Лаборатория и ОТК

      На  ОАО «Ивстройкерамика» производство керамического кирпича осуществляется согласно технологического регламента, а также стандарта ГОСТ 530-2007.

      Лаборатория оснащена приборами для обжига - печь с температурой 1300⁰С, регулируемым сушильным шкафом до 300⁰С,весами 2-4 класса, термодатчиками, термопарами, приборами для измерения температуры и влажности в сушилках, измерители усадки, стальной сосуд для пропаривания кирпичей при определении известковых включений, электрической плиткой, несколькими наборами сит, химической посудой, морозильной камерой до     -23⁰С, печи СВЧ, лабораторными вальцами, лабораторным прессом, измерительными инструментами( по ГОСТу).

            По ГОСТу 530-2007 производятся следующие испытания:

      - внешний вид

      - размеры и правильность формы

      - массы изделия

      - предел прочности при сжатии  и изгибе

      - наличие известковых включений

      -ежегодно  определяют эффективную удельную  активность естественных радионуклидов

      - влажность заготовленной шихты,  формируемого кирпича-сырца

      - по обжигу снимают температурную кривую по 17 точкам

      - морозостойкость( без потери массы  и прочности кирпич выдерживает 30 циклов)

      - водопоглощение 14-15%

      - гранулометрический состав глин. 
 
 
 

      Водопоглощение 

      Характеризуется отношением массы воды, поглощенной в  установленный срок (48 часов) полностью погруженным в воду обожженным образцом при атмосферном давлении, к массе того же образца до насыщения водой.

      Гранулометрический  состав глин

      Глинистые породы состоят из составных частей различной величины, формы и состава. Основная задача анализа- определить количественное содержание частиц различного размера в процентах от веса исследуемой пробы, что характеризует гранулометрический (зерновой) состав глинистых пород. От него зависят также важные характеристики свойств глинистого сырья , как пластичность, сопротивление сдвигу, усадка, набухание и т.д. С помощью метода Рутковского можно выделить 3 основные фракции: глинистую размером менее 5 мкм, пылеватую с размером частиц 5-50 мкм, песчаную с размером частиц от 50 мкм и более ( 0,05-2мм). 

      Определение содержания глинистых частиц

      Анализируемое сырье в воздушно-сухом состоянии  растирают резиновым пестиком в порошок и просеивают через сито с диаметром  отверстия 2мм. Приготовленную пробу всыпают в цилиндр вместимостью 100 см. в таком количестве, чтобы после уплотнения постукиванием 15-16 раз о мягкое основание в цилиндре постоянный объем пробы V₀=10 см. Разрыхляют пробу в цилиндре, после чего доливают 50-60 см воды и мешают стеклянной палочкой с резиновым наконечником до тех пор, пока на стенках цилиндра при растирании пробы не исчезнут мазки глины. Суспензию размешивают, затем добавляют воды до 100 см и оставляют на 24-48 часов до полного отстаивания. Через указанный промежуток времени определяют объем набухшего грунта V₁ и вычисляют полученный прирост объема(см) на 1см первоначального объема. 
 

      kv=(V₁-V₀)/V₀,

      где V₀- первоначальный объем, (V₀=10 см),

             V₁-объем набухшего грунта, см. 

      Определение содержания песчаных частиц

        Берут тот же цилиндр, в котором  определялось набухание глинистого сырья. Содержимое тщательно размешивают стеклянной палочкой и далее отстаивают в течение 90с ( из расчета, что частицы песка более 0,05 мм проходят 1см пути за 5с). По истечении указанного времени суспензию в объеме 70-75 см выливают в стеклянную банку, причем необходимо следить за тем, чтобы уже осевшие на дно частицы не поднимались и не оказались слитыми. Оставшуюся суспензию снова доливают водой  до 100 см, взмучивают и сливают через90 с то же количество в ту же банку. Отмачивание производят до тех пор, пока жидкость не станет прозрачной. После этого доливают воду до 30 см, взмучивают и через 30с вновь сливают в цилиндр всю жидкость над осадком песчаной фракции и так далее, до полного осветления жидкости. По окончании отмачивания цилиндр доливают водой до 100 см дают песку отстояться и определяют его объем(см). принимая, что 1 см осевших частиц равен 10% пробы, вычисляют количество песка умножением объема осадка на 10. 

      Определение содержания пылеватых частиц

      Определение содержания пылеватых частиц производят по разности между 100% и количеством % глинистых и песчаных частиц. Нужно вести 2 параллельных анализа одной и той же пробы, и при расчете брать среднее из двух определений. Если расхождение более 5% анализ повторяют. 
 
 

      Определение усадки глин при сушке

      В процессе сушки изделия из глины  дают усадку. По мере испарения влаги  поверхностное натяжение в капиллярах увеличивается и сжимает изделие. Усадка изделия происходит до определенного предела, пока частицы не придут во взаимное соприкосновение, которое сопровождается трением между ними. Когда трение достигает такой величины, которая превосходит силы поверхностного натяжения влаги, дальнейшее уменьшение размеров изделия прекращается.

