0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Производство черепицы из глины

Производство керамической черепицы (стр. 1 из 5)

Керамическую черепицу применяют в качестве кровельного материала преимущественно в индивидуальном жилищном строительстве. По сравнению с другими видами кровельных материалов она имеет следующие преимущества: огнестойка, долговечна и расходы по уходу за ней незначительны. Кроме того, запасы дешёвого сырья (глины) для её изготовления практически неограничены. Керамическая черепица различных видов относится к традиционным кровельным материалам и находит применение в строительстве многих стран Западной Европы.

Выпускаемая за рубежом керамическая черепица характеризуется высокой прочностью, огне- и морозостойкостью, водонепроницаемостью, цветостойкостью. Изделия отличаются высоким качеством и могут применяться в различных климатических условиях. Срок службы черепицы – 40 – 50 лет и более. Черепица производится различной конфигурации, а также различных цветов. Получила распространение глазурованная черепица и черепица с покрытиями других видов. [23]

Керамическую черепицу применяют при устройстве покрытий, выдерживающих нагрузку более 1,465 Н/см 2 . в зависимости от оипа черепицы рекомендуются различные способы её укладки и крепления.

К недостаткам керамической черепицы можно отнести высокую энергоёмкость её производства, а также трудоёмкость устройства черепичных кровель. Однако высокая долговечность черепицы и небольшие эксплуатационные расходы обусловливают её конкурентноспособность по сравнению с другими кровельными материалами.[18]

Таким образом, керамическая черепица, сочетая в себе надёжность, долговечность и хорошие декоративные качества остаётся востребованным на рынке кровельным материалом, особенно для малоэтажного частного строительства.

1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПОМЫШЛЕННОСТИ

В настоящее время зарубежной промышленностью керамическая черепица выпускается в широком ассортименте на современных высокопроизводительных заводах, оснащённых автоматизированным оборудованием. Введение в эксплуатацию новых заводов с эффективным оборудованием позволило снизить стоимость керамической черепицы и приблизить её к стоимости цементно-песчаной черепицы.

Ассортимент выпускаемой за рубежом керамической черепицы включает плосковолновую, сдвоенную, сдвоенную чешуйчатую, ленточную пазовую, марсельскую пазовую, марсельскую глазурованную, желобчатую и другую черепицу.

В 1990-е годы за рубежом стало развиваться производство крупноразмерной керамической черепицы, применение которой даёт возможность заметно снизить трудоёмкость её укладки.

Широкий ассортимент керамической черепицы выпускается фирмами Германии, Франции, Италии. Многие заводы оснащены самой передовой техникой: вакуум-прессами, тоннельными печами, управляемыми ЭВМ, сушиьными установками, автоматизированным оборудованием по доставке и укладке изделий.

Помимо черепицы перечисленных видов зарубежной промышленностью выпускаются разнообразные специальные керамические элементы, предназначенные для устройства черепичных кровель. Применение таких элементов повышает долговечность черепичных кровель и снижает эксплуатационные расходы. Производится коньковый элемент, состоящий из металлической плоской части с двумя рядами отверстий, обеспечивающей вентиляцию кровли, и керамической верхней части, защищающей нижнюю часть от дождевой и талой воды. Керамический элемент с вентиляционным отверстием предназначен для устройства вентиляции кровель, керамические карнизные элементы – для защиты стен от атмосферных воздействий, а также для стока дождевой и талой воды.[19]

В России и странах СНГ керамическая черепица выпускается рядом предприятий, однако объём её производства относительно невелик.

Отечественной промышленностью выпускаются следующие виды керамической черепицы: пазовая штампованная, пазовая ленточная, плоская ленточная, S-образная, коньковая и некоторые другие.

В России пазовая штампованная черепица выпускается Прохладненским кирпично-черепичным заводом, в Украине – Коломыйским заводоуправлением строительных материалов. Ленточная и S-образная черепица производятся в Украине Хустским заводом строительных материалов, в Белоруссии – Обольским заводом керамических изделий.

В СНГ в 1990-е годы рядом организаций выполнены разработки, направленные на развитие производства керамической черепицы. В частности, Могилёвским филиалом ВНИИстроммаш (Белоруссия) разработана технологическая линия по производству ленточной черепицы производительностью 3 – 5 млн. шт. в год.

НИИСМ (Минск, Белоруссия) разработана поточно-конвейерная линия для производства керамической черепицы методом сухого прессования. Основные характеристики выпускаемой по данной технологии черепицы: размеры — 365х155 мм; морозостойкость – 100 циклов; масса 1 м 2 кровли – 42 – 45 кг.

Институтом Роспроектагропромстройматериалы (Саратов, Россия) разработана проектно-конструкторская документация на линию производства керамической черепицы производительностью 2 – 2,5 млн. шт. в год.

АО ВНИИстром им. П.П. Будникова разработана технология производства керамической черепицы методом полусухого прессования. В соответствии с предложенным методом для изготовления черепицы может применяться разнообразное сырьё: малопластичные глины, суглинки, аргиллитовые породы, глинистые сланцы, отходы углеобогащения, лессовидные суглинки.

Применение специальной обработки поверхности черепицы даёт возможность уменьшить её водопоглощение. Предложенная конструкция ленточной черепицы позволяет увеличить кроющую способность изделий, уменьшить расход сырья, снизить массу кровли. Черепица характеризуется улучшенными декоративными качествами, а также повышенной биостойкостью. [23]

Керамическая черепица применяется в качестве кровельного материала уже несколько столетий. Однако и в настоящее время производство этой продукции остаётся актуальным. Несмотря на большой ассортимент кровельных материалов, керамическая черепица занимает определённую нишу на рынке и остаётся востребованной. Перспективным направлением является модернизация традиционной технологии производства, применение автоматизированных установок, разработка продукции, удобной для укладки при устройстве кровель.

