы өтіп
кетеді де, онда қамыр тәріздес масса қалады. Фильтрлеуші сүзгі арқылы
шыққан су рама сыртына арнайы ернеулер арқылы шығып кетеді.
кесте 5.2
KPF-8 Фильтрпрессінің техникалық сипаттамасы
Көрсеткіш атауы Көрсеткіш
Рамалар диаметрі, мм 800
Рамалар саны 50
Пресстеу қысымы, кгсм3 12
Гидроқосқыштағы қысым, кгсм3 200 дейін
Габариттік өлшемдері, мм:
ұзындығы 5250
ені 1120
биіктігі 1200
Салмағы, кг 8350
3. СМК-158А саңылаулы роликті пеші.
сурет 5.2. Саңылаулы роликті пешінің сыртқы көрінісі
Мұндай пештер жоғары жылдамдықтағы бірқатарлы күйдіруді қамтамасыз етеді.
Пештің күйдіру циклының жалпы ұзақтығы мозайкалық плиткалар үшін 30-40 мин;
кабанчик тәріздес плиткалар үшін 1,5 сағ дейін; ірі өлшемді плиткалар
үшін 4-5 сағ. Қыздыру элементтері плиткаларды пеш каналы бойынша
тасымалдауға арналған роликті конвейер астына орналасады. Пешті қыздыру тек
астыңғы жағынан ғана емес, сонымен бірге жақсы күйдірілуді қамтамасыз ету
үшін, жоғары бөлігінен де жүргізіледі. Шикі бұйымдар роликтер үстімен
биіктігі бойынша орналасқан күйінде пеш каналы бойынша жылжиды. Пештегі
күйдіру режимін таңдауымыз бойынша өзгертуге болады. Пеште роликтерді
қолдану плиткалардың біртекті жылжуын ғана қамтамасыз етіп қана қоймай,
сонымен бірге олардың біртекті күйдірілуін қамтамасыз етеді.
кесте 5.3
СМК-158А саңылаулы роликті пешінің техникалық сипаттамасы
Көрсеткіш атауы Көрсеткіш
Өнімділігі, мың м2жыл 350
Ұзындығы, м 62,4
Каналының ені, м 1,15
Каналының биіктігі, м 0,7
Каналының көлемі, м3 41
Секциялар саны, дана 20
Ярустар саны, дана 1
Транспортты орган роликтер
Роликтер саны, дана 891
Отын шығыны, кг шартты отын м3 3
6. Өндірістің жұмыс істеу режимі
Өндіріс орнының жұмыс істеу режимі жеке кәсіпорындар үшін жеке түрде
жылдағы жұмыс күндерінің санымен, тәуліктегі ауысымдар саны және ауысымдағы
жұмыс сағатының санымен қабылданады. Нақты курстық жобада берілген жылдық
қуаттылығы 45000 м2 фасадты керамикалық плитка өндіретін заводтың жұмыс
істеу режимі келесідей етіп қабылданады:
1. Жылдағы тәулік саны
365
2. Мейрам күндері мен демалыс күндерінің саны
60
3. Жылдық есептік тәуліктер саны
305
4. Апталық жұмыс ұзақтығы (тәулік)
5
5. Тәуліктегі жұмыс ауысымдарының саны
2
6. Жұмыс ауысымының ұзақтығы (сағат)
8
Зауыттағы негізгі агрегаттардың жұмыс принципін, ауысымдық жұмысты,
құрал-жабдықтардың өтпелі және жобалық жөндеу үшін, ауысым ішінде
қондырғыларды тазалау, майлау, реттеу және жөндеу жұмыстарына кететін,
ауысымды тапсыруда және жұмыс орнын тазалауға кететін қажетті уақыт
резервін және де керамика бұйымдарын өндіретін өнеркәсіптерді техникалық
жобалау нормаларын ескере отырып жұмыс уақытының жылдық қорын есептейміз:
Ек = К – Т
Ек – жұмыс уақытының жылдық қоры, сағ;
К – жұмыстың күнтізбелік уақыты, сағ (305 * 24);
Т – негізгі қондырғылардың (пештің) жобаланған тоқтатылуы, сағ (15 *
24).
Ек = (305 * 24) – (15 * 24) = 7320 – 360 = 6960 сағ.
кесте 6.1.
Жұмыс уақытың жылдық қоры және заводтың жұмыс істеу тәртібі
Жұмыстың тәулікті
Көрсеткіш атауы Өлшем бірлігі тәртібі
екі ауысымды
Ауысымдағы жұмыс уақыты сағ 8
Жұмысшының бір аптадағы жұмыс сағ
уақыты 40
Бір жылдағы жұмыс күндерінің сағ 305
саны
Жұмыс уақытының жылдық қоры сағ 6960
Қондырғыларды уақытша пайдалану
коэффициенті 0,9
Қондырғылардың толық жұмыс сағ 6264
уақытының жылдық қоры
Қалыптауға қажетті керамикалық масса шликерлік әдіспен дайындалған
пресс-ұнтағын алу арқылы дайындалатындықтан, пресс-ұнтағын аралық
бункерлерде сақтауға мүмкіндік бар. Осының нәтижесінде өндіріс орнындағы
шихта қорын тиеу және босату цехтарындағы ауысым саны 1-ге дейін
қысқартылған. Қалған технологиялық процестердің барлығы үздіксіз
жүргізілетіндіктен, ол цехтардағы ауысым саны – 2.
кесте 6.2.
Заводтағы цехтардың жұмыс істеу тәртібі
№ Жұмыс ауысымдарыныңЖылдағы жұмыс
Өндіріс түзетулері саны күндерінің саны
1 Карьерден топырақты өндіру 2 305
2 Топырақты дегидратациялау бөлімі2 305
3 Сазды масса және қоспаларды
дайындау 2 305
Шихта қоры:
4 тиеу 1 305
босату
1 305
5 Қалыптау 2 305
6 Күйдіру 2 305
Дайын бұйымды босату:
7 автотранспортпен 2 305
теміржол транспортымен
2 305
7. Өндірістік бағдарлама және жобалық қуаттылық
Жобалық қуаттылық дегеніміз – уақыт бірлігіне өнімнің шартты
номенклатурасын мүмкіндігінше көп шығарылуын сипаттайтын есептік көрсеткіш.
Бұл көрсеткіш кәсіпорынды жобалау немесе реконструкциялау кезінде беріледі.
Нақты берілген курстық жобадағы кәсіпорын қуаттылығы жылына 45 мың м2
фасадты керамикалық плитка.
Қуаттылығы 45 000 м2жыл өндірісті қамтамасыз ету үшін құрал-
жабдықтарының өнімділігінің ең көп дәрежесімен өнеркәсіп қуаттылығы
анықталады.
Өндірістік бағдарлама жобалық қуаттылықпен қабылданған жұмыс режиміне
сәйкес бұйымның нақты түріне жеке есептеледі.
Өндірістік бағдарламаны жобалауға қажетті мәліметтер барлық өлшем
бірлікте есептелініп, кесте түрінде көрсетіледі.
