Производство кирпича

Введение. Состояние  производства керамического кирпича

 

Одним из самых распространенных материалов, традиционно используемым при возведении зданий и сооружений, является кирпич. Более чем тысячелетняя практика применения кирпича позволяет  однозначно отнести его к категории  наиболее долговечных строительных материалов. Наряду с этим, технология кирпичной кладки предоставляет  архитекторам и дизайнерам неограниченные возможности для воплощения творческих замыслов. Обеспечивая надежную защиту от воздействия внешних факторов, обладая высокой огнестойкостью и сравнительно низкой теплопроводностью, кирпич предопределяет высокий уровень  безопасности и комфорта как жилых, так и промышленных зданий и сооружений. В данном дипломном проекте рассмотрено  производство керамических кирпичей методом  пластического формования.

Строительный керамический кирпич позволяет сэкономить при  строительстве дефицитные металлы, цемент, а также транспортные средства. В общем балансе производства и применения стеновых материалов керамический кирпич занимает более 30%. Кирпич, накапливая солнечную энергию, медленно и равномерно отдает тепло, что защищает от чрезмерного  нагревания летом и сохраняет  тепло зимой. Кирпичная стена  «дышит», пропуская испарения сквозь свою толщу. В результате в помещениях поддерживается уровень равновесной  влажности

В данный момент в производстве строительного керамического кирпича  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. Осваивается  выпуск эффективной пустотелой продукции, которая должна постепенно экономить  сырьё, но и уменьшать толщину  и массу наружных стен без снижения их теплозащитных свойств, а также  создавать облегчённые конструкции  панелей для индустриализации строительства.  

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 кирпича будут всемерно улучшаться его качество и повышаться прочностные свойства, требующиеся для строительства зданий повышенной этажности и специальных сооружений. Применение в строительстве кирпича высоких марок в несущих конструкциях позволяет уменьшить его расход на 15-30%. 

Необходимо более широко развивать производство лицевого кирпича, позволяющего исключать оштукатуривание  зданий и улучшать их архитектурный  вид.

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.

В условиях структурной перестройки  в области гражданского строительства  с ориентированием на индивидуальное жилье, повышением требований к качеству и комфортности жилых помещений, внешнему виду зданий, повысились требования к промышленным строительным материалам, в том числе керамическому  кирпичу. Потребитель требует керамический кирпич высокой марочности (М 200 и выше), лицевого качества, с ровными кромками или фасками, равномерно окрашенный и даже цветной, разной конфигурации (угловой, радиальный и т.п.) и, безусловно, с доступной ценой.

Устойчивая тенденция  к повышению рыночного спроса на качественный керамический кирпич находится в явном несоответствии с современным положением дел  в отрасли производства керамического  кирпича.

Современное техническое  состояние многих кирпичных заводов  характеризуется устаревшими технологиями и оборудованием.

Из-за отсутствия средств  на техническое переоснащение многие заводы вынуждены закрываться.

Большинство заводов по производству керамического кирпича сосредоточено  в центре европейской части России. Ряд регионов, несмотря на наличие  сырьевой базы, вынужден ввозить его  из других регионов, что существенным образом отражается на его стоимости .

Треть работающих предприятий  по производству керамического кирпича  имеют годовой выпуск 3-5 млн. шт. В  большей части это так называемые < сезонные> заводы или отечественные  заводы проектной мощностью до 15-20 млн. штук у. к. в год, но практически  полностью технически изношенные. В  то же время эти заводы располагают  карьерными запасами качественной глины, а также персоналом, имеющим определенные знания и опыт в керамическом производстве.

Ряд заводов, поставленных ранее  фирмами Германии, Болгарии, Италии, в силу экономических причин и  отсутствия запасных частей не в состоянии  поддерживать работоспособность оборудования. Фактическая мощность этих заводов  составляет сегодня не более 50 % проектной, себестоимость кирпича резко  выросла, заводы имеют повышенный расход топлива и электроэнергии на единицу  продукции из-за недогруза сушил  и печей обжига, технологического оборудования.

Многие предприятия перешли  или переходят в собственность  владельцев, не обладающих специфическими знаниями и не имеющих опыта работы в кирпичном производстве. Им трудно охватить весь комплекс проблем, разработать  мероприятия и очередность их реализации с целью приведения завода в надлежащее техническое состояние, обеспечения роста объемов производства и качества выпускаемого керамического  кирпича.

В сложившихся условиях удовлетворить  запросы строителей и архитекторов по объемам производства, номенклатуре и качеству керамического кирпича  можно, сосредоточив внимание производства строительного керамического кирпича  на совершенствовании технологии, улучшении  качества выпускаемой продукции  и расширении ассортимента.

При строительстве новых  предприятий нужно предусматривать  установление автоматизированных и  высокомеханизированных технологических  линий на базе современного отечественного и импортного оборудования. Осваивать  выпуск эффективной пустотелой продукции, которая должна постепенно заменять традиционный полнотелый кирпич. Это  позволит не только экономить сырьё, но и уменьшать толщину и массу  наружных стен без снижения их теплозащитных  свойств, а также создавать облегчённые  конструкции панелей для индустриализации строительства.

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 кирпича  необходимо улучшать его качество и  повышать прочностные свойства, требующиеся  для строительства зданий повышенной этажности и специальных сооружений. Применение в строительстве кирпича  высоких марок в несущих конструкциях позволяет уменьшить его расход на 15-30%.

Необходимо более широко развивать производство лицевого кирпича, позволяющего исключать оштукатуривание  зданий и улучшать их архитектурный  вид.

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.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод: В современных  условиях производство строительных материалов является одним из важнейших направлений  нашей отечественой промышленности. Это объясняется ежегодно повышающимися темпами строительства и дефицитом высококачественных стройматериалов. Недостатки, низкое качество и дороговизна многих стройматериалов, заставляют искать более совершенные и инновационные методы их производства.

Обоснование выбранного места строительства

 

Завод по производству Керамического  кирпича будет расположен в Дмитровском  районе Московской области, вблизи Верескинского месторождения глин . В Московской области проживают 12млн. человек, развита промышленность, построены автомобильные и железнодорожные пути. Завод находится в непосредственной близости к г. Москве ( в 20 км. от МКАД) - крупнейшим потребителем керамического кирпича в Российской Федерации. Ежегодно в Московском регионе устойчиво увеличивается объёмы строительства и повышается спрос на стройматериалы в том числе и на керамический кирпич.

Основными конкурентами на рынке сбыта керамического кирпича  являются Владимировская и Ярославская  области. Но за счёт дальности к потребителям повышаются расходы на транспортировку  кирпича из данных областей. Преимущество строительства кирпича в Московском регионе – это близость к основным потребителям.

Месторождение глин расположено  в Молжаниновском районе он входит в состав Северного административного округа г. Москвы. В него включены деревни Молжаниновка, Бурцево,Новодмитровка, Новоселки, Мелькисарово, Черкизово,Верескино. Выемка глины будет производится вблизи деревни Верескино. Площадь участка, выделенного для выемки покровных суглинков, подлежащая рекультивации, составляет – 11га.

Отличительной особенностью кирпича, который будет производиться, является его экологическая чистота, которая объясняется качествами применяемого в производстве сырья. В отличие от продукции других предприятий используемая глина  Верескинского месторождения не содержит примесей металлов и горных пород, имеющих иногда вредный радиационный фон. Научно-технический потенциал Московской области дает возможность привлечь к реализации проекта специалистов высокой научно-производственной квалификации. По оценкам специалистов, запасов глины данного месторождения хватит на 20 лет бесперебойной работы предприятия при планируемом объеме производства.

Привязка к источникам: энергосбережения–Мосэнерго, ГОСТ 5542-87

Газоснабжения -ММГП Мосгаз (Ставропольский газ)  водоснабжение городское. При производстве кирпича в качестве отощающих добавок планируется использовать уносы (отходы керамзитного производства), прилегающего к территории проектируемого завода. Все это обуславливает хорошие перспективы для строительства и развития завода, обеспечивает выпускаемой продукции предприятия широкий региональный рынок, поскольку есть развитая транспортная инфраструктура, ресурсы рабочей силы, потребность в строительстве и, главное, хорошая сырьевая база. 

 

Характеристика  сырья

 

В проектируемом участке  для производства керамического  кирпича в качестве основного  компонента используем глину Верескинского месторождения.

 

Химический состав глины, %

SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	SO3	R2О	п.п.п.
70,53	14,43	5,33	1,11	1,02	Следы	3,23	3,87

 

Характеристика  основных видов сырья.

Глина

1. По содержанию AI2О3 в  прокалённом состоянии – к группе полукислых ( AI2О3 - 15,01 %)

2. По содержанию красящих  оксидов – к группе с высоким  содержанием красящих окисло ( содержание Fe2О3 в прокалённом состоянии  – 5,54%)

3. По содержанию водорастворимых ионов ( содержание на 100г. глины – 0,27 мг.экв)

4. По содержанию тонкодисперсных  фракций относиться к группе  низкодисперсных ( содержание частиц размером менее: 10 мкм – 58,16%, 1мкм – 29,30%)

5. По степени засоренности - к группе с низким содержанием  включений ( остаток на сите 0,5мм. – 0,31% )

6. По числу пластичности  относится к группе среднепластичных ( число пластичности–20)

7. Коэффициент чувствительности  к сушке – 1,05 (среднечувствительная глина)

9. Водопоглащение 19,8-16,1-12,9%

10. Плотность 1,85-1,95-2,18г/см

 

Ассортимент и  требования к выпускаемой продукции

 

Кирпич и камни по ГОСТ 530-95 изготовляют из глинистых и  кремнезёмистых пород (трепела, диатомита), лёссов и промышленных отходов угледобычи, углеобогащения, а также зол, шламов с минеральными и органическими  добавками или без них. Кирпич можно изготовлять полнотелым или  пустотелым, а камни - только пустотелыми.

2.1. Номенклатура выпускаемых изделий

Кирпич и камни в  зависимости от размеров подразделяются на виды, указанные в таблице 1. 

 

Таблица 1.

Параметры и размеры строительной керамики .

Вид изделий	Длина	Ширина	Толщина
Кирпич	250	120	65
Кирпич утолщённый	250	120	88
Кирпич модульных размеров	288	138	63
Камень	250	120	138
Камень модульных размеров	288	138	138
Камень укрупнённый	250	250	138
Камни с горизонтальным расположением  пустот	250	250	120