Таким образом, цель курсовой работы – запроектировать технологию изготовления керамической черепицы и найти негативные факторы, разработать меры их устранения.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Черепица изготовляется из легкоплавких пластичных глин, в качестве добавок могут использоваться различные виды песка. Черепица отличается разнообразием цветовой гаммы. Например, при отсутствии химических добавок изделия имеют естественный терракотовый цвет. Медно-красные и тёмно-серые тона создаются при нанесениии покрытий из специальных составов на поверхность высушенных черепиц перд обжигом.

Основным материалом для производства керамической черепицы является глинистое сырьё, применяемое в чистом виде, а чаще в смеси с добавками – отощающими, породообразующими, плавнями, пластификаторами и др.

Глинистое сырьё (глины и каолины) – продукт выветривания изверженных полевошпатных горных пород. Глинистые минеральные частицы диаметром 0,005 мм и менее обеспечивают способность при затворении водой образовывать пластичное тесто, сохраняющее при высыхании приданную форму, а после обжига приобретающее водостойкость и прочность камня.

Помимо глинистых частиц в составе сырья имеется определённое содержание пылевидных частиц с размерами зёрен 0,005 – 0,16 мм и песчаных частиц с размерами зёрен 0,16 – 2 мм.

Глинистые частицы имеют пластинчатую форму, между которыми при смачивании образуются тонкие слои воды, вызывая набухание частиц и способность их к скольжению относительно друг друга без потери связности. Поэтому глина, смешанная с водой, даёт легко формуемую пластичную массу. При сушке глиняное тесто теряет воду и уменьшается по объёму. Этот процессназывается воздушной усадкой. Чем больше в глинистом сырье глинистых частиц, тем выше пластичность и воздушная усадка глин. В зависимости от этого глины подразделяются на высокопластичные, среднепластичные, умереннопластичные, малопластичные и непластичные. Высокопластичные глины имеют в своём составе до 80 – 90% глинистых частиц, число пластичности более 25, водопотребность более 28%, воздушную усадку 10 – 15%.

Средне- и умереннопластичные глины имеют в своём составе 30 – 60% глинистых частиц, число пластичности 15 – 25, водопотребность 20 – 28% и воздушную усадку 7 – 10%. Малопластичные глины имеют в своём составе от 5 до 30% глинистых частиц, водопотребность менее 20%, число пластичности 7 – 15 и воздушную усадку 5 – 7%. Непластичные глины не образуют пластичное удобоформуемое тесто.

Глины с содержанием глинистых частиц более 60% называют «жирными», отличаются высокой усадкой, для снижения которой в глины добавляют «отощающие» добавки. Глины с содержанием глинистых частиц менее 10 – 15% — «тощие» глины, в них при производстве изделий вводят тонкодисперсные добавки, например, бентонитовую глину.

Гранулометрический состав глин тесно связан с минералогическим составом. Песчаные и пылевидные фракции представлены главным образом в виде остатков первичных минералов (кварца, полевого шпата, слюды и др.). Глинистые частицы в большинстве своём состоят из вторичных минералов: каолинита Al2O3·2SiO2·2H2O, монтмориллонита Al2O3·4SiO2·4H2O, гидрослюдистых и их смесей в различных сочетания.

Глины с преобладающим содержанием каолинита имеют светлую окраску, слабо набухают при взаимодействии с водой, характеризуются тугоплавкостью, малопластичны и малочувствительны к сушке.

Глины, содержащие монтмориллонит, весьма пластичны, сильно набухают, чувствительны к сушке и обжигу с проявлением искривлений изделий и растрескивания. Высокодисперсные глинистые породы с преобладающим содержанием монтмориллонита называют бентонитами. Содержание в них частиц размером менее 0,001 мм достигает 85 – 90%. Образцы с преобладанием в глинистой части гидрослюдистых минералов характеризуются помежуточными показателями пластичности, усадки и чувствительности к сушке.

Не секрет, что в наше время подавляющее большинство строительных материалов производятся преимущественно промышленным способом, а ручной труд уходит в прошлое.

Какие же аргументы могут заставить человека взяться за самостоятельное производство глиняной черепицы и в прямом смысле испачкать руки?

Выгоды от изготовления черепицы своими руками:

  • возможность реализовать творческий потенциал. С гордостью показывать гостям творение рук своих, уложенное на крышу – это ли не удовольствие? Возможно, покрытие не будет идеальным по эстетическим показателям, но натуральные глиняные плитки всегда выглядят презентабельно и роскошно, даже если имеют неоднородный цвет поверхности;

  • банальная финансовая составляющая – ведь эксклюзивное кровельное покрытие обойдется практически по цене глины, и если в местности глиняный материал доступен в изобилии, то экономический аспект выйдет на первое место. При этом некоторую сложность производства окупят прекрасные эксплуатационные характеристики. К тому же, керамические плитки – прекрасный вариант для бани: они отличаются долговечностью, устойчивостью к жаре и холоду, штучное покрытие не предполагает много отходов, а в случае повреждения одного элемента его легко заменить;

  • экологическая чистота. Возможность самостоятельно проконтролировать «появление на свет» стройматериалов для своего дома – уникальна. И сомневаться в том, что здание будет покрывать безупречный в экологическом отношении материал, в случае его изготовления своими руками, не придется.

Сразу же уточним: речь идет о производстве кустарным способом сравнительно небольшого количества черепиц – для покрытия хозпостройки, бани, беседки, и уж никак не для продажи.

Итак, начать производственный процесс нужно с выбора материала.