Бұйымның өлшемдері: ұзындығы – 200 мм – 0,2 м
ені – 100 мм – 0,1 м
ауданы – 0,02 м2
Өндірістік бағдарлама бойынша жылына өндірілетін плитка санын табу
үшін жалпы плитка ауданын берілген номенклатурадағы плитка ауданына
бөлеміз:
45000 м20,02 м2 = 2250000 дана
Осы мәнді пайдалана отырып, таңдалған жұмыс режимі бойынша, күніне
шығарылатын плитка санын есептейміз. Ол үшін жылына шығарылатын плитка
санын жыл бойындағы жұмыс күнінің санына бөлеміз:
2250000 305 = 7375 дана
Бір ауысымда шығарылатын плитка санын есептеу үшін күніне шығарылатын
плитка санын ауысым санына бөлеміз:
73752= 3690 дана
Бір сағатта өндірілетін плитка санын бір ауысымдығы шығарылатын
плитка саны мен ауысымдағы сағат санының қатынасы арқылы табамыз:
36908= 460 дана
Дәл осы мәндерді м2 бірлігінде көрсету үшін сәйкес есептеулер
жүргіземіз:
Жылына – 45000 м2;
Күніне – 45000305= 147,5 м2 ;
Ауысымда – 147,52= 73,8 м2;
Сағатына – 73,88= 9,2 м2
Алынған нәтижелерді ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
технологиялық шешімдері
Мазмұны
Аннотация ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ...2
Нормативтік
сілтеме ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... .. 3
Анықтамалар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... 4
Белгілеулер мен
қысқартулар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
1.
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... .6
2. Өнім
номенклатурасы ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... 9
3. Шикізат материалдарының
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .10
4. Өндірістік әдісті
таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... 18
5. Құрал-жабдықтардың техникалық
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... .19
6. Өндірістің жұмыс істеу
режимі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... 22
7. Өндірістік бағдарлама және жобалық
қуаттылық ... ... ... ... ... ... .. .24
8. Шикізат құрамын
анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
26
9. Шикізат өндірісінің материалдық
балансы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..27
10. Технологиялық
процесс ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... .30
11. Өнім сапасын
бақылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... 41
12. Қондырғыларды
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... 43
13. Еңбекті
қорғау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... 44
14. Қоршаған ортаны
қорғау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
...45
15.
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...47
16. Қолданылған әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... .48
Аннотация
Берілген курстық жобада жылдық өнімділігі 45 мың м2 фасадты
керамикалық плиталар өндіретін заводтың технологиялық шешімдері
көрсетілген. Жобалық қуаттылыққа негізделген өндірістік бағдарлама
жәнетаңдалған құрамға сай шикізат өндірісінің материалдық балансы
есептелген. Өндірісте қолданылатын негізгі технологиялық процестер
толығымен сипатталған. Қабылданған технологиялық әдіске сай қолданылатын
қондырғылардың техникалық сипаттамасы, өндірістің жұмыс істеу режимі
берілген. Дайын өнім сапасын стандарт талаптарына сай сынау әдістері жайлы
айтылған. Және керамикалық бұйымдар өндіретін заводтардағы еңбекті қорғау
және қоршаған ортаны қорғау шаралары көрсетілген.
Курстық жобадағы кестелер саны – 12
Курстық жобадағы суреттер саны – 2
Курстық жобадағы схемалар саны – 1
Курстық жобаның орындалу беттерінің саны – 48
Нормативті сілтеме
ГОСТ 13996-95 Фасадты керамикалық плиткалар және олардан жасалған
кілемдер.
ГОСТ 6664-59 Фасадты қаптамалық плиталар.
Анықтамалар
Топырақ – каолинит, кварц, дала шпаты, слюда, кальций мен магний
карбонаттары, темір тотығы сияқты материалдардын тұратын, сумен араласқанда
пластикалық қамыр тәрізді масса түзетін, кепкенде тасқа айналатын, бірақ,
қайта сумен араласқанда иілгіштік қалпына келетін шөгінді механикалық тау
жынысы.
Терракота – суреті мен түсін келтіріп болған соң, глазурьланбаған
қаптағыш материалының күйдірілген түрі.
Майолика – күйдіру кезінде табиғи түсті қабылдайтын немесе түсті
глазурьмен қапталған қаптағыш керамикалық бұйымдар.
Эмальді қабат – күйдіруден кейін шыны тәріздес жағдайға дейін
ауысатын және бұйым бетіне жағылған, жеңіл балқитын балшықтардан пайда
болған жұқа қабат.
Глазурь - (‘Glasur’ деген неміс сөзі, ‘Glos’ – шыны деген сөзден
шыққан) күйдіру арқылы біріктірілетін қалыңдығы 0,15-0,3 мм шыны тәрізді
массаның керамикалық бұйымға жағылатын қабат.
Каолинит – дала шпаты, слюда және әр түрлі силикаттардың желденуі мен
одан әрі қабатты бөлшектеніп бұзылуынан пайда болған минерал.
Жүдеудететін қоспалар – топырақтың ауалық және оттық шөгуі кезіндегі
деформациясын азайту мақсатында қалыптау массасына қосылатын қоспа.
Флюстар – күйдіру кезінде кремнезем және глиноземмен әрекеттесіп,
жеңіл балқитын силикатты балқымалар түзетін керамикалық бұйымдардың күйдіру
температурасын төмендететін арнайы қоспалар.
Ауалық шөгу – қалыптап болған соң шикі керамикалық бұйымдарды кептіру
кезіндегі салмағының және көлемінің өзгеруі (төмендеуі).
Оттық шөгу – термиялық өңдеу (күйдіру) процесі нәтижесінде
керамикалық бұйымдардың салмағының және көлемінің өзгеруі (төмендеуі)
Партия - көлемі бір технологиялық жолдың бір ауысымдағы өндірісінен
көп емес бір маркадағы, бірдей номиналды өлшемдегі плиталардан тұруы керек
Қысқартулар мен белгілеулер
мм- миллиметр
м – метр
КСЖ – күйдіргендегі салмақ жоғалту
кг – килограмм
мин – минут
сағ – сағат
Жн топырақ – жоғары негізді топырақ
Н топырақ – негізді топырақ
Жқ топырақ – жартылай қышқыл топырақ
Қ топырақ – қышқыл топырақ
Кіріспе
Ұлттық және дүниежүзілік құрылыс индустриясының дамуы, құрылыс
материалдарының жаңа түрлерін өндіруді жетілдіру жұмыстарын талап етеді.
Осығын орай елімізде тұрғын үй және азаматтық құрылыс саласында жаңалықтар
енгізе отырып жаңа сапасы жоғары құрылыс материалдарын өндіру маңызды
мәселенің бірі.
Орта Азия мен Қазақстан территориясында құрылыс материалы ретінде
алғаш игерілгені – топырақтар мен саздар. Оның дәлелі ретінде көне және
орта ғасырларда салынған мешіттер мен кесенелерді айта аламыз. Ертеректе
ғимараттарды піспеген қам сазды кірпіштерден тұрғызған болса, кейіннен ата-
бабаларымыз кірпіштерді күйдіру технологиясын игеріп, аязға және суға
төзімді күйдірілген керамикалық кірпіштерді жасауды үйренген. Сонымен
қатар, оларды көркемдеу мақсатында беті әшекейлі терракотты және
глазурьленген плиткаларды жасаған.
Керамикалық құрылыс материалдары мен бұйымдары жартылай кристалды,
құрамдары қыш өнерінің ертедегі шеберлері негіздеген материалға жатады.
Осындай материалды алу үшін құрамында темірдің тез еритін тотықтары мен
қиын еритін заттары бар табиғи сазды минералды қоспалармен араластырылады.
Осы араласпадан дайындалған бұйымдар жоғары температурада күйдіріледі.
Осындай тез еритін заттардың ерімеген бөлшектерді байланыстыру нәтижесінде
күйдірілген керамика алынады.
Табиғи жағдайда топырақты саз көп тараған және керамика өндірісінде
қолданылатын жалғыз ғана шикізат деп саналады. Оны сумен араластырғанда, әр
түрлі пішіндерді жеңіл қабылдайтын иілгіш қамырға айналады. Керекті пішінді
қабылдап болған соң, жоғары температурада күйдіріледі, нәтижесінде әр түрлі
құрылыс материалдары, тұрмыстық заттар мен сәулеттік бөлшектер алынады.
Құрылыста қолданылатын керамикалық материалдар тығыздығына байланысты
екі топқа бөлінеді: қуысты және тығыз. Қуыстыларға су өткізгіштігі 5%-тен
көп бұйымдар жатады. Мысалы, әр түрлі кірпіштер, әшекейленбеген керамикалық
қаптағыш плиткалар, ағынды судағы дренажды құбырлар, черепица, керамзит
және басқа кеуекті керамикалық бұйымдар. Тығыз керамикалық материалдарға су
өткізгіштігі 5%-тен кем бұйымдар жатады. Олар: әшекейленген және клинкерлі
балқымалы қоспадан қалыптанған бұйымдар, жол құрылысында қолданылатын қырлы
теспелі тастар, санитарлы тазалық тораптарға және еденге төселетін
плиткалар.
Фасадты керамикалық бұйымдар ғимараттардың қасбеттік бөлігін өңдеу
кезінде қолданылады. Фасадты плиткалар, сондай-ақ, сатылы торлар
қабырғаларын, йехтардың ішкі көріністерін, асхана қабырғаларын қаптауда
қолданылады. Әйнекеймен (глазурьмен) қапталған плиткалар да кең тараған.
Сонымен бірге фасадты керамикалық материалдарды терезе астын төсеуші,
ернеуді өңдеуде жиі қолданады.
Фасадты қаптамалық керамикалық материалдарды шартты түрде келесідей
негізгі үш топқа жіктейміз:
1) беттік кірпіш және беттік тастар;
2) қаптамалық фасадты плиталар (плиткалар);
3) архитектуралық-көркемдік детальдар.
Беттік кірпіш пен тастар бетінің жазықтығы түріне байланысты жазық
немесе профильді, фактураланған, тегіс немесе рельефті суреті бар, арнайы
қабатпен (ангоб, глазурь) қапталған немесе қапталмаған болып өндіріледі.
Арнайы қабатпен қапталмаған бұйымдарды көбінесе терракота, қалың
глазурьмен қапталғандарды – майолика деп атайды.Терракотты бұйымдар –
суреті мен түсін келтіріп болған соң, глазурьланбаған қаптағыш
материалдардың күйдірілген түрі. Майоликті бұйымдар – күйдіру кезінде
табиғи түсті қабылдайтын немесе түсті глазурьмен жабылған қаптағыш
керамикалық бұйымдар. Ондай плиткалармен қапталған ғимараттар қасбеттері
кілемге ұқсас болып келеді. Өндірілетін бұйымдардың түсі әр түрлі болуы
мүмкін: ақ түс пен ашық түстерден қара түске дейін (түрлі түсті бұйымдар).
Фасадты қамтамалық плиталар (ГОСТ 6664-59) қабырғамен жанасу әдісінің
конструкциясы түріне байланысты келесідей жіктеледі:
бекітілмейтін,оларды қалау кезінде қабырғамен байланыстырмай, қабырға
көтеріліп болған соң және шөккеннен кейін ғана оның бетіне цемент
қамырымен бекітіледі;
бекітілетін, арнайы бөлшегі бар,қабырғаны көтеру кезінде оған қоса
қаланады.
Әдетте плиталар (плиткалар) цемент араласпасымен қабырғаға бекітуге
ыңғайлы болу үшін артқы бөлігінде ендік еңісі бар немесе бұдырлы болып
келеді.
ГОСТ 6664-59 талаптарына сай плиталардың биіктігі, ұзындығы және ені
бойынша өлшемдері ауытқуларының рұқсат етілген шегі келесіден артпауы
керек:
215 х250 мм-ден үлкен өлшемдегі плиталар үшін сәйкесінше:
+3; +5 және +3 мм,
215 х250 мм-ден кіші өлшемдегі плиталар үшін сәйкесінше:
+2; +3 және +3 мм.
Кілемдік жұқа қабатты плиткаларды өлшемдері 464х722 мм-ге дейін, ені
бойынша саны 9 бен ұзындығы бойынша саны 14 плиткаға жететін тік
төртбұрышты кілемшелер ретінде қағазға жабыстырылған күйде шығарады.
Өлшемдері бойынша ауытқулардың рұқсат етілетін шегі - +1мм, кілемге
жиналған плиткалар арасындағы тігісі бойынша – 4мм+1мм, кілемнің
өлмемдерден ауытқуы - +3мм.
Плиткаларды қабырғалық панельдер және ірі қабырғалық блоктарды
қаптауда қолданады.
Плиталардың қысу және майысу кезіндегі брутто қимасы бойынша беріктік
шегі келесі кестеде көрсетілген мәндерден төмен болмау керек.
Кесте 1.1
Фасадты керамикалық плиталардың қысу және майысу кезіндегі беріктігі
Беріктік шегі, кгсм2
Плиталар түрі
қысу кезінде майысу кезінде
5 үлгі Жеке 5 үлгі үшінЖеке
үшін үлгілер орташа үлгілер
орташа үшін ең үшін ең
кіші кіші
Пластикалық әдіспен
пресстелген бекітілетін және 150 125 28 14
бекітілмейтін плиталар
Жартылай құрғақ әдіспен
пресстелген бекітілетін және 100 75 16 8
бекітілмейтін плиталар 75 50 12 6
Архитектуралық-көркемдік керамикаға карниздер, капитель, кронштейндер
және фасадтың басқа элементтерін құрастыруда қолданылатын, сондай-ақ
көркемдік бөлшектер және панно құрастыруда қолданылатын бұйымдар жатады.
Көркемдік бөлшектердің бірі – мозайка. Ол түсті керамикалық және тасты
кесектерден цементті табандарға бекітіліп, олардың берік байланысын
қамтамасыз ететін, сондай-ақ қабырғаларды, едендерді, үй төбесінің астыңғы
қырларын әрлеуде қолданылатын суреттер-панно жинақтамасы. Мозайкада
қолданылатын керамикалық плиткалар әдетте, төртбұрышты пішінді болады.
Аталған плиткаларды, түсті геометриялық суреттер мен өрнектер құрастыруда,
ғимараттарды әрлеуде және қолданбалы өнерде қолданады. Жай жағдайларда
үйдің фасады мен іш көрінісін безендіруде қолданады.
Ұсынылған архитектуралық бұйымдарды реттеу және оларды ағымдық өндіру
мақсатында архитектуралық детальдардың тұрақты профильді 24 түрі
жасалынды. Олардың түрлі әдіспен біріктіру нәтижесінде фасадтың түрлі
элементтерін жинақтауға болады (карниз, белдемше, тартқыштар, т.б.).
2. Өнім номенклатурасы
Глазурьланған фасадты керамикалық плиткалар. Номиналды өлшемдері:
ұзындығы – 200 мм, ені – 100 мм, қалыңдығы – 7мм. Тығыздығы шамамен 2,5
г\см3. Құрылымы кеуекті, кеуектілігі 8%-ға дейін. Су сіңіргіштігі - 12%-ға
дейін. Аязға төзімділігі 30-50 цикл. Майысу кезіндегі беріктік шегі нақты
тағайындалмаған.
Барлық фасадты керамикалық плиткаларға келесідей талаптар қойылады:
1) ГОСТ 6664-59 талаптарына сай ұзындығы, ені және қалыңдығы бойынша
өлшемдерінен рұқсат етілетін ауытқулар шегі сәйкесінше: +2; +3 және +3 мм-
ден аспау керек. Ауытқулар орын алған кезде, плиткаларды жинау кезінде
тігісінің арасы 4 мм-ден аспау керектігін есепке алу шарт;
2) дайын бұйымдар -150С-де мұздату және +150С-де ерітудің 25-тен кем
емес циклына ешқандай бүлінусіз (қабаттарға ажырау,
қатпарлану,сызаттану,түсінің оңуы, т.б.) шыдау керек;
3) бұйымның денесінің құрылымы қабаттарға жіктелмеген ешқандай қуыссыз
біртекті болуы керек;
4) бұйымдардың беттік бөлігінде сызаттар болуы және белгілі ара
қашықтықтан байқалатын (әдетте 10м) түсінің біркелкі тарамауына жол
берілмейді. Бұйымдардың бетінің түсі бекітілген эталондарға сай болуы
керек;
5) бұйымдар қырлары анық болу керек, беттік жазықтығы қисаймаған
сапалы, бұрыштары ұрылмаған, қабырғалары сызаттанбаған және өзге дефектсіз
болуы шарт;
6) бұйымдардың су жұтуы ашық түсті күйетін саздан жасалған бұйымдар үшін
12%-дан, өзге саздан жасалған бұйымдар үшін 14%-дан аспауы керек.
Сыртқы түрі және пішініне байланысты сәйкесінше техникалық шарттармен қатаң
нормаланатын жеке ауытқуларға жол беріледі.
3. Шикізат материалдарының сипаттамасы
3.1 Топырақты материалдар
Топырақты материалдар керамика өндірісінің негізгі шикізаты болып
саналады.
Топырақтар – сумен араласып пластикалық қамыр түзетін, майда дәнді
полиминералды араласпалар. Кепкен соң бұл қамыр оған берген пішінін
сақтайды, ал күйдірген соң тастың беріктігіне ие болады. Топырақтар жер
қыртысының жоғарғы бөлігінде орналасқан тау жыныстарының физикалық, физико-
химиялық және биохимиялық әсерлер нәтижесінде бұзылып мүжілуі арқылы пайда
болған өнім.
Керамика өндірісінде шикізат ретінде сәйкес температураға дейін
күйдіру кезінде химиялық байланысқан суын жоғалтып, температураның
көтерілуі салдарынан механикалық беріктігі артып тасқа ұқсас беріктікке ие
болатын түрлі химико-минералогиялық құрамдағы борпылдақ немесе тығыздалған
күйдегі майда дәнді тау жыныстары қолданылады.
Барлық сазды материалдар түзілу шарттарына байланысты бастапқы тау
жынысының бөліну орнында түзілген қалдықты (элювиалды, бастапқы) және сазды
тұнбалардың су, жел және мұздықтармен көшіп, шөгуі нәтижесінде пайда болған
болып жіктеледі. Шөгінді топырықтардың құрамы бастапқы тау жынысының
бөлінуінен пайда болған саздарға қарағанда едәуір өзгешеленеді. Шөгінді
топырақтар көбінесе кең тараған.
ГОСТ 9169-59-ға сәйкес барлық сазды материалдар каолин, саздар,
сланецті топырақтар және сазды сланецтерге жіктеледі.
Сазды шикізатқа түрлі топырақтар мен каолин жатады. Топырақтар мен
каолиннің негізгі қасиеттері олардың құрамындағы натрийлі дала шпаттарынан
түзілген минерал – каолинитпен Al2O3 . 2SiO2 . 2H2O сипатталады:
Na2O . Al2O3 . 6SiO2 + CO2 + 2H2O → Al2O3 . 2SiO2 . 2H2O +
+ Na2CO3 + 4SiO2 .
Егер натрийлі дала шпатының (альбит) орнына калийлі дала шпаты K2O .
Al2O3 . 6SiO2 (ортоклаз, немесе микролин) немесе кальцийлі (әктасты) дала
шпаты CaO . Al2O3 . 6SiO2 болса, онда каолиннің түзілу реакциясы келесідей
болады:
K2O . Al2O3. 6SiO2 + CO2 + 2H2O → Al2O3 . 2SiO2 . 2H2O +
+ K2 CO3 + 4SiO2
CaO . Al2O3. 2SiO2+ CO2 + 2H2O → Al2O3 . 2SiO2 . 2H2O + CaCO3
Топырақты материалдар (саздар мен каолин) бастапқы түзілген тау
жынысының қалдықтары мен сазды бөлшектердің сумен жылжуы кезінде оған енген
қоспалармен аралас келеді.
Топырақты заттар бір немесе әр түрлі сазды минералдардан тұруы
мүмкін. Бірінші жағдайда олар мономинералды, екінші жағдайда полиминералды
деп аталады.
Топырақтарда қоспа ретінде кварцты құм, темір тотықтары, карбонаттар,
сульфаттар, слюдалар және органикалық заттар болады.
Кварцты құм топырақтың құрамында 60%-ға дейін түрлі мөлшерде болады.
Кварцты құм топырақтың пластикалығын және байланыстырғыш қасиеттерін
төмендетеді, кептіру және күйдіру кезіндегі шөгуін, осы процестерге
сезімталдығын азайтады. Құмның майда дәнді фракциясының (шлюф) болуы саздың
кептіру процесіне сезімталдығын жоғарылатады.
Темір қоспалары пирит (Fe2S), темірдің гидрототықтары (лимонит,
гидрогематит), карбонаттар (сидерит) және темірдің тотықтары күйінде
кездеседі.
Темірдің майда дисперсті қоспалары топырақтың отқатөзімділігін төмендетеді.
Темір қоспаларының дәнді ендірмелерінің болуы күйдіру кезінде
балқытпалардың (мушка) пайда болуына алып келеді.
Кальций карбонаттары және магний карбонаттары топырақ құрамында
дәндер күйінде зиянды қоспалар болып, күйдіруден кейін бұйымдардың
бұзылуына алып келеді. Осы карбонаттардың майда дисперсті күйінде кездесуі
дайын бұйымдардың кеуектілігін арттырып, беріктігін төмендетеді.
Сульфаттар, көбінесе гипс (CaSO4 . 2H2O ) кейде жеңіл балқитын
топырақтарда шоғырлар күйінде кездеседі де, жоғары температурада
күйдіргенде балқытпалардың пайда болуына әкеледі.
Слюдалар әдетте топырақтарда аз мөлшерде кездеседі. Слюдалардың болуы
топырақтың бір-бірімен байланысуын азайтады.
Еритін тұздар топырақта күкіртқышқылды, көмірқышқылды және Na, K, Mg,
Ca-дың басқа қосындылары ретінде кездеседі. Na, K және тұздардың көп
мөлшерде болуы топырақтың борпылдақтығын арттырып, отқатөзімділігі және
пісу температурасын төмендетеді. Топырақ құрамында натрийдің кукіртті
қышқылының кездесуі бұйымның бұзылуына алып келеді.
Көптеген еритін тұздар күйдірілген бұйымдардың бетінде ақтаңдақтар
мен дақтар түзеді, дайын бұйымның штукатуркалық бетпен тістесуін
нашарлатады. Ванадийдің еритін тұздары дайын бұйымның бетінде сарғылт-жасыл
дақтар түзеді. Жеңіл балқитын топырақтар құрамында органикалық қоспалардың
аз мөлшерде ғана болуы күйдіру процесі кезінде температураның күрт өсуі
нәтижесінде топырақтың ісініп кетуіне алып келеді.
Топырақтар мен каолиндердің қасиеттері оның құрамындағы сазды
минералдар мен қоспалардың мөлшерінің қатынасымен анықталады.
Отқатөзімді, қиын балқитын және жеңіл балқитын топырақтардың химиялық
құрамы әдетте 3.1-кестеде көрсетілген мәндермен сипатталады.
кесте 3.1
Топырақтардың химиялық құрамы
Топырақтың Құрамы, %
түрі
SiO2 Al2O3 +TiO2
Жоғары негізді Жн 40-тан жоғары
Негізді Н 30-40
Жартылай қышқыл Жқ 15-30
Қышқыл Қ 15-тен төмен
Топырақтардың гранулометриялық құрамы химиялық құрамы сияқты әртүрлі
болады. Отқа төзімді, қиын балқитын және жеңіл балқитын топырақтардың пайыз
бойынша грвнулометриялық құрамы 3.3-кестеде берілген.
кесте 3.3
Топырақтың гранулометриялық құрамы
Топырақ түрлері Бөлшектер өлшемі, мм
0,25-те0,25-0,00,05-0,00,01-0,0 0,005-0,0,001-де
н 5 1 05 001 н төмен
жоғары
Отқатөзімді 0 – 5 0 – 15 1 – 16 1 – 25 4 – 33 45 – 88
Қиын балқитын 0,5 – 0,5 – 152 – 27 0,5 – 164 – 34 18 – 80
Жеңіл балқитын 15 0,5 - 189 - 55 4 - 24 6 - 25 10 – 50
0,2 -
19
Табиғи жағдайда топырақтар көбінесе органикалық заттармен немесе темір
қосылыстарымен, кейде – хром қосылыстарымен боялған болып келеді.
Топырақтар сұр, сары, күңгірт, қызғыш, жасылдау, қара және басқа түстерге
боялған болуы мүмкін.
Күйдірілген топырақтың түсі негізінен оның құрамындағы темір
қосылыстарының мөлшеріне байланысты. Күйдіру кезінде топырақта болатын
ашытпалы темір қосылыстары күйдірілген бұйымдарға көк-жасыл түс береді.
Топырақтағы темірдің мөлшері артқан сайын күйдірілген бұйымдардың түсі қара
түске дейін қоюлана түседі.
Егер топырақты күйдіру қышқылды ортада жүретін болса, топырақтың
құрамындағы барлық темір тотыққан формаға өтеді. Сонымен бірге ол
топырақтың құрамындағы мөлшеріне байланысты күйдірілген бұйымдарға 3.4-
кестеде көрсетілгендей түрлі түстер береді.
Кесте 3.4
Топырақ құрамындағы Fe2O3 мөлшеріне байланысты түсінің өзгеруі
Fe2O3 мөлшері,0,8 1,3 2,7 4,2 5,5 8,5 10,0
%
Бұйымның түсі Ақ Ақшыл Ашық Сары Ашық Қызыл Қою
сары қызыл қызыл
Топырақты күйдірудегі толық пісуге алып келетін қызыдыру кезінде
темір тотығы бұйымдарға, көбінесе күйдіріліп жіберген керамикалық
кірпіштер, күңгірт түс береді.
Топырақтың күйдіргеннен соң боялатын түсі одан дайындалатын
бұйымдардың белгілі мақсаттарда қолданылуын сипаттайды.
3.2. Жүдеудететін қоспалар
Керамикалық бұйымдар өндірісінде пластикалық топырақтарды таза
күйінде аз қолданады. Бұл бұйымдарды кептіру және күйдіру кезінде олардан
дұрыс пішінді бұйым алуға кедергі жасайтын, көптеген майда сызаттарға алып
келетін шөгуімен сипатталады. Кептіру және күйдіру кезінде пластикалық
майлы топырақтардың шөгуін төмендету мақсатында керамикалық массаларға
жүдеудететін қоспалар қосады. Жүдеудететін қоспаларды табиғи және жасанды
деп бөледі.
Табиғи жүдеудететін қоспаларға кварцты құм, кремень, шаңды кварц
(маршалит), яғни, 1000˚С температураға дейін қыздыру кезінде топырақ пен
каолиндермен бірігіп, шыны тәрізді масса түзбейтін қоспалар жатады.
Жасанды жүдеудететін қоспаларға дегидратацияланған топырақ, шамот,
күйдірілген керамикалық бұйымдар сынықтары жатады. Жүдеудететін қоспаларды
ендіру топырақтың пластикалығын және кептіру мен күйдіру кезіндегі шөгуін
төмендетеді.
Кварцты құм, кремень және шаңды кварц 1000˚С-ден төмен температурада
күйдіру кезінде топырақтың ауалық және оттық шөгуін төмендетіп қана қоймай,
сонымен бірге, кептіру процесін тездететін керамикалық массаның
капиллярлығын арттырады. 1000˚С-ден жоғары температурада кварцты
материалдар жеңіл балқитын қоспалармен және керамикалық массаға ендірілген
балқымаламен әрекеттеседі. Пайда болған балқымаларда кварцты материалдар
еріп, сұйық фазаның тұтқырлығын арттырады да, күйдіру кезінде орын алатын
бұйымдардың деформациясын азайтады.
Кейде жүдеудететін қоспа ретінде 450-550˚С-де дегидратацияланған
топырақ қолданылады. Арнайы күйдірілген топырақты майда ұнтақтап
дайындайтын шамот тек қымбат керамикалық бұйымдар өндірісінде қолданылады.
Сонымен бірге, күйдірілген керамикалық бұйымдардың сынықтары мен брактарын
майдаланған ұнтағын да қолдануға болады.
Күйіп кететін қоспаларға ағаш ұнтағы, көмір, торф, отын шлактары
жатады. Бұл қоспалар төмен температурада жүдеудететін қоспалар сияқты
әрекет етсе, жоғары температурада күйдіру кезінде керамикалық бұйымның
пісуіне жақсы әсер етеді, отын шығынын азайтады, дайвн бұйымның
кеуектілігін арттырып, меншікті салмағын төмендетеді. Ағаш ұнтағының
көлденең кесуде алынған және 5 мм-ден үлкен емес електен өткізілген ұнтақты
қолданған жөн.
Ірі бөлшекті қоспаларды алдын ала майдалайды, майда дәнді қоспаларды
електен өткізеді.
Құрамында жүдеудететін және күйіп кететін қоспалары бар керамикалық
масса оны қалыптау және одан дайындалған бұйымдарды кептіру мен
күйдірілуіне жақсы әсер ететін қасиеттерге ие болу керек.
Жарамсыз өнім қалдықтары. Керамикалық материалдар өндіретін
заводтарда өнімді күйдіру кезінде деформацияға ұшыраған, шеттері жарылып
кеткен және басқа да жарамсыз қалдықтар көптен жинақталады. Бұл қалдықтарды
майдаланған немесе ұнтақталған күйінде тиімді жүдеудеткіш қоспа ретінде
қолдануға болады. Бұл үшін қалдықтарды майдалап, қажетті өлшемге дейін
ұнтақтайды да, белгіленген қатынаста топырақпен араластырады. Ұнтақталған
керамикалық өндіріс қалдықтарының меншікті салмағы – 2,5-2,6; қияқтасының
көлемдік салмағы – 800-1200 кгм3 , құмның көлемдік салмағы – 1400 кгм3.
Сонымен қатар, өндірісте жарамсыз өнім қалдықтарын өңдеп қайта
пайдалану экономикалық тиімділігімен де сипатталады. Қажетті шикізатты
сатып алуға қосымша қаражат жұмсамай, сонымен бірге, қалдықтарды сақтау
орнына кететін қаражат мөлшерін де қысқартуға болады.
3.3. Топырақтың балқу температурасын төмендететін қоспалар (флюстар)
Топырақтың балқу температурасын төмендететін қоспалар деп күйдіру
кезінде сазды заттармен әрекеттесіп, нәтижеде топыраққа қарағанда жеңіл
балқитын қосылыстар түзетін материалдарды айтамыз. Керамикалық масса
құрамына флюстарды ендіру оның пісу температурасын және өтқатөзімділік
температурасын төмендетеді, беріктігін арттырып, бұйымдардың су
қажеттілігін азайтуға мүмкіндік береді.
Топырақтың балқу температурасын төмендететін қоспалар екі топқа
жіктеледі: балқу температурасы төмен, күйдіру кезінде керамикалық массаның
пісу температурасын төмендететін флюстік қасиеттерге ие материалдар; және
балқу температурасы жоғары, бірақ күйдіру кезінде керамикалық масса
компоненттерімен жеңіл балқитын қосылыстар түзетін материалдар.
Бірінші топтағы материалдарға дала шпаттары, пегматиттер, сиениттер,
сподумендер және т.б. жатады. Екінші топтағылар – доломит, магнезит, бор
және т.б.
Калийлі дала шпаты – ортоклаз немесе микроклин (K2O . Al2O3 . 6SiO2)
белгілі балқу температурасы жоқ, себебі балқу кезінде лейцит (K2O . Al2O3 .
4SiO2) және кремний қышқылына бай шыныға ыдырап кетеді. Ортоклаз немесе
микроклин 1170˚С температурада ыдырай бастайды, 1510-1530˚С-де толығымен
балқиды.
Калийлі дала шпаты ақ, сұр, сарғыш, қоңыр-қызыл, қою қызыл және т.б.
түсте болуы мүмкін. Ол өзге дала шпаттарынан жоғары температурадығы едәуір
тұтқырлығымен және күйдіру температурасының жоғарылаған сайын балқыма
тұтқырлығының аз мөлшерде төмендеуімен сипатталады.
Натрийлі дала шпаты немесе альбиттің (Na2O . Al2O3 . 6SiO2) де
балқу температурасының белгілі шегі жоқ. 1120-1200˚С-де альбит жайлап
балқымаға өтеді. Ол ақ, сары, қызғылт, сұр және басқа түсте болады. Калийлі
дала шпатына қарағанда альбиттің жоғары температурадағы тұтқырлығы, балқу
температурасы және тұтқырлық күйінің температуралық интервалы төмен болады.
Негізгі кемшілігіне температураның жоғарылаған сайын, балқыманың тұтқырлығы
тез төмендеп, нәтижеде бұйымдардың деформацияға ұшырауы жатады. Калийлі
дала шпатының құрамында аз мөлшерде натрийлі дала шпатының болуы балқыманың
балқу температурасын төмендетіп, тұтқырлығының өзгеруіне аз әсер етеді.
Кальцийлі (әктасты) дала шпаты – анортит (CaO . Al2O3 . 2SiO2)
1500˚С температурада балқи бастайды. Анортит сары түсті болады.
Натрий-кальцийлі дала шпатының (плагиоклаз) құрамында түрлі
қатынастарда альбит және анортит болады. Плагиоклаздардың белгілі балқу
темперетурасы болмайды, ол температура альбит пен анортиттің қатынасына
байланысты болады. Плагиоклаздар әдетте ақ түсті болады. Дала шпаттары
табиғатта таза күйінде аз кездеседі, олар көбінесе аралас минералдар
түрінде болады.
Көбінесе дала шпаттарының құрамында кварц, слюда, апатит, магнетит,
пирит қосылмалары араласып келеді. Дала шпаттарының құрамындағы темір
тотықтары зиянды болып келеді. ГОСТ 7030-54 талаптарына сай дала жұқа
керамикаға арналған дала шпаттарының құрамында Fe2O3 1-сорт үшін 0,2%, 2-
сорт үшін 0,3%-дан аспау керек.
Керамикалық масса құрамына кіретін дала шпаттары күйдіру процессі
кезінде балқып, тұтқыр шыны немесе балқыма түзеді де, материалдың
бөлшектерінің арасындағы қуыстар мен кеуектердің толтырылуын қамтамасыз
етеді.
Дала шпатының балқымасы топырақ пен кварцты ерітетін қасиетке ие.
Күйдіру температурасы артқан сайын дала шпаты балқымасының еріткіш
қасиеттері арта түседі. Альбит балқымалары ең жоғары еріткіш қасиетке ие.
Дала шпаттарының жеке түрде кездесуі өте сирек. Көп жағдайларда
ортоклаз бен альбит немесе альбит пен анортит араласып кездеседі.
Таза дала шпаттарының органикалық ресурстарының шектеулілігіне
байланысты керамика өндірісінде, дала шпаттарының кварцпен араласпасы болып
келетін, пегматит кеңінен қолданылады. Пегматиттің балқу температурасы және
балқымасының еріткіш қасиеті оның құрамындағы дала шпатының мөлшеріне және
оның қасиеттеріне тәуелді.
ГОСТ 7030-54 талаптарына сәйкес пегматиттегі Fe2O3 мөлшері 1-сорт
үшін – 0,2%, 2-сорт үшін – 0,3%, 3-сорт үшін0,5%-дан аспау керек; кез
келген сорттағы пегматит үшін бос кварц мөлшері 30%-дан артық болмау шарт.
Пегматиттен басқа дала шпаттарының орнына нефелин минералы (K2O .
3Na2O. 4Al2O3 . 9SiO2) мен дала шпатының араласпасы болып келетін, нефелин
сиениттерін қолдануға болады. Нефелин құрамында 30% дейін сілтілер болады.
Нефелин-сиениттің балқу температурасы 1150-1200˚С.
Доломит (CaCO3 . MgCO3) керамикалық массаға қатты флюстық әсер етеді,
CaCO3 немесе MgCO3 –ке қарағанда көп есе жоғары. Доломиттің термиялық
диссоциациясы 765-895˚С температурада өтеді.
Табиғи магнезит (MgCO3) 800-950˚С температурада фарфордың кейбір
түрлерін өндіруде қолданылатын флюстік қоспа, каустикалық магнезитке
өтеді.
Бор (CaCO3) термиялық диссоциацияға 910˚С температурада ұшырайды.,
бұл кезеңде ол жұдеудеткіш және қопсытқыш қоспа түрінде болады; 1000˚С-ден
жоғары температурада диссоциация нәтижесінде түзілген әк (СаО) керамикалық
масса компоненттерімен әрекеттесіп жеңіл балқитын қосылыстар түзеді.
Керамикалық массаның құрамындағы әктің болуы оның пісу температурасының
төмендеп, балқу мен пісу арасындағы температуралық интервалының едәуір
төмендеп, күйдіру кезінде бұйымдардың деформацияға ұшырау қаупін азайтады.
Бор әдетте пісу температурасына дейін күйдірілетін және керең глазурь
қабатымен жабылатын бұйымдар өндіруде қолданылады. Жеке жағдайларда,
бұймның жұқа қабатпен боялуы қажет болғанда, бор орнына мрамор қоланылады.
4. Өндірістік әдісті таңдау
Фасадты керамикалық материалдарды өндіру екі жолмен жүргізіледі:
ұнтақ тәрізді массаларды пластикалық қалыптау және жартылай құрғақ пресстеу
арқылы қалыптау.
Пластикалық қалыптау әдісінде бастапқы шикізат материалдарын
ылғалдылығы 18-22% пластикалық әдіспен өңдеп, кейіннен оны созу (ленталы
және құбырлы пресс), штамптау арқылы (фрикционды пресс) немесе қолмен
(гипсті қалыптар) қалыптап, шикі бұйымдарды кептіру және күйдіру
процесстері өтеді. Бастапқы шикізаттарды құрғақ тәсілмен өңдеу
қарастырылған: материалдырды жеке майдалау, кептіру және майда ұнтақтау
арқылы ұн тәрісдес ұнтақ алу, оларды араластырып, кейіннен біртекті
пластикалық күйге келгенше ылғалдау.
Жартылай құрғақ пресстеу арқылы өндіру әдісінде де бастапқы
шикізаттар (топырақ және қоспалар) ұнтақ тәрізді күйге келтіріледі.
Ылғалдылығы 7-14% ұнтақтардың біртекті араласпасынан (шихта) жоғары қысымда
(100-250 кгсм2) шикі бұйымдар пресстейді. Кейіннен пресстелген бұйымдар
кептіріліп, күйдіріледі.
Жобаланып отырған кәсіпорында таңдалған өндірістік әдіс – жартылай
құрғақ пресстеу. Қалыптау массасының (шихта) ылғалдылығы 8-12%. Өндірілетін
бұйымның сапасын жақсарту мақсатында қалыптау массасы шликерлік әдіспен
пресс ұнтағын алу жолымен дайындалады. Сонымен берге, бұйымдардың көркемдік-
эстетикалық түрін жақсарту мақсатында глазурьлеу қолданылады. Глазурьленген
бұйымдар екінші ретті күйдіру процесінен өтеді. Жалпы өндірістік процесс
үздіксіз типтегі конвейерлі ағынды тәсілмен жүргізіледі.
5. Құрал-жабдықтардың техникалық сипаттамасы
1. СМ-697 қосарланған гидравликалық пресі.
Берілген автоматтандырылған гидравликалық пресс өнімділігі жоғары, сапасы
жоғары плиткалар қалыптауға мүмкіндік береді. Пресс келесідей негізгі
түйіндерден тұрады: колонналар, төменгі траверса, жоғарғы траверса,
пресстеуші поршендері бар гидравликалық цилиндрлер, сыртқа итеруші
цилиндрлер, гидроцилиндрі пресстеуші бабкалар және гидроцилиндрі тиеуші
қондырғылар. Пресс қажетті гидроаппаратура және гидронасостармен
жабдықталған. Плиткаларды қалыптауда жүретін қажетті операциялардың барлығы
– пресс-массаны тиеу, пресстеу, плиткаларды сыртқа шығару – автоматты түрде
өтеді.
кесте 5.1
СМ-697 гидравликалық пресінің техникалық сипаттамасы
Көрсеткіш атауы Көрсеткіш
өнімділігі, данасағ 3000
Бір уақытта пресстелетін плиткалар саны 3
Пресстеудің меншікті қысымы, кгсм2:
бірінші 50
екінші 300
Электрқозғалтқышының қуаттылығы, кВт 11,5
Пресстің максималды қысымы, т 320
Габариттік өлшемдері, мм:
ұзындығы 2800
ені 2200
биіктігі 2000
Салмағы, кг 8000
2. KPF-8 фильтр-пресі.
1 – рамалар, 2 – бағыттаушы, 3 – маңдай бөлігі, 4 – гидравликалық
қондырғы,
5 – гидравликалық насос.
сурет 5.2. KPF-8 фильтр-пресінің көрінісі
Керамикалық материалдарды сулы әдіспен дайындау кезінде шликерді
сусыздандыру (ылғалдылығының төмендеуі 60-50 ден 20-22% дейін) үшін рамалы
фильтр-пресстер қолданылады.
Бұл аппараттар шеңбер немесе квадрат тәріздес рамалардың комплектінен,
екі бағыттаушы және маңдай бөлігінен, рамаларды тығыздайтын гидравликалық
қондырғыдан тұрады.
Периодты әрекеттегі рамалық фильтрлер келесідей жұмыс атқарады: рамалар
арасына фильтрлеуші сүзгілер (бельтинг) орналастырылады, рамаларды
гидравликалық қондырғы және арнайы гидравликалық насос арқылы бір біріне
жақындатады. Жиналған рамалар өзара камералар құрайды, осы камераларға
қысыммен шликерді жібереді. Жіберілген шликердің суы сүзгі арқылы өтіп
кетеді де, онда қамыр тәріздес масса қалады. Фильтрлеуші сүзгі арқылы
шыққан су рама сыртына арнайы ернеулер арқылы шығып кетеді.
кесте 5.2
KPF-8 Фильтрпрессінің техникалық сипаттамасы
Көрсеткіш атауы Көрсеткіш
Рамалар диаметрі, мм 800
Рамалар саны 50
Пресстеу қысымы, кгсм3 12
Гидроқосқыштағы қысым, кгсм3 200 дейін
Габариттік өлшемдері, мм:
ұзындығы 5250
ені 1120
биіктігі 1200
Салмағы, кг 8350
3. СМК-158А саңылаулы роликті пеші.
сурет 5.2. Саңылаулы роликті пешінің сыртқы көрінісі
Мұндай пештер жоғары жылдамдықтағы бірқатарлы күйдіруді қамтамасыз етеді.