      Из  теста нормальной густоты, хорошо перемешанного после вылеживания, формуют 3 плитки размером  90*50*10 мм. На свежесформованные плитки острыми ножками штангенциркуля наносят метки по диагоналям через 50 мм после этого образцы помещают в сушильный шкаф на сушку при 110⁰С. Сушка идет 43с. После сушки повторно измеряют штангенциркулем расстояние между метками.

      l=(d₁-d₂)/d₁*100%,

      где d₁- начальное расстояние между метками, (50мм),

             d₂- конечное расстояние между метками. 

      Контроль  сырья

      У глины определяют влажность, пластичность, содержание глинистых и пылеватых частиц, песка. Химический состав определен в ТУ.

        Влажность глины 23-25% Мало-ступкино.

      У песка определяют: влажность, модуль крупности. Влажность песка 5-7%, модуль крупности -1,4.

      Зола  поступает с влажностью до 40%. У  нее определяют зерновой состав. Влажность золы после сушки 10-13%. Модуль крупности золы 0,9.

        В составе шихты определяют  дозировку компонентов, влажность.  
 
 

      Контроль  за заготовкой шихты

1. Дозирование (расчет производительности питателей: глины и отощителя).
2. Влажность сырья и шихты.
3. Зазор Вальцев грубого помола.
4. Зона заполнения шихтозапасника ( для определения вылеживания).
5. Содержание отощителя на сите 0,05( промывка- подтверждение дозировки ).

      Контроль  за формовкой:

        величина вакуума 0,875-0,88.

      Не  допускается: -1) недорез, 2) криволинейный рез (слабо натянутая струна), 3) косорез.

      Кирпич-сырец

      У него определяют влажность до и после  пресса, температуру бруса.

      Вакуум  на прессе не менее 0,85-0,88 атм., скорость выхода бруса по сечению, линейные размеры, геометрию кирпича, режим загрузки вагонеток в сушильные печи(время сушки 43 часа, время обжига 33 часа), при интервале загрузки 60 минут в сушилку, а в печь через 456 минут, остаточная влажность после сушки 2-4%, усадка (на измерителе усадки австрийской фирмы «Фукс», а также внешний вид.

      Сушка

      Ежедневный  контроль:

• За температурой подаваемого теплоносителя в сушки из зоны охлаждения печи.
• За объемами подаваемого теплоносителя в сушилки из зоны охлаждения печи.
• За объемом выброса «влажного» теплоносителя из начальной зоны сушилки в зависимости от интервалов загрузки сушилки (время сушки), от времени года (температура на улице)
• За температурой и влажностью теплоносителя в предварительной сушилке.
• За температурой и влажностью кирпича-сырца в предварительной сушилке.
• За температурно-влажностным режимом в сушилках
• За остаточной влажностью кирпича-сырца после сушки (2-4%)
• За внешним видом: наличие дефектов после сушки (свиль, трещины, ит.д.). Также контроль за кирпичом по длине сушилки (по окнам).

      Обжиг 

     

      Рис. 9.1 Кривая обжига.

      Регулярный  контроль за температурой в печи по 17 опорным точкам (составление температурной кривой) контроль за температурой и объемом «дымовых газов», приточного воздуха зоны охлаждения печи, за величиной разряжения на входе и давлением на выходе внутри печного пространства (для правильной аэродинамики внутри печи). Неправильная аэродинамика ведет к разрушению конструкции печи: стены и потолок, за температурой и объемом циркуляции воздуха в «промперекрытии» (это защитная конструкция пода печи), за температурой низа вагонеток (сохранность колес).

      Брак  при сушке: неправильно подобранный  температурно-влажностный режим.

      Брак  при обжиге: пережог и недожог. 

      Методы  испытания готовой продукции

      После обжига у выборки определяются согласно ГОСТу 530-95 п.5.7 (1 ступень – 80 штук, 2 ступень – 80 штук)

• Геометрические размеры, внешний вид согласно ГОСТу 530-95
• Вес, взвешивание производится на электронных весах
• Водопоглощение, водопоглощение характеризуется отношением массы воды, поглощенной в установленный срок полностью погруженным в воду обожженным образцом, при атмосферном давлении, к массе того же образца до насыщения водой. ГОСТ 7025-78. Для определения водопоглощения несколько кирпичей помещаются в емкость с водой, для исследования их свойств в водонасыщенном состоянии. Образцы выдерживаются в воде 24 часа, после чего повторно взвешиваются, и определяется величина водолпоглощения:

      

• Средняя плотность  – масса единицы объема материала  в естественном состоянии (с порами с пустотами). ГОСТ 6427-75.

      

 г/см,

      Где м – масса обожженного образца, г.

      V_обр – объем обожженного образца, см.

      

      Где h – высота образца, см.

• Предел прочности при сжатии – способность материалов, обожженных при оптимальных температурах, сопротивляться разрушающему действию внутренних напряжении, возникающих под влиянием внешних сил, определяет прочность

      

 кг/см²

      Где Р – разрушающая сила в кН, котрая определяется показаниями шкалы  пресса.

      S_обр – площадь образца, воспринимающая нагрузку, см²

• Предел прочности при изгибе:

      

,

      где Р – изгибающая сила; L – 20,3; b – ширина кирпича; h – высота кирпича.

      Таблица 9.1

      Соответствие  марки кирпича и пределов прочности