Savitiili: koostumus, ominaisuudet ja valmistustekniikka

Rakennusmateriaalien tuotanto on varsin houkutteleva ja lupaava ammatti, koska näillä tuotteilla on aina kysyntää. Mutta on tärkeää järjestää koko prosessi tiukkojen teknisten sääntöjen mukaisesti. Ainakin yhden hetken ohitettuaan on mahdotonta saada edes tavallista tiiliä savesta.

Ensimmäinen askel on luonnollisesti raaka-aineiden toimittaminen tuotantolaitoksiin. Saviesiintymien etsintä tehdään tavanomaisilla geologisilla tutkimusmenetelmillä. Kun kerrokset löydetään, asiantuntijat arvioivat niiden paksuuden ja tuotantoon käytettävissä olevat resurssit. Jos päätetään käyttää tiettyä louhosta, alue raivataan etukäteen (1-2 vuotta vielä). Se on vapautettava sekä kasvillisuudesta että ilmeisen tarpeettomista lajeista.

Usein maaperän pintaa löysätään myöhemmän louhinnan helpottamiseksi. Samassa vaiheessa liikenne- ja energiatiet johtavat uraan (valmiiden kommunikaatioiden puuttuessa). Savi uutetaan:

• kaivinkoneiden käyttö;

• kiven murskaus räjähteillä;

• käyttämällä suhteellisen pieniä koneita (puskutraktorit ja niin edelleen).

Erityyppisten tiilien valmistus merkitsee merkittäviä eroja tuotteen valmistustekniikassa, vaikka puhummekin samankokoisista tuotteista.

Kaksinkertainen kalkkihiekkatiili on parempi kuin keraaminen äänieristyksen suhteen, mutta se on sitä huonompi seuraavien ominaisuuksien suhteen:

• kylmäkestävyys;

• rakennuksen lämpöstabiilisuus;

• kosteuden imeytyminen.

Samaan aikaan perinteinen punainen tiili on kalliimpaa. Sen tuotanto vaatii kalliimpia laitteita ja kestää paljon pidempään. Myös työvoimaintensiteetti ja energiankulutus lisääntyvät. Mutta molemmissa tapauksissa raaka-aine käy läpi useita vaiheita peräkkäin. Ensin valmistetaan savimassa, joka antaa sille tarvittavat ominaisuudet.

Sitten raaka muovataan, kuivataan. Ja vasta sitten tulee ampumisen aika, eli tärkein tekninen toiminta. Työn suorittamiseksi oikein tiilitehtaalle toimitetut savikivet lajitellaan GOST 1975:n mukaisesti.

Tässä otetaan huomioon:

• tulenkestävät ominaisuudet;

• sintrauskapasiteetti;

• mineraalikoostumus;

• muoviset ominaisuudet;

• mekaaninen kestävyys kuivassa tilassa.

Raaka-aineiden kemiallinen karakterisointi edellyttää pitoisuuden määrittämistä:

• vesiliukoiset suolat;

• alumiinioksidi;

• karkearakeiset komponentit;

• hienot dispergoidut fraktiot;

• rautaoksidi;

• titaanidioksidi;

• vapaa piidioksidi.

Juuri louhoksesta tuodut saviraaka-aineet sopivat erittäin harvoin laadukkaiden tuotteiden valmistukseen. Raaka-aineiden laadun parantamiseksi ne on saatettava sään ja ilmaston sekä koneellisen käsittelyn kohteeksi. Ensimmäisessä vaiheessa saviseos jätetään valvottuihin olosuhteisiin 1-2 vuodeksi. Tämä aikaväli tarvitaan kostutukseen, pakastukseen ja sulatukseen (joskus jäädytys- ja sulatusprosessi suoritetaan useita kertoja), sääolosuhteiden vuoksi. Kun tämä toimenpide on ohi, koneistus suoritetaan.

Se tarkoittaa:

• huolellisesti harkittu raaka-aineiden rakenteen muutos;

• saven murskaus, siinä olevat vieraat sulkeumat;

• puhdistus suurista roskista ja epäpuhtauksista;

• sekoittaen savea tasaiseksi.