Пештің күйдіру циклының жалпы ұзақтығы мозайкалық плиткалар үшін 30-40 мин;
кабанчик тәріздес плиткалар үшін 1,5 сағ дейін; ірі өлшемді плиткалар
үшін 4-5 сағ. Қыздыру элементтері плиткаларды пеш каналы бойынша
тасымалдауға арналған роликті конвейер астына орналасады. Пешті қыздыру тек
астыңғы жағынан ғана емес, сонымен бірге жақсы күйдірілуді қамтамасыз ету
үшін, жоғары бөлігінен де жүргізіледі. Шикі бұйымдар роликтер үстімен
биіктігі бойынша орналасқан күйінде пеш каналы бойынша жылжиды. Пештегі
күйдіру режимін таңдауымыз бойынша өзгертуге болады. Пеште роликтерді
қолдану плиткалардың біртекті жылжуын ғана қамтамасыз етіп қана қоймай,
сонымен бірге олардың біртекті күйдірілуін қамтамасыз етеді.
кесте 5.3
СМК-158А саңылаулы роликті пешінің техникалық сипаттамасы
Көрсеткіш атауы Көрсеткіш
Өнімділігі, мың м2жыл 350
Ұзындығы, м 62,4
Каналының ені, м 1,15
Каналының биіктігі, м 0,7
Каналының көлемі, м3 41
Секциялар саны, дана 20
Ярустар саны, дана 1
Транспортты орган роликтер
Роликтер саны, дана 891
Отын шығыны, кг шартты отын м3 3
6. Өндірістің жұмыс істеу режимі
Өндіріс орнының жұмыс істеу режимі жеке кәсіпорындар үшін жеке түрде
жылдағы жұмыс күндерінің санымен, тәуліктегі ауысымдар саны және ауысымдағы
жұмыс сағатының санымен қабылданады. Нақты курстық жобада берілген жылдық
қуаттылығы 45000 м2 фасадты керамикалық плитка өндіретін заводтың жұмыс
істеу режимі келесідей етіп қабылданады:
1. Жылдағы тәулік саны
365
2. Мейрам күндері мен демалыс күндерінің саны
60
3. Жылдық есептік тәуліктер саны
305
4. Апталық жұмыс ұзақтығы (тәулік)
5
5. Тәуліктегі жұмыс ауысымдарының саны
2
6. Жұмыс ауысымының ұзақтығы (сағат)
8
Зауыттағы негізгі агрегаттардың жұмыс принципін, ауысымдық жұмысты,
құрал-жабдықтардың өтпелі және жобалық жөндеу үшін, ауысым ішінде
қондырғыларды тазалау, майлау, реттеу және жөндеу жұмыстарына кететін,
ауысымды тапсыруда және жұмыс орнын тазалауға кететін қажетті уақыт
резервін және де керамика бұйымдарын өндіретін өнеркәсіптерді техникалық
жобалау нормаларын ескере отырып жұмыс уақытының жылдық қорын есептейміз:
Ек = К – Т
Ек – жұмыс уақытының жылдық қоры, сағ;
К – жұмыстың күнтізбелік уақыты, сағ (305 * 24);
Т – негізгі қондырғылардың (пештің) жобаланған тоқтатылуы, сағ (15 *
24).
Ек = (305 * 24) – (15 * 24) = 7320 – 360 = 6960 сағ.
кесте 6.1.
Жұмыс уақытың жылдық қоры және заводтың жұмыс істеу тәртібі
Жұмыстың тәулікті
Көрсеткіш атауы Өлшем бірлігі тәртібі
екі ауысымды
Ауысымдағы жұмыс уақыты сағ 8
Жұмысшының бір аптадағы жұмыс сағ
уақыты 40
Бір жылдағы жұмыс күндерінің сағ 305
саны
Жұмыс уақытының жылдық қоры сағ 6960
Қондырғыларды уақытша пайдалану
коэффициенті 0,9
Қондырғылардың толық жұмыс сағ 6264
уақытының жылдық қоры
Қалыптауға қажетті керамикалық масса шликерлік әдіспен дайындалған
пресс-ұнтағын алу арқылы дайындалатындықтан, пресс-ұнтағын аралық
бункерлерде сақтауға мүмкіндік бар. Осының нәтижесінде өндіріс орнындағы
шихта қорын тиеу және босату цехтарындағы ауысым саны 1-ге дейін
қысқартылған. Қалған технологиялық процестердің барлығы үздіксіз
жүргізілетіндіктен, ол цехтардағы ауысым саны – 2.
кесте 6.2.
Заводтағы цехтардың жұмыс істеу тәртібі
№ Жұмыс ауысымдарыныңЖылдағы жұмыс
Өндіріс түзетулері саны күндерінің саны
1 Карьерден топырақты өндіру 2 305
2 Топырақты дегидратациялау бөлімі2 305
3 Сазды масса және қоспаларды
дайындау 2 305
Шихта қоры:
4 тиеу 1 305
босату
1 305
5 Қалыптау 2 305
6 Күйдіру 2 305
Дайын бұйымды босату:
7 автотранспортпен 2 305
теміржол транспортымен
2 305
7. Өндірістік бағдарлама және жобалық қуаттылық
Жобалық қуаттылық дегеніміз – уақыт бірлігіне өнімнің шартты
номенклатурасын мүмкіндігінше көп шығарылуын сипаттайтын есептік көрсеткіш.
Бұл көрсеткіш кәсіпорынды жобалау немесе реконструкциялау кезінде беріледі.
Нақты берілген курстық жобадағы кәсіпорын қуаттылығы жылына 45 мың м2
фасадты керамикалық плитка.
Қуаттылығы 45 000 м2жыл өндірісті қамтамасыз ету үшін құрал-
жабдықтарының өнімділігінің ең көп дәрежесімен өнеркәсіп қуаттылығы
анықталады.
Өндірістік бағдарлама жобалық қуаттылықпен қабылданған жұмыс режиміне
сәйкес бұйымның нақты түріне жеке есептеледі.
Өндірістік бағдарламаны жобалауға қажетті мәліметтер барлық өлшем
бірлікте есептелініп, кесте түрінде көрсетіледі.
Бұйымның өлшемдері: ұзындығы – 200 мм – 0,2 м
ені – 100 мм – 0,1 м
ауданы – 0,02 м2
Өндірістік бағдарлама бойынша жылына өндірілетін плитка санын табу
үшін жалпы плитка ауданын берілген номенклатурадағы плитка ауданына
бөлеміз:
45000 м20,02 м2 = 2250000 дана
Осы мәнді пайдалана отырып, таңдалған жұмыс режимі бойынша, күніне
шығарылатын плитка санын есептейміз. Ол үшін жылына шығарылатын плитка
санын жыл бойындағы жұмыс күнінің санына бөлеміз:
2250000 305 = 7375 дана
Бір ауысымда шығарылатын плитка санын есептеу үшін күніне шығарылатын
плитка санын ауысым санына бөлеміз:
73752= 3690 дана
Бір сағатта өндірілетін плитка санын бір ауысымдығы шығарылатын
плитка саны мен ауысымдағы сағат санының қатынасы арқылы табамыз:
36908= 460 дана
Дәл осы мәндерді м2 бірлігінде көрсету үшін сәйкес есептеулер
жүргіземіз:
Жылына – 45000 м2;
Күніне – 45000305= 147,5 м2 ;
Ауысымда – 147,52= 73,8 м2;
Сағатына – 73,88= 9,2 м2
Алынған нәтижелерді ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz