Lersten: sammansättning, egenskaper och produktionsteknik

Produktion av byggmaterial är en ganska attraktiv och lovande sysselsättning, eftersom dessa produkter alltid kommer att vara efterfrågade. Men det är viktigt att organisera hela processen enligt strikta tekniska regler. Efter att ha missat minst ett ögonblick är det omöjligt att få ens en vanlig tegelsten ur lera.

Det första steget är naturligtvis leverans av råvaror till produktionsanläggningar. Sökandet efter leravlagringar utförs med vanliga geologiska prospekteringsmetoder. När lager upptäcks uppskattar experter deras tjocklek, resurser tillgängliga för produktion. Om beslut fattas om att använda ett visst stenbrott röjs området i förväg (ytterligare 1-2 år). Den ska befrias från både växtlighet och uppenbart onödiga stenar.

Ofta lossas jordens yta för att underlätta efterföljande brytning. I samma skede leder transport- och energimotorvägar till karriären (i avsaknad av färdig kommunikation). Lera extraheras av:

• användning av grävmaskiner;

• krossa sten med sprängämnen;

• med relativt små maskiner (bulldozrar och så vidare).

Tillverkningen av olika typer av tegelstenar innebär betydande skillnader i produktens tillverkningsteknik, även om vi talar om produkter av samma storlek.

Dubbla kalksandsten är bättre än keramik när det gäller ljudisolering, men det är sämre än det när det gäller:

• kall motstånd;

• byggnadens termiska stabilitet;

• fuktupptagning.

Samtidigt visar sig den traditionella röda tegelstenen vara dyrare. Dess produktion kräver dyrare utrustning och varar mycket längre. Arbetsintensiteten ökar också, liksom energiförbrukningen. Men i båda fallen går råvaran igenom flera steg i följd. Först förbereds en lermassa, vilket ger den de nödvändiga egenskaperna.

Sedan formas det råa, torkas. Och först då kommer tiden för eldning, det vill säga den huvudsakliga tekniska operationen. För att göra jobbet korrekt sorteras leriga stenar som levereras till tegelfabriken i enlighet med GOST 1975.

Detta tar hänsyn till:

• eldfasta egenskaper;

• sintringskapacitet;

• mineralsammansättning;

• plastegenskaper;

• mekaniskt motstånd i torrt tillstånd.

Den kemiska karakteriseringen av råvaror innebär bestämning av koncentrationen:

• vattenlösliga salter;

• aluminiumoxid;

• grovkorniga komponenter;

• fina dispergerade fraktioner;

• järnoxid;

• titandioxid;

• fri kiseldioxid.

Lerråvaror som just har hämtats från ett stenbrott är ytterst sällan lämpliga för produktion av kvalitetsprodukter. För att förbättra kvaliteten på råvaror krävs det att de utsätts för väder och klimat och mekaniserad bearbetning. Det första steget innebär att lerblandningen lämnas under kontrollerade förhållanden i 1-2 år. Detta intervall krävs för fuktning, frysning och avfrostning (ibland görs processen med frysning och avfrostning flera gånger), för väderpåverkan. När denna procedur är över utförs bearbetning.

Det betyder:

• noggrant genomtänkt förändring i strukturen av råvaror;

• krossning av lera, främmande inneslutningar i den;

• rengöring från stora skräp och föroreningar;

• rör om leran tills den är slät.

Teknologisk beredning av lermassan utförs med en mängd olika specialmaskiner. Vissa lossar leran, andra maler den och ytterligare andra sönderfaller (rensar från stenar av olika storlekar). I tegelfabriker används också kul- och roterande kvarnar, lerblandare och propellerblandare. Det finns också multifunktionella produktionsenheter.

I de flesta fall används en plastteknik. Det låter dig bearbeta råvaror med medium plasticitet, vars fukthalt varierar från 18 till 28%. För detta ändamål används en skruvremspress. Det rekommenderas att använda pressar som kan värma lermassan i vakuumläge.

Det finns också en tuff metod. Det anses vara en underart av plastbearbetningsmetoden. Detta tillvägagångssätt tillämpas på en relativt grov lermassa med en fukthalt på 13 till 18 %. För tuff bearbetning av lera används hydrauliska pressar. Maskiner med skruv- och vakuumkammare kan också användas. Med både plastiska och styva metoder för att tillverka tegel måste den obrända massan skäras i bitblock efter avslutad formning.

Den halvtorra metoden för att erhålla ämnen är relativt sällsynt. Den används när det är nödvändigt att bearbeta otillräckligt plastiska råvaror, den så kallade skinny leran. Denna råvara har en fukthalt på 8 till 12 %. Den totala handläggningstiden minskar. Den torra produktionsmetoden innebär bildandet av tegel från lerpulver med en fukthalt på 2 till 6%.

Hursomhelst, när tegelstenarna väl har formats är det vanligtvis dags att torka dem. I detta skede av bearbetningen reduceras fukthalten till 5-6%. Om du ignorerar detta krav och skickar mer fuktiga produkter till ugnen kan de spricka och till och med deformeras. Modern dynamisk produktion har inte längre råd med långvarig naturlig torkning. För att påskynda processen används kammar- eller tunneltorkar.

Den erforderliga temperaturen för att bränna tegel skapas i olika typer av ugnar - oftast tunnel- och ringugnar.

Eldning är uppdelad i tre mindre steg:

1. värma upp det förberedda lerblocket;

2. den faktiska temperatureffekten;

3. systematisk och gradvis minskning av temperaturen.

I det första steget värms arbetsstycket till 120 grader. Detta leder till avdunstning av fukt i samband med fysiska effekter. Produkten blir mycket mindre plastig. Så fort temperaturen stiger till 600 grader blir denna förändring irreversibel. Kvarvarande fukt avdunstar, och leran får en amorf struktur - snart kommer det organiska materialet att brinna ut.

Så snart tegelstenen värms upp till 800 grader fäster de yttre kanterna på arbetsstyckets partiklar fast vid varandra. Detta gör att den färdiga tegelstenen blir många gånger starkare. När temperaturen stiger till 1000 grader är det dags för brandkrympning. Den färdiga produkten sintras och blir tätare. Lättsmältande ämnen, förvandlas till en vätska, omsluter det som ännu inte har smält - samtidigt, förutom att minska volymen med 2-8%, ökar den mekaniska styrkan hos tegelstenen något.

För att lära dig hur man gör en tegelsten av lera med dina egna händer, se videon nedan.