Savimassan tekninen valmistelu suoritetaan erilaisilla erikoiskoneilla. Jotkut löysäävät savea, toiset jauhavat sitä ja toiset hajoavat (erikokoisista kivistä pois). Tiilitehtaissa käytetään myös kuula- ja pyörivämyllyjä, savisekoittimia ja potkurisekoittimia. Tarjolla on myös monitoimisia tuotantolaitteita.

Useimmissa tapauksissa käytetään muovitekniikkaa. Sen avulla voit käsitellä keskiplastisia raaka-aineita, joiden kosteuspitoisuus vaihtelee välillä 18-28%. Tätä tarkoitusta varten käytetään ruuvipuristinta. On suositeltavaa käyttää puristimia, jotka pystyvät lämmittämään savimassan tyhjiötilassa.

On myös kova menetelmä. Sitä pidetään muovinkäsittelymenetelmän alalajina. Tätä lähestymistapaa sovelletaan suhteellisen karkeaan savimassaan, jonka kosteuspitoisuus on 13-18 %. Saven kovaan käsittelyyn käytetään hydraulisia puristimia. Voidaan käyttää myös koneita, joissa on ruuvi- ja alipainekammio. Sekä muovisilla että jäykillä tiilien valmistusmenetelmillä polttamaton massa on leikattava kappaleiksi muovauksen päätyttyä.

Puolikuiva menetelmä aihioiden saamiseksi on suhteellisen harvinainen. Sitä käytetään, kun on tarpeen käsitellä riittämättömästi muoviraaka-aineita, niin kutsuttua laihaa savea. Tämän raaka-aineen kosteuspitoisuus on 8-12 %. Kokonaiskäsittelyaika lyhenee. Kuiva tuotantomenetelmä käsittää tiilien muodostamisen savijauheesta, jonka kosteuspitoisuus on 2-6%.

Joka tapauksessa, kun tiilet on muodostettu, on yleensä aika kuivata ne. Tässä käsittelyvaiheessa kosteuspitoisuus laskee 5-6 prosenttiin. Jos jätät tämän vaatimuksen huomiotta ja lähetät kosteita tuotteita uuniin, ne voivat halkeilla ja jopa muotoutua. Nykyaikaisella dynaamisella tuotannolla ei ole enää varaa pitkäaikaiseen luonnolliseen kuivumiseen. Prosessin nopeuttamiseksi käytetään kammio- tai tunnelikuivareita.

Tarvittava lämpötila tiilien polttamiseen luodaan erityyppisissä uuneissa - useimmiten tunneli- ja rengasuuneissa.

Poltto on jaettu kolmeen pienempään vaiheeseen:

1. valmistetun savilohkon lämmittäminen;

2. todellinen lämpötilavaikutus;

3. järjestelmällinen ja asteittainen lämpötilan lasku.

Ensimmäisessä vaiheessa työkappale lämmitetään 120 asteeseen. Tämä johtaa fysikaalisiin vaikutuksiin liittyvän kosteuden haihtumiseen. Tuotteesta tulee paljon vähemmän muovia. Heti kun lämpötila nousee 600 asteeseen, tästä muutoksesta tulee peruuttamaton. Jäännöskosteus haihtuu ja savi saa amorfisen rakenteen - pian orgaaninen aine palaa.

Heti kun tiili kuumennetaan 800 asteeseen, työkappaleen hiukkasten ulkoreunat tarttuvat tiukasti toisiinsa. Tämän ansiosta valmiista tiilestä tulee monta kertaa vahvempi. Kun lämpötila nousee 1000 asteeseen, on palon kutistumisen aika. Valmis tuote sintrataan ja siitä tulee tiheämpi. Helposti sulavat aineet, jotka muuttuvat nesteeksi, peittävät sen, mikä ei ole vielä sulanut - samalla tilavuuden pienentämisen lisäksi 2-8%, tiilen mekaaninen lujuus kasvaa hieman.

Katso alla olevasta videosta, kuinka tehdä tiili savesta omin käsin.