Какой должна быть глина

Качество глины – наиважнейший показатель, именно от него зависит, насколько готовое изделие будет прочным и красивым.

Чтобы кровельное покрытие получилось надежным, нужно взять в меру жирную глину, не содержащую много песка – как раз такую, что используется в гончарном деле.

Слишком жирный материал плох тем, что гонты из него станут трескаться, коробиться во время сушки.

Если же в составе много песка – готовые элементы будут впитывать много воды, соответственно, черепица будет плохо переносить мороз.

Читать еще:  Плиты из пенополистирола

Нужно, чтобы сырье для замеса будущего штучного кровельного покрытия было мелким и чистым, без крупных инородных предметов.

Подготовка сырья для замеса

Вынутой из недр земли глине необходимо вымерзнуть – это означает, что сложенная в гряды, она должна мокнуть под осенними дождями, перезимовать и оттаять под весенним солнцем. Считается, что только тогда сырье будет наделено необходимыми качествами.

Непосредственно перед обработкой глиняный материал следует замочить на пару суток, и можно начинать мять для получения теста.

Можно мять ногами – по старинке, но процесс этот длительный и не такой эффективный, как применение несложного механического приспособления – глиномялки.

Глиномялку можно приобрести или изготовить самостоятельно, взяв в качестве корпуса бочку с ящиком, и оснастив конструкцию осью с винтообразно насаженными лопастями-ножами. Вращаясь вокруг оси, ножи будут тщательно перемалывать и перемешивать сырье.

Формируем черепичины

Кустарным способом можно сделать голландскую или римскую разновидность, но лучше всего для изготовления в домашних условиях подходит плоская форма черепицы.

Пластина должна четко входить в рамку и иметь вырез в том месте, где у черепицы будет шип.

На ровную рабочую поверхность (как правило, стол) кладется рамка, в нее – пластина, далее нужно слегка присыпать все сухим мелким кварцевым песком. Вместо песка можно использовать золу.

Мятая глина формируется в куб, из которого нужно сделать пласты толщиной по два сантиметра – проще всего использовать натянутую тонкую стальную проволоку, разрезая ею куб.

Каждый подготовленный кусок кладут в рамку – она должна быть заполнена полностью, сильно прижимают тот участок, где будет шип, прибавляют еще кусочек глины.

Смоченной в воде скалкой снимаются избытки теста с рамки, после чего саму рамку необходимо с осторожностью поднять. На черепицу кладут сушильную доску, переворачивают ее и аккуратно снимают пластину, которая служила дном.

Сушим и обжигаем изделие

Изделия размещаются на полках в закрытом помещении, чтобы обеспечить равномерную просушку и избежать образования большого количества трещин.

Правильный обжиг – залог долговечности кровли. Производят обжиг в печах периодического действия – во время технологического процесса температурный режим в них изменяется, в зависимости от цикла.

Конструкция такой печи включает:

  • топку;
  • зольник;
  • обжигальную камеру;
  • трубу.

В печах без свода теряется много топлива, поэтому печь рекомендуется накрыть.

Для того чтобы загружать и выгружать черепицу, с обратной стороны печи предусматривается проем.

Плоскую черепицу обычно укладывают на ребро, строго вертикально. Следует выдерживать расстояния между элементами.

Проем для загрузки после отправки сформованных плиток в печь обычно закладывают кирпичами, оставляя лишь небольшое окошко для наблюдения.

Этапы обжига

Процесс обжига длится долго, для прочности.

В начале производится подсушка, и огонь должен быть слабым: температуру допустимо поднимать на несколько градусов в час. Обжигальщик должен наблюдать за равномерным прогревом. Когда во всех частях печи установится жар в 120 градусов, его можно увеличить до максимума.

В это время в глине выгорают остатки органики, из нее уходит химически связанная вода, углекислые соли теряют углекислоту, превращаясь в окислы.

Термометр, а за его неимением – вишнево-красный цвет верхней кладки черепицы — подскажет о том, что температура поднялась до 900 градусов.

Далее топки заполняют топливом и закладывают кирпичом.

Топливо прогорает, и печь начинает постепенно остывать – это так называемый процесс закала, длится он около двенадцати часов.

Выждав этот период, остывание ускоряют, открывая все отверстия.

После обжига и остывания глиняных плиток, поверхность у которых станет остеклованной, их выгружают из печи и сортируют, отбраковывая неровные элементы, с трещинами и сбитыми углами. Равномерной окраски добиться вряд ли получится, но слишком отличающиеся по цвету черепичины также лучше отложить.

Кровлю из натурального глиняного покрытия можно укладывать различными способами. При этом следует обратить особое внимание на вес плиток, и возводить стропильную систему для крыши бани, способную выдержать серьезную нагрузку.

Производство керамической черепицы


Летом 2019 года
Успейте купить облицовочную плитку искусственный камень скалистой фактуры (искусственный камень скалы) по цене со скидкой! Отличный материал для отделки фасадов и цоколей — максимальная износостойкость, превосходный облик. Цена снижена на время проведения акции на 15%!

Приглашаем в наш шоу-рум, где собрана широка коллекция всех моделей и цветов искусственного камня White Hills.

Основные этапы производства керамической черепицы

Подготовка глины

Производство кровельной черепицы начинается с глиняного карьера .

Ценное сырье чаще всего добывают в глиняных крарьерах, находящихся в собственности заводов.

Добыча сырья осуществляется с помощью экскаватора.

Уже на этом этапе из сырья удаляются крупные посторонние включения. Так как добытое здесь сырье едва ли подходит для производства кровельной черепицы (ведь качественное сырье получают из смеси нескольких сортов глины, которые должны иметь определенную пластичность), его нужно тщательно перемешать и подготовить сырьевую смесь.

Сырьевую смесь готовят в несколько этапов , подобно приготовлению теста, нужного для выпечки пирога: чем дольше тесто месят, мнут и рубят, тем вкуснее получится пирог.

В засыпном устройстве глиняное сырье проходит первичную обработку, в него для получения требуемого состава смеси подмешивают кварцевый песок или черепичную муку. После того, как точно дозированное количество компонентов поступило по транспортерам в засыпное устройство, сырьевая смесь направляется в колесную мельницу .

В этой массивной установке в сырье постоянно добавляется вода, она мнется и измельчается с помощью механических приспособлений, и в заключении, выдавливается через отверстия в лежащей под ней платформе.

После этого продолжается подготовка сырьевой смеси. Глина подается в дробилку с двумя вальцами, вращающимися в противоположном направлении друг к другу.

В вальцевой дробилке измельчаются оставшиеся в смеси посторонние включения (известняк, куски кварца, частички гумуса), которые в неизмельченном виде могли бы снизить качество кровельной черепицы.

Затем глина поступает в хранилище , где ей предстоит как следует » отдохнуть «.

Здесь в сырье добавляется вода, полу чего глина несколько недель вспучивается. Продолжительность нахождения сырья в хранилище существенно влияет на качество кровельной черепицы.

При горизонтальной загрузке и последующей вертикальной разгрузке сырья с помощью роторного экскаватора или цепного многоковшового экскаватора сырьевая масса оказывается тщательно перемешанной.

Из хранилища глина попадает в вальцовую дробилку для тонкого измельчения.

Два вальца, вращающиеся с различной скоростью навстречу друг другу, еще раз измельчают материал, после чего максимальный диаметр зерна составляет 1 мм.

Таким образом, глиняная масса получает пластичность, необходимую для придания будущей черепице требуемой формы.

Задание формы заготовкам будущей керамической черепицы

Ручное индивидуальное изготовление черепицы

Старые модели черепицы изготавливали вручную: подготовленное сырье впрессовывали в деревянные формы, заготовке придавали требуемую форму, после чего черепицу высушивали.

Иногда ремесленник с помощью пальцев или деревянной палочки рисовал на поверхности мягкой, еще не обожженной заготовки.

Сохранились черепицы с орнаментами и розетками, которые были созданы с помощью деревянной стамески. Также встречаются черепицы с изображениями христианской символики — крестов, звезд и рыб.

Так называемая «ведьминая метла» — изображение половинок солнца, созданное с помощью шпателя, также часто наносилось на черепицу.

После этого заготовку высушивали и обжигали.

На черепицах, которые изготавливали в конце рабочего дня, часто тоже указывали текущий год. Считалось, что такая черепица, уложенная на крыше, приносит счастье.

После окончания тяжелого рабочего дня рабочие наносили на последнюю заготовку черепицы особый знак, символизирующий облегчение, конец рабочего дня и радость от того, что удалось сделать запланированное количество черепиц: изображение отражало благодушное настроение, царившее после окончания работы.

На старых кровлях сегодня иногда находят свидетельства, показывающие, как наши предки преставляли себе устройство мира.

Черепицы с таинственными надписями, орнаментами и символами оживляют прошлое.

Черепичных дел мастер

История развития кровельной черепицы тесно связана с биографией черепичных дел мастеров .

Вот пример, как почти 200 лет назад из комка глины делались черепичные заготовки:

«После того, как глиняное сырье надлежащим образом обработано и очищено, оно попадает в руки формовщика, так называют работника, который умеет изготавливать или придавать форму стеновому кирпичу, кровельной черепице, другим керамическим строительным материалам. Кровельная черепица изготавливается следующим образом: сначала формовщик берет специальную каменную плиту, посыпает ее песком, устанавливает на нее железную рамку или форму, которая задает размеры кровельной черепице, и которая должна быть на половину или хотя бы на треть дюйма шире и длиннее, так как черепица после высыхания уменьшается в размерах; после этого берет кусок глины и разминает ее вдоль стен формы. К заготовке, которой уже задана нужная форма, он прикрепляет специальный выступ или, как его еще называют, «нос», который используется для подвешивания черепицы на обрешетке и который он изготавливает вручную, на глаз. После этого помощник забирает заготовку из рук формовщика и укладывает ее на стеллаж для сушки».

(Выдержка из книги «Обжиг кирпича и черепицы», написанной Зигфридом Лебрехтом Крузиусом; второе издание, улучшенное, г. Лейпциг, 1799 год)

Серийное производство керамической черепицы в штранговом прессе.

В ходе быстро развивающейся индустриализации в 19 веке появились новые возможности и по производству кровельной черепицы. Так, сегодня после добычи и подготовки, сырье с помощью штрангового пресса принимает форму заготовок кровельной черепицы, не имеющей поперечных пазов или же обрубков глины.

Штранговый пресс состоит из предварительного пресса, вакуумной камеры и, собственно, формовочного пресса. В вакуумном прессе материал уплотняется, из него удаляются остатки воздуха. Так как обжигаемый материал дает усадку, включения воздуха, которые увеличиваются в объеме уже при небольшом нагреве, во время обжига могут привести к образованию трещин в раскаленных заготовках кровельной черепицы.

Формовочный пресс работает по принципу мясорубки: шнековый транпортер продвигает глиняную массу из пресса круглого сечения в имеющийся меньшее сечение мундштук.

В зависимости от вида насадки из мундштука выходит непрерывная глиняная лента требуемой формы. От нее с помощью синхронно работающих механических приспособлений отрезаются отдельные заготовки черепиц одинаковой длины.

Одновременно с этим, с нижней поверхности отрывается полоса глины, оставляется лишь имеющий небольшую длину «нос».

Читать еще:  Резные фронтоны из дерева

Из-за уменьшения размеров черепицы в процессе производства, о чем уже рассказывалось ранее, заготовки имеют на 7-10% большие размеры, чем готовая керамическая черепица.

От заготовки к кровельной черепице

Форма заготовок кровельной черепицы

В штранговом прессе окончательную форму могут приобретать только черепицы с параллельными краями, не имеющие параллельных пазов.

Изготавливаемыев штранговом прессе черепицы называют штранговыми, к ним, в частности, относится черепица «бобровый хвост», желобчатая черепица и штранговая.

Их форма задается напрямую мундштуком штрангового пресса, а длина определяется приспособлением для обрезки и придания нужной формы.

Заготовка, не имеющая поперечных пазов, непосредственно из штрангового пресса укладывается на особые подставки — так называемые рамки, и напрямую направляется в сушку.

Для изготовления черепицы с поперечными пазами или сложными боковыми пазами с помощью штрангового пресса получают пластичные заготовки.

Они нарезаются на пластины, форма придается им в процессе прессования.

Ранее для прессования использовали различные виды прессов : пресс с салазками, эксцентриковый пресс и винтовой пресс.

Сегодня прессованную черепицу, такую как черепица для пологих кровель, желобчатую черепицу, черепицу типа «монах-монашка», пазовую черепицу, и комплектующие к ним, изготавливают на прессах с поворотным стволом или револьверных прессах.

Глиняная заготовка оказывается в прессе между нижней и верхней формой. С помощью современного пресса можно придавать форму до 2400 заготовкам кровельной черепицы в час.

Изготавливаемые по обеим технологиям заготовки имеют форму черепицы с учетом значение усушки и усадки.

Все заготовки с помощью автоматики перекладываются на рамки и транспортерные ленты, и направляются в сушильные установки, где поддерживается точно заданный температурный режим.

Натуральная керамическая черепица — делаем черепицу из глины своими руками

Издавна при строительстве личной бани на участке материал для кровельного покрытия ее крыши изготавливался своими руками. Причем в ход шли только экологически чистые и экономически выгодные материалы – такие, как глина. Вот почему сегодня, в техногенный век, где даже в процессе возведения домов уже практически не используется ничего натурального, керамическая черепица как кровельный материал стала вновь востребованной и популярной. Причем черепицу из глины для крыши своей бани можно сделать без помощи специалистов – как по старинке.

Керамическая черепица приобрела свою популярность за счет натуральности своего материала.

I этап. Выбор глины

От качества глины напрямую зависит то, насколько керамическая черепица будет прочна и эстетична. Лучше всего брать ту глину, которую обычно используют для изготовления горшков: не жирную, но и не слишком песчаную. Потому что натуральная черепица из слишком жирной глины при сушке станет коробиться и трескаться, а из тощей — интенсивно впитывать влагу и плохо переносить морозы. Глина должна быть вязкой, мягкой и чистой. Вот как можно определить ее качество:

  1. Способ 1. Смять ком глины и бросить с силой на пол. Он должен расплющиться как тесто, в лепешку – без трещин и без рассыпавшихся кусков.
  2. Способ 2. Растереть глину между пальцами – песка чувствоваться не должно.
  3. Способ 3. Размять глину и попробовать вылепить из нее формы. Она должна быть пластичной.

А еще для большей надежности изготовляется из выбранной глины одна керамическая черепица — для пробы. Если глина была подходящей, то:

  • цвет будет ровным, красным;
  • поверхность будет иметь ровный стекловидный налет, без каких-либо искривлений или трещин;
  • опущенная в воду качественная керамическая черепица не должна сильно увеличиться в весе;
  • при ударе по черепице будет слышаться ясный металлический звон;
  • положенная на два бруска готовая керамическая черепица должна легко выдержать стоящего на ней взрослого человека;
  • общий объем одной черепицы при обжигании не уменьшился более, чем на 5%;
  • на изломе хорошая керамическая черепица будет одинакового цвета без пузырьков.

II этап. Заготовка глины

Как только выбрана хорошая глина, ее можно начинать подготавливать к обработке. Обычно для черепицы заготавливается глина в любое время года, но перезимовать она все же должна.

Итак, вынутую из земли глину нужно сложить на поверхности грунта в виде гряд шириной 2 м и высотой 70 см. Такие гряды принято называть штабелями. Вот так глина и должна будет лежать до тепла – осенью от дождей хорошо намокнуть, зимой промерзнуть, а весной – оттаять. После всего этого обрабатывать ее будет намного легче. А чтобы глина промерзала лучше, штабеля периодически желательно перемешивать и даже заливать водой. Ведь чем дольше будет ее переморозка, тем лучше. Даже если глина вот так пролежит несколько лет – это будет ей только на пользу.

III этап. Подготовка глины к обработке

Перед обработкой вымороженную глину нужно замочить, и через двое-трое суток можно будет начинать мять. Для этого существует глиномялка, которую можно сделать самостоятельно из деревянной бочки либо толстых досок в виде ящика. Внутрь глиномялки необходимо вставить деревянную или железную ось, и на нее насадить винтообразным способом железные ножи. Механизм схож с перекручиванием мяса в мясорубке. А для лучшего перемешивания можно поставить дополнительные ножи по бокам глиномялки. Перемешивать саму глину лучше не менее двух раз.

IV этап. Формирование черепицы

Проще всего изготавливается плоская керамическая черепица для кровли. Для этого понадобится деревянная либо железная формовочная рамка с ручкой с размерами 33х21 см, и толщиной чуть больше, чем 2,5 см. К рамке будет приложена дощечка как подвижное дно, которая станет точно проходить сквозь рамку и равняться по толщине 1,25 см, а также вверху иметь вырез для шипа.

Итак, на рабочий стол кладется рамка, а в нее – дощечка с вырезом. Все это посыпается золой или сухим песком. Рядом на столе кладется большой ком уже мятой глины и ему придается форма куба. Далее натянутой тонкой стальной проволокой нарезаются несколько пластов с толщиной 2 см.

Рамка для изготовления глиняной черепицы.

Теперь берется один пласт глины, кладется в рамку и сильно сжимается там, где у черепицы должен быть шип. Затем прибавляется комок глины и смоченной в воде скалкой (чтобы не прилипала) счищаются излишки глины с самой рамки. После всего этого рамку нужно аккуратно снять, а сама керамическая черепица покрывается сушильной доской. Далее ее нужно перевернуть и снять дощечку. И все — черепицу можно относить на сушильные полки. Главное, чтобы при формировании черепицы пласт был отрезан так, чтобы рамка была вся заполнена, потому что после обжига добавленная глина будет отставать.

Формировать римскую или голландскую черепицу немного сложнее, но подобную технологию вполне можно освоить без какого-либо опыта. Существует даже статистика, что один только рабочий за день способен сделать таких 500 заготовок.

Но монтаж натуральной черепицы имеет свои особенности. Так, для коньков крыши готовится особая керамическая черепица, называемая коньковой.

V этап. Сушка глиняной черепицы

Сформированная керамическая черепица должна хорошо просушиться – медленно и равномерно по всей поверхности, иначе не избежать трещин. А время сушки зависит от того, насколько круто была замешана глина – чем сырее она была, тем быстрее выйдет вода.

Глина для черепицы должна тщательно и равномерно просушиться.

Сушить черепицы можно только в закрытом помещении, или хотя бы под навесом. Для этого нужно заранее сделать временные полки либо кирпичи как подставки. А сушить нужно будет 10 суток.

VI этап. Обработка

Обожженная натуральная черепица далеко не всегда получается идеально ровного цвета, а потому ее часто предварительно подвергают дополнительной обработке. В основном это – глазурование. Черепица покрывается особым стекловидным слоем, который делает ее более красивой. Но это достаточно дорогое удовольствие, а потому чаще на черепицу наносится полива, которая делает из красной чистой жирной глины. Ее сначала высушивают и перемалывают, а потом разводят водой как густое молоко. Перед самим обжигом глину опускают в такой раствор и снова кладут на сушильне полки. После обжига черепица получается ровного красного цвета, с улучшенными качествами и увеличенным сроком службы.

VII этап. Обжиг

Обжиг – это самый ответственный момент в производстве черепицы. Обжигать черепицу нужно в особых печах, которые называются печами периодического действия. Такие можно увидеть в старых голландских деревушках, и вполне возможно спроектировать что-то подобное по схожей схеме и у себя на участке, правда, меньшего размера.

Итак, печь для обжига черепиц состоит из четырех отделений – топки, зольника, обжигальной камеры и трубы. За топкой установлена стенка с отверстиями, которая отделяет ее от обжигальной камеры. Как только камера будет полностью загружена черепицей, в задней ее части будет выложена временная стена с отверстиями. Также в такой печи установлена специальная задвижка для уменьшения или увеличения тяги, а сама печь перекрывается сводом.

К слову, сзади такой печи всегда устроено больше отверстие для выгрузки и загрузки черепицы. А на время обжига его закладывают кирпичом либо засыпают песком – чтобы уменьшить теплопотери. Но дверцу небольшую всегда оставляют – чтобы наблюдать за ходом обжига и отбирать пробники.

Саму черепицу можно укладывать для обжига по-разному: вертикально, если это голландская или татарская черепица, и боком на ребро, если она плоская. Но любая черепица должна стоять вертикально, на небольшом расстоянии друг от друга и без какого-либо наклона. Чтобы она не наклонялась, можно заклинить ее кусками разбитой и уже обожженной.

Обжигать черепицу нужно до такой степени, пока она не станет слегка остеклованной по своей поверхности. Вообще, остеклованность – это признак пережога черепицы, но ее лучше передержать в огне, чем недопечь. Обычно чем больше продержалась черепица в печке, тем она крепче. И монтаж керамической черепицы с пережогом – гарантия особой прочности и долговечности крыши. Но без фанатизма – полностью сжечь глину вполне возможно.

VIII этап. Сортировка

Чем круче скат крыше, тем лучше для черепицы.

После того, как черепица остынет, ее выгружают из печи и сортируют. Так, для кровли вся она должна быть прямой, звонкой, без трещин и равномерно окрашенной. А остальную черепицу можно смело использовать для покрытия навесов. Хранить черепицу нужно под навесом, с хорошей защитой от снега и дождя. И нижние ряды должны лежать не на земле, а на досках.

Читать еще:  Кровельные покрытия для крыши виды

Все черепичные крыши долговечны, просты в уходе и очень красивы. Да и монтаж керамической черепицы не составит труда даже начинающему строителю – все предельно просто. Чем круче будет скат, тем лучше для самой черепицы – снег меньше будет на ней задерживаться. А вот в жарких местностях черепицу можно применять и для покрытия пологих крыш.

Оборудование для производства черепицы

Денис Гудков, специально для EquipNet.ru
rosproizvodstvo.ru, fromzlatoust.ru, arkom-tula.ru

Ч ерепица является одним из самых древних кровельных материалов, применяющихся и в настоящее время. Крыши, выполненные из черепицы, отличаются прочностью, надежностью, долговечностью, красотой и изысканностью. Современная черепица может быть выполнена из различных материалов, что определяет ее технические характеристики, возможность использования в тех или иных целей и стоимость.

  • металлочерепицу (оцинкованная сталь, покрытая полимерным материалом),
  • мягкую черепицу (битумная плитка, стекловолокно, пропитанное модифицированным битумом),
  • керамическую черепицу (натуральная, изготавливается из глины),
  • цементно-песчаную черепицу (изготавливается из цемента и промытого песка с добавлением окисей металлов),
  • композитную черепицу (сталь, покрытая алюцинком и снаружи акриловым грунтом с гранулами натурального камня),
  • полимер-песчануючерепицу (песок, полимерные материалы).

Согласно статистическим данным на сегодняшний день в странах Европы и Америки натуральная черепица в новом строительстве и ремонте занимает лидирующие позиции – 86%, из них 67% – цементно-песчаная, а 19% – керамическая, 3% – металлочерепица, и 11% приходится на другие кровельные материалы. На российском рынке потребление натуральных кровельных материалов (керамической и цементно-песчаной черепиц) увеличивается каждый год на 30%, начиная с 1998 года.

Черепичные крыши обладают высокими звукоизолирующими свойствами (поглощают шум дождя, града), они не горят, не накапливают статического электричества, не выделяет вредных или сильно пахнущих испарений. Кроме того, их отличает исключительная долговечность (до 100 лет). Цементно-песчаная черепица в настоящее время является наиболее востребованным кровельным материалом, поскольку ее производство менее затратное, а по техническим характеристикам она не уступает, а даже превосходит керамическую.

Современное производство цементно-песчаной черепицы основано на следующей технологии: приготовление смеси цемента и наполнителя (песка), формование из полученной смеси черепицы прокатным методом или методом с применением вибропрессов на специальных поддонах при заданных параметрах, последующее отвердение готовой продукции в пропарочных камерах при постоянной температуре и влажности.

Оборудование для производства цементно-песчаной черепицы предлагают различные производители как в России так и за рубежом. Например, ООО «Завод Стройтехника» (г. Златоуст, Россия) производит полный комплект оборудования (линия «Рифей»), предназначенный для получения черепицы с применением вибропрессов. В комплект входят:

  • машина формовочная для производства пазовой черепицы,
  • станок для формования коньковой черепицы,
  • смеситель миксерного типа объемом 100 литров,
  • насосная установка для привода формовочной машины,
  • ложемент,
  • поддоны для формования и вылеживания черепицы.

Заявленная производительность данной линии составляет 500 шт (50 м2) рядовой черепицы в смену и 50 шт (19 м) коньковой черепицы при установленной мощности 17,4 кВт и давлении в гидравлической системе 50 кг/см2. Размер получаемых изделий составляет 420×330 мм, масса – 4,5 кг. Размер производственной площадки, необходимой для функционирования оборудования, составляет 8×8,5 м.

Другим производителем прокатного оборудования для производства цементно-песчаной черепицы является ООО «Южно-Уральская промышленная компания» (г. Орск, Россия). Линия включает:

  • установку ЦПЧ-П, предназначенную для формирования пазовой черепицы,
  • ЦПЧ-К для формирования коньковой черепицы,
  • смеситель,
  • паровые камеры.

Заявленная производительность данной линии составляет 800 шт (53 м2) пазовой черепицы при установленной мощности не более 5 кВт. Обслуживающий персонал – 3-4 человека. Получаемые изделия соответствуют ТУ-21-0284757-6-91 и имеют размер 400x240x12 мм. Для изготовления 1 м2 черепицы необходимо затратить 11,5 кг цемента, 23 кг песка, 4,5 л воды, 200-400 г красящего пигмента.

Следует отметить, что применение прокатного метода формирования изделия позволяет значительно повысить производительность оборудования. Так, линии, разрабатываемые ОАО «ВНИИСТРОМ» им. П.П. Будникова (п. Красково, Московская область), функционирующие на основе прокатной технологии, имеют производительность 3600 – 4000 шт (240 – 300 м2) в смену при обслуживающем персонале 6 – 8 человек и установленной мощности 20 кВт. Получаемые изделия имеют размер 400x240x12 мм, выдерживают разрушающую нагрузку до 80 кг. Морозостойкость изделий – до 50 циклов.

Зарубежные компании, в основном, немецкие производители кровельных материалов ERLUS AG, CREATON AG, Wienerberger, Dachkeramik Meyer-Holsen, Nelskamp, Braas (керамической или цементно-песчаной черепицы), как правило, используют собственные оборудование и технологические решения. Без преувеличения, мировым лидером производства черепицы можно назвать компанию Braas (Германия), которая владеет более, чем 224 заводами по производству черепицы в мире. В Москве с 1996 г функционирует совместное российско-немецкое предприятие ООО «БРААС ДСК‑1» по производству франкфуртской цементно-песчаной черепицы. Изготовление изделий проходит в соответствии с ТУ 5756-001-4154053-98 конвеерным прокатным способом. Получаемые изделия имеют размер 420x330x24-31 мм, вес 4,5 кг.

В настоящее время приобретает популярность полимер-песчаная черепица, для производства которой можно использовать вторичное полимерное сырье в пропорции 40-50% полиэтиленов и 50-60% полипропиленов, полистиролов и пр. Приблизительно в таком соотношении отходы находятся на свалках. Расход материалов на производство 1 м2 таких изделий следующий: 5,2 кг пластика, 15,8 кг песка, 100 — 150 г красителя. По заявленным техническим характеристикам данный материал даже превосходит традиционные:

  • водопоглощение

0,3% (у цементно-песчаной

6%),

  • диапазон температур применения – от -65 до +1000С,
  • горючесть – группа Г2,
  • механические нагрузки до 350 кг/см2 (осевое сжатие) и до 135 кг/см2 (на изгиб).
  • Вес такого изделия в 2 раза меньше цементно-песчаных аналогов, а срок службы может достигать 50 лет. Оборудование для получения полимер-песчаной черепицы производят компания «Деталь-проект» (г. Тверь), ООО «Полимер-Технология» (г. Орск). В комплект поставки входят:

    • дробилка полимеров ПТ 2003.00.000 (измельчение пластмассы, производительность 900 кг/ч),
    • экструзионная машина ПТ 2004.00.000 (регенерация полимера, производительность 85 кг/ч),
    • АПТ-ПТ 2002.00.000 (подготовка массы к формовке, производительность 250 кг/ч), формовочный узел ПТ 2001.00.000 (фомовка изделий из полимер-песчаной смеси).

    Готовая к формовке полимер-песчаная смесь имеет температуру 150 – 1800С, в обязанности оператора данной линии входит отделение необходимого ее количества для дальнейшей формовки в готовое изделие. Производительность всей линии достигает 35 м2 в смену, обслуживающий персонал составляет 2 ‑ 5 человек.

    Тем не менее, несмотря на многие преимущества полимер-песчаных материалов перед традиционными, очевидно, что их качество и отдельные характеристики напрямую будут зависеть от состава вторичного полимерного сырья, применяемого для производства. В связи с этим, применение таких материалов требует более строгого контроля их качества.

    Залог отличной кровли — надежное оборудование для производства керамической черепицы

    Черепица из керамики является старейшим видом кровельного покрытия, имеющим многовековую историю. Несмотря на огромное разнообразие современных отделочных материалов, она уверенно лидирует в своём сегменте. Технология производства за этот период практически не изменилась, усовершенствовалось только оборудование для производства керамической черепицы. Рассмотрим этот популярный вид кровли, способ его изготовления и преимущества.

    Технология производства

    Трудоёмкость технологического процесса подразумевает, что используется промышленное оборудование для производства керамической черепицы, исключающее возможность кустарного изготовления.

    Подготовленная глина перемешивается с водой до получения пластичной однородной массы, уплотняется и выдавливается в форме плоской ленты, которая распускается на фрагменты определённого размера. В процессе сушки обязателен контроль температуры и влажности воздуха, для того чтобы избежать неравномерной усадки, растрескивания и искривления готовой продукции. Обжиг завершает процесс изготовления, придавая черепице прочность и водостойкость.

    Термообработка – энергоёмкий цикл, именно этим обусловлена высокая цена на глиняную продукцию. Линия для производства керамической черепицы – это большей частью автоматизированный процесс, увеличивающий производительность и улучшающий качество продукции.

    Натуральный цвет черепицы терракотовый, поэтому, чтобы изменить его, поверхность, имеющую форму плитки, покрывают при обжиге специальными составами:

    • ангобом – беложгущейся или цветной глиной, обеспечивающей устойчивую окраску;
    • глазурью – стекловидным покрытием, нанесённым на изделие и закреплённым обжигом.

    Используя новейшее оборудование для производства керамической черепицы, полностью исключают случаи сбои за счёт «человеческого фактора». Контроль на всех стадиях передела лежит на автоматике, во многом благодаря этому и достигается очень высокое качество продукта.

    Крепление защитного покрытия

    В монтажные работы входит укладка на стропила утеплителя, гидроизоляционного и пароизоляционного слоев, контробрешётки, а сверху — брусьев обрешётки. На шаг деревянного настила влияет тяжёлый вес и размер черепицы керамической. Он рассчитывается индивидуально и зависит от модели. Разметка рядов производится шнуром.

    Укладывается кровельное покрытие справа налево, потом — снизу вверх. Большой вес черепицы керамической обуславливает её размещение на крыше до начала монтажа – стопками по 5 штук для равномерного распределения нагрузки на обрешётку и стропила.

    Крепёж производится оцинкованными шурупами. При уклоне свыше пятидесяти градусов кровельный материал дополнительно крепят кляммерами. Пазовую черепицу надо уложить с одинарным нахлёстом, а плоскую, соответственно, с двойным. Плитка, расположенная в верхнем ряду, должна перекрывать стыки двух нижних.

    Монтаж черепицы из керамики — работа, требующая высокой квалификации, поэтому доверять её следует только профессиональным кровельщикам.

    Достоинства керамической черепицы

    Лишь строго соблюдая технологию и используя специализированное оборудование для производства керамической черепицы, можно быть уверенным, что долговечность этого кровельного материала составит около ста лет. К плюсам уникального покрытия можно отнести:

    • экологически чистое сырье;
    • надежную звуко- и теплоизоляцию;
    • простоту ремонта;
    • низкое водопоглощение;
    • устойчивость к атмосферному воздействию, перепадам температур;
    • минимум отходов при монтаже.

    Минусы глиняной кровли

    Недостатков у натуральной черепицы незначительное количество:

    • высокая стоимость, которая покрывается только повышенным сроком эксплуатации;
    • невозможность механизации монтажных работ, увеличение расходов на обустройство стропильной системы на 20%, при этом очень высоко оценивается надёжность покрытия;
    • выбор гаммы цветов ограничен только натуральными оттенками.

    Внешний вид дома, покрытого керамической черепицей, становится эстетично-привлекательным, источая уют и комфорт. Это кровельное покрытие изящно повторяет все изгибы крыши, эффектно выглядит, выделяясь сдержанным благородством натуральных материалов. Это качество, действительно проверенное временем.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector