Модернизация производства керамического кирпича

_Н = 23 - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции. Вт/(м *С), принимаемый по таблице 6 /21/.

Следовательно, по рекомендуемым практическим данным /**/ предварительно принимаем толщину кирпичной кладки 0,51 м и толщину изоляционного слоя из минеральной ваты 0,01 м. Тогда:

(Вт/м²),

=> Условие выполняется.

С учётом всех параметров, а также размера кирпича, окончательно принимаем толщину наружной стены - 0,52 м с трёхслойной структурой: наружный конструкционно-теплоизоляционный отделочный слой - лицевой эффективный кирпич толщиной 0,12 м, центральный теплоизоляционный слой - полужёсткие плиты из минеральной ваты толщиной 0,01 м, внутренний конструкционно-теплоизоляционный слой - эффективный кирпич толщиной 0,38 м.

2.3 Требования, предъявляемые к железобетонной перемычке в процессе эксплуатации, транспортирования и монтажа

Перемычки следует изготовлять в соответствии требованиями ГОСТ 948-84 и технической документации, утвержденной в установленном порядке, по типовой проектной документации серии 1.038.1-1. Перемычки должны удовлетворять требованиям ГОСТ 13015.0-83: по заводской готовности (нормируемая отпускная прочность бетона перемычек должна не менее: 70 - при поставке перемычек в теплый период года и 90 - в холодный период года), по прочности, жесткости и трещиностойкости, по показателям фактической прочности бетона, по морозостойкости, а также к качеству материалов, применяемых для приготовления перемычек, с учетом условий работы, к форме и размерам арматурных и закладных изделий и их положению, к маркам сталей, в том числе для монтажных петель, по отклонению толщины защитного слоя бетона, по защите от коррозии, по применению форм.

В качестве ненапрягаемой продольной арматуры перемычек следует применять арматурную сталь: горячекатаную класса A-III по ГОСТ 5781-82, термомеханически упрочненную класса Aт-IIIC по ГОСТ 10884-81, арматурную проволоку класса Вр-I по ГОСТ 6727-80. Поперечную арматуру из горячекатаной арматурной стали классов A-I и A-III по ГОСТ 5781-82 или арматурной проволоки класса Вр-I по ГОСТ 6727-80.

В проекте для перекрытия оконного проёма гостиной комнаты, имеющего размер 2,78 м. принимаем перемычку по ГОСТ 948-84 4ПБ-30-4п - брусковую, длинной 2980 мм, шириной 120 мм и высотой 290 мм (рис. 1).

Рис. 1. Схема перемычки типа ПБ

Марка бетона по морозостойкости назначают в зависимости от значений расчетных зимних температур наружного воздуха в районе строительства согласно указаниям обязательного приложения. Максимальные значения отклонений геометрических параметров перемычек указанны в таблице 14.

Таблица 14 - Основные требования по отклонениям проектной перемычки

Наименование геометрического параметра	Предельное отклонение
Длина перемычки	8
Ширина и высота перемычки	5
Прямолинейность профиля лицевой поверхности перемычки	3

Устанавливаются категории для поверхностей бетонных перемычки: А3 - нижней и боковых, А7 - остальных. Требования к качеству поверхностей и внешнему виду перемычек - ГОСТ 13015.0-83. Не допускаются трещины, за исключением: усадочных и технологических трещин, шириной менее 0,1 мм.

Приемку перемычек следует производить партиями в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.1-81 и ГОСТ 948-84. Приемку перемычек по показателям их прочности, жесткости и трещиностойкости бетона, по морозостойкости бетона, а также по водонепроницаемости и водопоглощению бетона перемычек следует производить по результатам периодических испытаний. Приемку перемычек по показателям прочности бетона, соответствия арматурных и закладных изделий проектной документации, толщины защитного слоя бетона до арматуры, ширины раскрытия технологических трещин, категории бетонной поверхности следует производить по результатам приемо-сдаточных испытаний одноступенчатого выборочного контроля. Контроль и оценку прочности, жесткости и трещиностойкости перемычек следует осуществлять по ГОСТ 8829-85. Прочность бетона перемычек следует определять по ГОСТ 10180-90 на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава и хранившихся в условиях по ГОСТ 18105-86. Морозостойкость бетона следует определять по ГОСТ 10060-87. Методы контроля и испытаний исходных материалов, применяемых для изготовления перемычек, регламентируются соответствующими стандартами или техническими условиями. Размеры, отклонение толщины защитного слоя бетона до арматуры и другие параметры перемычек следует проверять методами, установленными ГОСТ 13015.0-83, ГОСТ 13015.1-81 - ГОСТ 13015.3-81, а также ГОСТ 13015.4-84. Маркировка перемычек производится по ГОСТ 13015.2-81. Транспортировать и хранить перемычки следует в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.4-84 и ГОСТ 948-84. Высота штабеля перемычек должна быть не более 2 м. Подъем, погрузку и разгрузку отдельных перемычек осуществляется захватом за монтажные петли. Перемычки обозначают марками в соответствии с ГОСТ 23009-78.

2.4 Расчет железобетонной перемычки в стадии эксплуатации

Бетонные и железобетонные конструкции должны удовлетворять требованиям расчета по несущей способности (предельные состояния первой группы) и по пригодности к нормальной эксплуатации (предельные состояния второй группы).

Расчёт железобетонной перемычки будет вестись как свободно опёртой по краям и равномерно загруженной балки по схеме, показанной на рисунке 2.



Рис. 2. Схема распределения нагрузок и усилий на этапе эксплуатации

b_P = Ѕ · (2980 - 2780) = 0,1 м - длинна приопорного участка.

l₀ = 2980 - 2 · Ѕ · b_P = 2,88 м - расчётный пролёт.

Материалы для перемычки: Бетон B20 с призменной нормативной прочностью R_b,n = R_b,ser = 18,5 МПа, и расчетной R_b= 14,5 МПа, нормативным сопротивлением при растяжении R_bt,n = R_bt,ser = 1,6 МПа, и расчетным R_bt = 1,05 МПа; начальный модуль упругости бетона E_b = 24000 МПа. Потенциальная арматура перемычки: А-III - рабочая, A-I - продольная и монтажная, Вр-I - конструктивная.

2.5 Расчет железобетонной перемычки на усилия, возникающие при эксплуатации, изготовлении, транспортировании и монтаже

Таблица 15 - Нормативные и расчётные нагрузки на 1 м² перемычки.

Вид нагрузки	Нормативное значение, кПа	Коэф. надёжности по нагрузке, гf	Расчётная нагрузка, кПа
1. Постоянная
1.1. От собственного веса (с=2500 кг/м3; h=0,29 м)	7,25	1,1	7,975
1.2. От кирпичной кладки (с=1560 кг/м3; h=2,86 м)	44,616	1,3	58,001
1.3. От веса перекрытия (с=2500 кг/м3; h=0,3 м)	125	1,1	137,5
1.4. От цем.-песчаной стяжки (с=1800 кг/м3; h=0,03 м)	13,5	1,2	16,2
1.5. От линолеума (с=900 кг/м3; h=0,01 м)	2,25	1,2	2,7
1.6. От кровельного перекрытия (с=750 кг/м3; h=0,5 м)	3,75	1,3	4,875
1.7. От кровельной стали (с=7850 кг/м3; h=0,01 м)	0,785	1,1	0,8635
Итого постоянная:	197,151	-	228,1145
2. Временная
2.1 Длительная (от людей и мебели)	10	1,2	12
2.2 Кратковременная (от людей и мебели) 2.2.1 Снеговая	40 0,7	1,2 1,4	48 0,98
Итого временная:	50,7	-	60,98
Всего полная нагрузка: В том числе длительная:	247,851 207,151	- -	289,0945 240,1145

Перемычка изготавливается по агрегатно-поточной технологии с пропаркой.

Проектируемая перемычка будет работать в закрытом отапливаемом помещении при относительной влажности окружающей сред 40-60%. Необходимо уточнить нагрузки с учётом ширины перемычки b_П = 120 мм и коэффициента надёжности здания по назначению г_Н = 0,95 по формуле:

, (2.4)

где, g^I - равномерно распределённая нагрузка на 1 м длины перемычки от действия различных видов нагрузок, кН/м;

q^I - равномерно распределённая нагрузка на 1 м² перемычки от действия различных видов нагрузок, кН/м²;

Расчётная постоянная нагрузка на 1 м длины:

Расчётная полная нагрузка на 1 м длины:

Нормативная постоянная нагрузка на 1 м длины:

Нормативная полная нагрузка на 1 м длины:

Нормативная постоянная и длительная нагрузки на 1 м длины:

Усилия от расчётной полной нагрузки находим по формулам:

, (2.4)

, (2.5)

Усилия от нормативной полной нагрузки находим по формулам:

, (2.6)

, (2.7)

Усилия от расчётной полной нагрузки находим по формуле:

, (2.8)

, (2.9)

2.5.1 Расчет железобетонной перемычки по предельным состояниям первой группы

Данный расчёт включает в себя определение прочности нормальных сечений к продольной оси и прочности по наклонным сечениям.

Определим вспомогательную характеристику:

, (2.10)

где, М - максимальный изгибающий момент, действующий в середине пролёта перемычки, кНм;

г _b2 - коэффициент условий работы бетона;

R _b - расчетное сопротивление бетона при сжатии, Па;

b - ширина перемычки, м;

h₀ - рабочая высота перемычки, м.

Рабочая высота сечения вычисляется по формуле:

(2.11)

где, a - толщина защитного слоя, м;

h - высота перемычки, м.

По рекомендациям /18, с.65/ толщину защитного слоя бетона принимаем:

а = 0,03 м, тогда:

По таблице 3.1 /16/ находим, что о = 0,405 и з = 0,798. Вычисляем характеристику деформационных свойств бетона сжатой зоны по формуле:

(2.12)

где, a _b = 0,85 - табличный коэффициент.

Найдём граничную относительную высоту сжатой зоны по формуле:

, (2.13)

где, у_SR - напряжение в растянутой арматуре (в ненапрягаемой у_SR = R_S), МПа;

у_SCU - напряжение в арматуре сжатой зоны, (при г _b2 < 1 у_SCU = 500 МПа), МПа.

Условие о = 0,405 ? о_R = 0,591 выполняется, следовательно, расчётное сечение перемычки удовлетворяет условиям прочности. Рассчитаем требуемый диаметр арматуры растянутой зоны изделия по формуле:

, (2.14)

где, М - максимальный изгибающий момент, кНм;

з - коэффициент, учитывающий влияние сжатой зоны;

R _S - расчетное сопротивление арматуры при сжатии, Па;

h₀ - рабочая высота перемычки, м.

Принимаем 2Ш18 A-III c A_S^ф = 5,0910^-4 м².

Расчёт прочности по наклонным сечениям требует проверки условия обеспечения прочности бетона между наклонными трещинами. Прочность по наклонной сжатой полосе для элементов прямоугольного сечения обеспечивается соблюдением предельного значения поперечной силы, которая действует в нормальном сечении, расположенном на расстоянии не менее чем h₀ от опоры и определяется по формуле:

(2.15)

где, Q - поперечная сила, действующая на опоре, кН;

ц_w1 - коэффициент, учитывающий влияние поперечных стержней;

ц_b1 - коэффициент, учитывающий влияние бетона;

b - ширина сечения, м;

h₀ - рабочая высота сечения, м;

R _b - расчетное сопротивление бетона при сжатии, кПа.

(2.16)

(2.17)

где, в - коэффициент принимаемый для тяжёлого бетона равным 0,01;



(2.18)

Так как 0,41 ? 1,3 - условие выполняется, значит, прочность бетона в рассматриваемой плоскости между наклонными трещинами обеспечена. Далее необходимо узнать следующий параметр:

(2.19)

где, Q - поперечная сила, действующая в опорном сечении, кН;

ц_b3 = 0,6 - коэффициент, учитывающий влияние бетона;

R _bt - расчетное сопротивление бетона при растяжении, кПа.

Трещины образуются. Требуется проверить следующее условие

(2.20)

(2.21)

Значение с = 0,718 > 2h₀ = 0,52 принимаем с = 2h₀.

(2.22)

Далее необходимо определить шаг стержней на приопорных участках и в пролёте, а также узнать требуемое количество арматуры.

(2.23)

Для поперечной арматуры принимаем стержни А-I с расчётным сопротивлением R_SW = 175 МПа. Шаги S₁ и S₂ вычисляются по формулам:

(2.24)

(2.25)

(2.26)

Принимаем 2Ш5 A-I c A_S^ф = 0,3910^-4 м².

Рис. 3. Схема армирования перемычки предварительная

2.5.2 Расчет железобетонной перемычки по предельным состояниям второй группы.

Данный этап включает в себя расчёты по образованию и раскрытию трещин нормальных к продольной оси, а также по деформации (определение прогиба). Отношение модулей упругости арматуры и бетона:

, (2.27)

где, Е_S - модуль упругости арматурной стали, МПа;

Е_В - модуль упругости бетона, МПа.

Площадь приведённого сечения:

, (2.28)

где, А_S - площадь стали, м²;

А_В - площадь бетона, м².

Статический момент площади приведённого сечения относительно нижней грани находим по формуле:

, (2.29)

где, у₁ - расстояние от центра тяжести арматуры до нижней грани сечения, м;

у - расстояние от центра тяжести прямоугольного сечения бетона до нижней грани сечения, м.

,

Расстояние от нижней грани сечения до центра тяжести приведённого сечения:

(2.30)

Момент инерции приведённого сечения находиться по формуле:

(2.31)

где, у₁^I - расстояние от ЦТ арматуры до ЦТ приведённого сечения, м;

у^I - расстояние от центра тяжести прямоугольного сечения бетона до центра тяжести приведённого сечения, м.

Момент сопротивления приведённого сечения по растянутой зоне:

(2.32)

Упругопластический момент сопротивления приведённого сечения по растянутой зоне определяется по формуле:

(2.33)

где, г^I - коэффициент, учитывающий влияние неупругих деформаций бетона растянутой зоны в зависимости от формы сечения (для прямоугольных г^I = 1,75).

При расчёте по образованию трещин, нормальных к продольной оси, принимаем изгибающий момент, действующий при эксплуатации здания от нормативной полной нагрузки М_Н = 29,3 кНм. Рассчитаем момент образования трещин по формуле:

(2.34)

где, R _{bt, ser} - нормативное сопротивление бетона при растяжении, кПа.

Трещины в растянутой зоне образуются. Надо выполнить расчёт по раскрытию.

Напряжение в растянутой арматуре от действия постоянной и длительной нагрузки определяется по формуле:

 (2.35)

где, М_U,l - изгибающий момент от действия нормативной постоянной и длительной нагрузок, кНм;

W_S - момент сопротивления сечения по растянутой арматуре, м³.

(2.36)

где, z₁ -плечо внутренней пары сил, м;

(2.37)

Напряжение в растянутой арматуре от действия полной нагрузки:

(2.38)

где, М_U - изгибающий момент от действия полной нормативной нагрузки, кНм;

Формула ширины раскрытия трещин:

(2.39)

где, м - коэффициент армирования сечения;

д - коэффициент, учитывающий работу элемента (для изгибаемых д =1);

з - коэффициент профиля продольной арматуры (для периодического з=1);

ц_l - коэффициент, учитывающий длительность воздействия нагрузки;

d - диаметр арматуры, мм.

(2.40)

Принимаем ц_l = 1, в силу непродолжительного воздействия полной, постоянной и длительной нагрузок. Тогда:

(2.41)

Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия полной нагрузки:

Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузок:

Ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянной и длительной нагрузок:

Непродолжительная ширина раскрытия трещин:

(2.42)

Непродолжительная ширина раскрытия трещин:

(2.43)

Предельно допустимая ширина раскрытия трещин: а_crc = 0,4 мм; а_crc,l = 0,3 мм. Вывод: ширина раскрытия трещин лежит в пределах допустимых величин.

Прогиб изгибаемых элементов без предварительного натяжения от равномерно распределённой нагрузки находим по формуле /Байков c 231/:

(2.44)

где, q - постоянная и длительная нормативные нагрузки, кН/м;

l -длина изделия, м;

В - жёсткость приведённого сечения, кНм².

Жёсткость приведённого сечения для тяжёло бетона, с учётом коэффициента 0,85, учитывающего снижение жёсткости под влиянием неупругих деформаций бетона растянутой зоны /Байков c 226/:

(2.45)

Предельно допустимый прогиб значительно превышает данный параметр и, следовательно, перемычка удовлетворяет всем эксплуатационным условиям, то есть будет нормально работать в конструкции.

2.5.3 Расчет железобетонной перемычки на усилия, возникающие при изготовлении, транспортировании и монтаже

В качестве расчётного сечения принимаем плоскость, расположенную на расстоянии l_П = 0,7 м от торца перемычки - месторасположение петель. Необходимо произвести расчёт на действие изгибающего момента, возникающего от собственной массы перемычки, которая определяется по формуле:

(2.46)

где, q - равномерно распределённая нагрузка на 1 м² длины, Н/м.

(2.47)

где, А - площадь поперечного сечения перемычки, м²;

с - плотность железобетонной перемычки, кг/м³;

k_g = 1,5 - коэффициент динамичности /Байков с 89/;

г_f = 1,1 - коэффициент динамичности /Байков с 89/;

g = 10 - сила тяжести, Н/кг.

Для данного расчёта перемычки требуется составить схему нагрузок и усилий, действующих на элемент в рассматриваемых стадиях.

Рис.4. Схема распределения нагрузок и усилий на предварительных стадиях

Следующим шагом определим А₀ по формуле:

(2.26)

При минимальном А₀ принимаем 2Ш3 Вр-I c A_S^ф = 0,1410^-4 м².

Для расчёта монтажных петель, количество которых - 2 штуки, принимаем условие, что каждая из них должна выдержать массу перемычки, тогда при использовании арматуры A-I с расчётным сопротивлением R _SSS = 225 МПа:

Принимаем Ш5 А-I c A_S^ф = 0,19610^-4 м².

3. Технологическая часть

3.1 Состав и свойства глины, добавок, сырьевая шихта

Основным сырьём для производства эффективного кирпича является глина средней пластичности Энемского месторождения, расположенного на расстоянии двух километров от завода. Общая площадь карьера - 20 гектаров, а средняя глубина горизонтальных слоёв - 2,5 метра. Глина - полидисперсная, хорошо размокающая в воде, с небольшим количеством примесей известняка, соединений железа и кварца. Состав и основные свойства приведёны в таблицах 20, 21 и 22.

Таблица 16 - Гранулометрический состав глинистого сырья /4/

Наименование пород месторождения	Гранулометрический состав в процентах
	Диаметр зерен в миллиметрах	Низко дисперсные
	1,0 - 0,06	0,06 - 0,01	0,01 - 0,006	0,006 - 0
Суглинки	1,07	41,63	10,7	16,8	29,8

Таблица 17 - Керамико-технологические свойства глинистого сырья /4/

Наименование показателя	Единица измерения	Показатели
Температура плавления	оС	1050
Температура спекания	оС	980
Оптимальная температура обжига	оС	960
Показатель пластичности	-	20 - 22
Формовочная влажность	%	18 - 24
Воздушная усадка	%	5
Огневая усадка	%	2
Общая усадка	%	7
Водопоглощение керамического черепка, не более	%	13,8

Таблица 18 - Химический состав глинистого сырья /4/

Содержание компонентов в процентах
Al2O3	SiO2	Fe2O3	CaO	MgO	SO3	K2O	Na2O	ППП	Гидрослюда
12,99	67,84	5,29	2,14	1,29	0,29	1,1	1,33	5,64	2,09
±2,1	±5,7	±1,02	±0,22	±0,1	±0,03	±0,11	±0,2	±1,8	±0,19

В проекте применяются следующие добавки: отощающие - песок и шамот, выгорающие - каменный уголь и лузга, модифицирующий реагент с каталитическим эффектом «ЮНС», и в качестве объёмно-окрашивающих для лицевых изделий - марганцевая руда и известняк.

Таблица 19 - Принятый состав шихты.

Наименование	Содержание, %
Обычный эффективный кирпич и камень
Глина	87
Песок и брак из сушки	5
Уголь (каменный)	5
Лузга	3
Лицевой эффективный кирпич и камень темно-коричневой окраски
Глина	87
Шамот (измельчённый брак от обжига)	5
Марганцевая руда	8
Лицевой эффективный кирпич и камень светло-кремовой окраски
Глина	82
Шамот (измельчённый брак от обжига)	5
МР “ЮНС”	3
Известняк	10

Шамот - является эффективным по технологическим свойствам отощителем, и одновременно улучшает сушильные и обжиговые, а иногда и формовочные свойства глины. Предельная крупность зерен шамота не должна превышать 2 мм. На заводах глиняного кирпича в качестве шамота можно использовать порошок, получаемый дроблением брака, получаемого при обжиге и сушке. Количество таких отходов составляет от двух до пяти процентов. Переработку отходов обожженного кирпича и возврат его в производство также следует рассматривать как операцию, предназначенную для создания «замкнутого цикла производства», при котором исключается накопление отходов на заводе.

Марганцевая руда - наиболее распространенная окрашивающая добавка, позволяющая регулировать окраску от светло-коричневой до темно-коричневой в зависимости от процентного содержания (3-10%) Добавка двуокиси марганца снижает водопоглощение и повышает прочность обожженных изделий.

Уголь - при его использовании в толще обжигаемого материала создается восстановительная среда, благодаря чему железистые окислы из окисного состояния переходят в закисное состояние, и приобретают большую реакционную способность. В результате интенсифицируются процессы спекания, и происходит упрочнение керамического черепка. Размеры зерен не должны превышать 2 мм.

Песок и брак из сушки - среднезернистых отощающих добавки. Их ввод в шихту для изготовления эффективных изделий актуален для повышения трещиностойкости кирпича-сырца в сушке при модуле крупности = 2-2,5.

В последние годы на российском строительном рынке значительно увеличился ассортимент цветного лицевого керамического кирпича. Интенсивность окраски традиционного красного керамического кирпича зависит от химического состава глинистого сырья. Расширить ассортимент продукции на функционирующих предприятиях возможно путем внедрения технологии объемного окрашивания. За счет расширения цветовой палитры кирпич может получить новые конкурентные преимущества в градостроительстве по сравнению с другими материалами, а предприятия, его выпускающие, увеличение сбыта и улучшение экономических показателей. Теоретически самым доступным и простым способом объемного окрашивания красножгущегося сырья в светлые тона является технология ввода в состав шихты при производстве кирпича тонкомолотого карбонатного порошка, в качестве которого предлагается использовать сырьё Шедокского месторождения известняков. В ЮжНИИстроме разработан модифицирующий реагент с каталитическим эффектом МР «ЮНС», который позволяет достигать заданного светлого цвета черепка при введении в глиномассу относительно небольшого количества карбонатной породы. МР «ЮНС» представляет собой тонкодисперсный порошок смеси минеральных компонентов. Для получения черепка светло-кремового цвета требуется добавление реагента в количестве 3%. В связи с малым количеством модифицирующего реагента его дозируют и перемешивают с карбонатной добавкой, а полученную смесь вводят в глиномассу в виде шликера. Рентгенографические исследования обожженных образцов показали, что МР «ЮНС», введенный в состав глиномассы, в процессе обжига снижает температуру кристаллизации двухкальциевого феррита, а также способствует более полному вовлечению оксидов железа в образование сложных алюмосиликатных комплексов, таких как железистый кордиерит, что обеспечивает более интенсивное осветление черепка при меньшем содержании карбонатной породы. Использование МР «ЮНС» позволяет: /****/

- расширить сырьевую базу, как глинистого сырья, так и карбонатных пород;

- снизить транспортные расходы и энергозатраты при помоле карбонатных пород за счет уменьшения их содержания в составе глиномассы;

- улучшить физико-механические показатели изделий.

3.2 Выбор и обоснование способа и схемы производства

Современная схема технологического процесса производства изделий стеновой керамики способом пластического формования при влажности исходной массы в пределах 18-24% /4/ является наиболее рациональной. Естественная обработка глины, под которой понимают использование погодно-климатических факторов и фактора времени для изменения свойств исходной глиняной массы (вылеживание глины) является положительным аспектом пластической технологии, в связи с тем, что влажность глинистого сырья приближается к оптимальной величине. Естественный способ подготовки улучшает формовочные свойства глины. Механическая переработка глины позволяет разрушить ее структуру, разрыхлить куски глины, доведя ее до гомогенной массы, выделить, раздробить или измолоть находящиеся в ней крупные включения, в том числе и известковые, отсеять при необходимости крупные песчаные фракции, осуществить проминку глины.

Пустотелые керамические кирпич и камни имеют большие преимущества перед сплошным кирпичом, а экономическая эффективность его использования возрастает по мере снижения плотности.

Важным фактором в этом аспекте является число пластичности. Глину для изготовления тонкостенных изделий необходимо подвергать более интенсивной обработке, причем интенсивность обработки должна возрастать по мере увеличения пустотности и размеров камня. Значит, наиболее целесообразно изготовлять изделия по схеме, применявшейся на заводе до проектной модернизации, с вводом современного оборудования, согласно экономически оправданному техническому перевооружению и совершенствованию технологии. Технологическая схема производства способом пластического формования обеспечивает поточность и непрерывность, компактность и рациональность использования технологического оборудования, посильную, экономически оправданную, механизацию и автоматизацию производства. И как результат повышение производительности труда, снижение затрат на производство и улучшение качества продукции в сочетании с ростом её ликвидности (конкурентоспособности) на современном рынке стеновых строительных материалов, изделий и конструкций.

3.3 Режим работы отделений предприятий

В соответствии с действующим режимом работы предприятия согласно нормам технологического проектирования принимаем:

Продолжительность смены по скользящему графику - 12 часов.

Коэффициент использования оборудования - 0,9.

Количество календарных дней работы в году:

260 с пятидневной рабочей неделей для вспомогательных производств (дробильно-сортировочное отделение, ремонто-монтажное отделение).

365 с семидневной рабочей неделей для основных производств (сушильное и печное отделения, отделение погрузки, разгрузки и обслуживания вагонеток).

305 с шестидневной рабочей неделей для остальных производств (отделение приема глинистого сырья, склад добавок, отделение подачи исходных материалов в производство, отделение переработки сырья, формовочно-перегрузочное отделение, склад готовой продукции)

Расчетное количество рабочих дней технологического оборудования в году при двухсменной семидневной рабочей неделе с продолжительность смен равной 12 часов для основного производства с учетом коэффициента использования оборудования и планово-предупредительного ремонта составляет:

(рабочих дней) (3.1)

Номинальный годовой фонд времени работы технологического оборудования в часах определяется по количеству календарных дней работы в году:

(ч) (3.2)

Расчетное годовое время работы оборудования с учетом коэффициента использования определяется по данным номинального фонда времени работы:

(ч) (3.3)

Таблица 20 - Режим работы

Наименование передела производства	Кол. рабочих смен в сутки	Продолжительность смены, ч	Кол. календ. дней работы в году	Номинальное годовое время работы оборудования, ч	Коэффициент использования оборудования по времени	Расчетное кол. рабочих дней	Расчетное годовое время работы оборудования, ч
	КС	ПС	КК	ТН	КИ	КР	ТР
Подготовительное отделение	1	12	305	3660	0,9	275	3300
Формовочно-перегрузочное отделение	1	12	305	3660	0,9	275	3300
Основное производство	2	12	365	8760	0,9	329	7896
Вспомогательное производство	1	12	260	3120	0,9	234	2808

3.4 Расчет расхода компонентов

Расчет суточной производительности цеха П_СУТ, измеряемый в штуках условного кирпича следует производить, исходя из принятого режима работы цеха и годовой производительности предприятия по следующим формулам:

(шт. усл. кирп.) (3.4)

где П_ГОД - заданная годовая производительность цеха, тыс. шт. усл. кирп.;

К_Р - расчетное количество рабочих дней в году.

Расчет производительности цеха в смену П_СМ, следует производить по аналогичной формуле с учетом количества рабочих смен в сутки:

(шт. усл. кирп.) (3.5)

где К_С - число смен в сутки.

Расчет часовой производительности цеха П_ЧАС, следует производить, основываясь на времени работы оборудования, по формуле:

(шт. усл. кирп.) (3.6)

где Т_Р - расчетное годовое время работы оборудования, ч.

Расчет количества продукции, поступающей на отдельные технологические переделы П_Р, следует производить, учитывая брак в производстве и потери, пределы которых в настоящее время лимитируются:

(3.7)

где П₀ - производительность рассматриваемого передела, следующего за рассчитываемым (по технологической схеме);

х - производственные потери на данном переделе, %.

Расчет продукции, поступающей на отдельные технологические переделы, следует производить в порядке, обратном технологическому потоку, приняв за исходную величину заданное количество готовой продукции поступающей.

Таблица 21 - Производительность переделов основного производства

Наименование передела (операции)	х %	Производительность в..	КР	КС	ТР
		год	сутки	смену	час
Отгружается со склада готовой продукции, тыс. шт. усл. кирп.	-	20000	72,73	72,730	6,060	275	1	3300
Поступает на склад готовой продукции, тыс. шт. усл. кирп.	-	20000	60,79	30,395	2,533	329	2	7896
Выгружается из печи с учетом брака при обжиге, тыс. шт. усл. кирп.	3	20408	62,03	31,02	2,585	329	2	7896
Выгружается из сушилки с учетом брака, тыс. шт. усл. кирп.	2	21039	63,95	32,97	2,664	329	2	7896
Формуется на прессе тыс. шт. усл. кирп.	-	21039	76,51	76,51	6,375	275	1	3300
Объём формуемого на прессе кирпича, м3	-	34164	124,23	124,23	10,352	275	1	3300
Перерабатывается в массоподготовительном отделении, м3	1	34508	125,48	125,48	10,457	275	1	3300
Поступает на склад, м3	1	34857	126,75	126,75	10,562	275	1	3300

Потребность предприятия в сырье рассчитывается по нормам технологического проектирования /3/. Ориентировочный расход сырья на 1000 штук условного полнотелого кирпича из вакуумированной массы принимаем равным 2,7 м³. В этом случае используем формулу 8 /11/, согласно которой, ориентировочный годовой расход сырья, с учетом применения брака при обжиге (шамота):

 (м³) (3.8)

где Х_П - суммарные необратимые потери сырья при переработке, %.

В технологии предусмотрена корректировка недостаточной влажности глинистого сырья путем двухстадийного увлажнения.

Первое - на бегунах мокрого помола. Второе - в шихтозапаснике.

Для повышения однородности массы по влажности, пластичности глины и прочности сформованного кирпича-сырца увлажнение производиться паром.

Таблица 21А - Расход материалов на эффективные изделия

№	Наименование компонента	Единица измерения	Расход на 1000 шт.	Годовой расход
1	Глина	м3	2,349	23490
2	Песок	м3	0,135	1350
6	Уголь	м3	0,135	1350
7	Лузга	м3	0,081	810
9	Вода	м3	0,054	540

Таблица 21Б - Расход на эффективные лицевые изделия светлых тонов

№	Наименование компонента	Единица измерения	Расход на 1000 шт.
1	Глина	м3	2,349
2	Песок	м3	0,135
3	ЮНС	м3
4	Известняк	м3
5	Марганцевая руда	м3
6	Уголь	м3	0,135
7	Лузга	м3	0,081
9	Вода	м3

Таблица 21В - Расход на лицевые эффективные изделия тёмных тонов

№	Наименование компонента	Единица измерения	Расход на 1000 шт.	Процент	Итого
1	Глина	м3	2,349
2	Песок	м3	0,135
3	ЮНС	м3
4	Известняк	м3
5	Марганцевая руда	м3
6	Уголь	м3	0,135
7	Лузга	м3	0,081
9	Вода	м3

3.5 Описание процесса производства

3.5.1 Добыча, транспортирование и складирование материалов

Основной компонент - глина. Она добывается на карьере экскаватором и доставляется на завод к глинозапаснику самосвалами, где создаётся запас данного сырья в виде сооружения «Конус» для естественного вылёживания, при помощи бульдозера. На данном этапе, под влиянием естественных погодных условий, происходит улучшение физико-механических свойств глины. Далее, по мере необходимости, глина подаётся многоковшовым экскаватором в массоподготовительное отделение.

Добавки поставляются на предприятие с местных месторождений автотранспортом, в силу того, что потребность в них невелика, а удалённость незначительна. Модифицирующий реагент доставляется аналогичным образом, так как потребность в нём минимальна. Доставку можно осуществлять и железнодорожным транспортом при наличии в отправных пунктах приспособленных погрузочных станций.

Складирование материалов осуществляется в бункерах призматического типа, которые оснащены автоматическими весовыми дозаторами. Для создания запаса воды предусмотрен бак цилиндрической формы. Подача компонентов в массоподготовительное отделение производиться на наиболее оптимальных этапах, согласно принятой технологической схеме.

3.5.2 Массоподготовительное отделение

Для создания качественной шихты используется следующее оборудование:

Ящичный подаватель - устройство для подачи к перерабатывающим или транспортирующим машинам определенных объемных порций сыпучих материалов - устанавливается в начале технологической линии производства. Регулированием скорости движения пластинчатого конвейера и высоты подъема шибера на выходном отверстии изменяется производительность подавателя. Добавку лузги к глине вводят с помощью того же ящичного подавателя, которым дозируют глину, для чего в него монтируют соответствующие отсеки и устанавливают шиберы. Дозирование происходит по объему.

Глинорыхлитель двухвальный - используется для рыхления глины и проталкивания её через колосниковую решетку ящичного подавателя, в комплексе к которым он работает. Такое приспособление может обеспечить равномерную подачу глины в любое время года. Схема действия глинорыхлителя, с общим количеством бил - 14 штук (7 бил на каждом валу) предельно проста и заключается в грубом измельчении глины.

Вальцы камневыделительные с ребристым валком - предназначены для грубого помола глины и выделения каменистых включений. Вальцы состоят из гладкого валка, ребристого валка, привода гладкого валка и ребристого валка, рамы, устройства для защиты вальцов от перегрузки, для очистки гладкого и ребристого валков. Допускаемый максимальный размер поступающих в вальцы кусков глины лимитируется глинорыхлителем.

Бегуны мокрого помола - предназначены для измельчения путем раздавливания тяжелыми катками, растирания, а также для перемешивания компонентов пластической массы. От вертикальной оси катки находятся на различном расстоянии. Один из них, вращаясь по дну чаши из сплошных плит, перемешивает, раздавливает и растирает массу, передаваемую скребком под второй каток, вращающийся по дну из перфорированных плит, через которые масса продавливается на разгрузочный диск и очищается скребками. Воду подают через согнутые в кольцо перфорированные трубы; можно подавать и пар.

Бегуны целесообразно применять для подготовки массы в производстве эффективных пустотелых изделий, хотя они и имеют недостатки - металлоемки, требуют много электроэнергии, громоздки. Привод может осуществляться дистанционно, с помощью автоматики. Бегуны мокрого помола являются в технологическом отношении наиболее эффективной машиной для тонкого измельчения пастообразных глиняных масс.

В процессе бегунной обработки одни и те же кусочки глины подвергаются многократному раздавливающему и истирающему воздействию тяжелых катков, что и обеспечивает тонкое измельчение глины. Их достоинства доказаны исследованиями технологической эффективности обработки глины.

Вальцы тонкого помола - после вальцов грубого помола и бегунов глина поступает на вальцы тонкого помола. В отличие от вальцов грубого помола они имеют зазор между валками 0,8-3 мм, который можно регулировать. Наибольшая величина загружаемых кусков- 30 мм. Их назначение сводится к более тонкому измельчению глинистого сырья.

Шихтозапасник - он предназначен для хранения, перемешивания и пароувлажнения шихты. Опытом подтверждено, что кратковременное вылеживание глины в силосах улучшает ее технологические свойства и качество готовой продукции. Силосы устраиваются со стальными или железобетонными стенками. Выгрузка массы осуществляется вращающимся шнеком, расположенным на дне силоса. Во время гомогенизации (вылеживания) повышается качество глины. Для подогрева и увлажнения глины по кольцевым трубопроводам подается пар. Опытные данные показывают, что улучшение свойств керамических масс достигается преимущественно за первые 10 ч. Это промежуток времени обеспечивает дополнительные гарантии ритмичности завода. Емкость силоса СМК-178 /7/ 150 м³.

Смеситель с фильтрующей решеткой - предназначен для перемешивания керамической массы, очистки ее от корней и других инородных включений и продавливания через отверстия решетки. Глиняная масса с добавками через загрузочное отверстие в крышке попадает в закрытую полость смесителя, где перемешивается и перемещается к фильтрующей решетке, где удаляются посторонние включения.

3.5.3 Формовочно-перегрузочное отделение

Для получения кирпича-сырца применяется существующий цикл:

Ленточный пресс СМК-28А, предназначенный для пластического формования глиняного бруса. Он уплотняет массу и выдавливает её непрерывно через шнековую насадку, которая формирует пустоты. Резательный автомат СМ-678А осуществляет фрагментацию с высокой точностью, в соответствии с программой, для получения изделий требуемых размеров (в проекте предусмотрено 3 типа). Следующей операцией кирпич-сырец укладывается автоматом СМК-127 на сушильные вагонетки с технологическими интервалами.

3.5.4 Сушильно-перегрузочное отделение

Для процесса сушки и создания пакетов заложен индивидуальный подход:

Сформованный и уложенный кирпич-сырец содержит влагу, которая должна быть удалена по мягкому режиму, продолжительностью 36 часов. Это делается для того, чтобы на изделиях не возникали трещины и иные усадочные деформации. На Энемском кирпичном заводе сушка осуществляется в туннельных сушилках, которые объединены в 3 совместных блока. Транспортировка на шестиполочных консольных вагонетках производиться по системе рельсовых путей с шириной колеи 750 миллиметров по круговому принципу с возвратом к исходному пункту. Перемещение и сопутствующие операции выполняются при помощи передаточных тележек и толкателей. Разгрузка сушильных вагонеток производится вручную, один рабочий перекладывает кирпич-сырец на ленту вспомогательного транспортера, а другой формирует пакеты на обжиговых вагонетках. Садка - ёлочная с зазорами между кирпичами, которые должны укладываться особым образом в 12 вертикальных рядов.

3.5.5 Обжиговое отделение

Для обжига подготовленного кирпича-сырца используется туннельная печь:

Печные вагонетки с пакетами двигаются по рельсовым путям, а промежуточное транспортирование осуществляется передаточными тележками СМ-522. Подача в форт-камеру выполняется толкателем, имеющего мощность 100 тонн, с электрическим двигателем в 12 кВт. Он смещает весь поезд, состоящий из 33 вагонеток, на одну позицию, тем самым, выталкивая замыкающую с готовым кирпичом к складу готовой продукции.

Печь ТПСУ-13М оснащена вентиляторами ВВД для подачи воздуха на горелки, а также вентиляторами Ц-70 для охлаждения и отбора горячего теплоносителя, который поставляется в сушильные каналы.

Грузоподъёмность электрических лафет-платформ составляет 16 тонн, скорость движения - 0,8 км/час ширина колеи - 2,4 метра, мощность двигателя каждой 2,7 кВт. Рельсы колеи со стороны загрузки и выгрузки должны быть очищены от мусора.

3.5.6 Отделение выгрузки и складирования готовой продукции

Для заключительных операций применяется усовершенствованная методика:

Печные вагонетки с пакетами разгружаются вручную. Готовые изделия укладываются на поддоны типа ПБ и упаковываются термоусадочной плёнкой. Продукция хранится на складе открытого типа - плац, а все транспортные операции выполняются подвижным башенным краном КБ-100-1А с грузоподъёмностью 5 тонн. ОТК следит за качеством и снабжает каждый пакет сопроводительной документацией с необходимыми данными в соответствии с требованиями государственных стандартов. Брак отправляется в расположенный на этой же бетонированной площадке отвал, а затем автотранспортом доставляется в дробильно-сортировочное отделение, где измельчается до требуемого размера и в последующем храниться в расходном бункере шамота.

3.6 Физико-механические и физико-химические процессы при производстве кирпича

Для получения эффективного керамического кирпича высоких марок со щелевидными пустотами и улучшенными теплоизоляционными свойствами очень важно провести усиленную механическую обработку глины перед формованием. Глину подвергают такому воздействию для выделения из неё каменистых включений либо их измельчения, разрушения текстуры глины, гомогенизации массы и улучшения ее формовочных свойств. Выделение каменистых включений из глины осуществляют винтовыми камневыделительными вальцами. Первой стадией грубого дробления является рыхление кусков глины, которое осуществляют глинорыхлителем, установленным над ящичным подавателем.

Второй стадией грубого дробления является измельчение глины до кусков величиной 10-15 мм. Вязкие пластичные глины дробят на гладких дифференциальных вальцах грубого помола, в которых дробление происходит за счет раздавливания и разрыва глиняной лепешки. После грубого дробления глину подвергают тонкому измельчению. Целью тонкого измельчения является разрушение водопрочных оболочек, цементирующих отдельные зерна глинообразующих минералов, частичное разрушение самих зерен и освобождение, в конечном счете, молекулярных связей.

За счет их глина будет гидратироваться, присоединяя к себе большое количество связанной воды. Последнее обстоятельство обусловит повышенное сцепление глиняной массы при одновременном сохранении ее подвижности. Разрушение этих оболочек оказывает существенное влияние на улучшение сушильных свойств шихты. При полном отделении от глинистого минерала водопрочной оболочки, освободившиеся молекулярные силы его поверхности обусловят создание гидратной пленки. Последняя, уменьшая свою толщину во время сушки и снижая тем самым экранирование молекулярных сил, способствует возникновению при сушке прочных связей между отдельными глинистыми зернами, повышая трещиностойкость изделий в сушке. Наличие не разрушенных водопрочных оболочек мешает развитию этих связей и, следовательно, понижает трещиностойкость изделий в сушке. У глин с водонеустойчивыми и малоустойчивыми агрегатами их связи разрушаются в результате расклинивающего действия воды, а агрегаты глин с водопрочными оболочками необходимо разрушать интенсивным механическим растиранием [2].

Бегуны мокрого помола являются в технологическом отношении наиболее эффективной машиной для тонкого измельчения глин с высокой влажностью. В процессе бегунной обработки одни и те же кусочки глины подвергаются многократному раздавливающему и истирающему воздействию тяжелых катков, что и обеспечивает тонкое измельчение глины. Прочность сырца, изготовленного из глины, обработанной бегунами, возрастает более чем в два раза [5].

После механической обработки глину подвергают вылеживанию. При этом помимо ее набухания происходит также релаксация напряжений в глине, возникших при механической обработке, благодаря чему улучшаются ее формовочные и сушильные свойства.

Вылеживание замоченной глины с одновременным прогревом заметно интенсифицирует процесс набухания. Глину подвергают вылеживанию в механизированных хранилищах, оборудованных специальными устройствами и транспортирующими агрегатами. Это даёт возможность глиноподготовительному отделению работать в одну смену при круглосуточной работе основных отделений.

Кроме того, они дают возможность не нарушать непрерывную ритмичную работу формовочного отделения при каких-либо перебоях в работе глиноподготовительного оборудования. Для суточного запаса обработанной глины строят хранилища башенного типа с механизированным разгрузочным устройством. Вылеживание глины увеличивает прочность изделий на 20-30%.

Шихтозапасник, помимо своих основных функций, обеспечивает независимую и ритмичную работы глиноподготовительного и последующих отделений, создавая небольшой буферный запас глины.

После тонкого измельчения глиняная масса выходит из помольных машин в виде отдельных, не связанных между собой кусочков: лепешек, жгутов и т. п. До подачи в формовочный пресс из них нужно образовать сплошной массив глиняного теста с влажностью, при которой формуется изделие. Двухступенчатое увлажнение, при котором глина увлажняется паром, удлиняет период взаимодействия глины с водой. Кроме того, переработка предварительно увлажненной глины непрерывно обнажает новые поверхности глинистых частиц для взаимодействия с водой и тем самым интенсифицирует этот процесс. Исследования показали, что при двухступенчатом увлажнении повышается влажностная однородность глиняной массы и улучшаются ее пластические и прочностные свойства. Окончательная переработка шихты производится на двухвальном смесителе с фильтрующими решётками. Паровое увлажнение глины существенно улучшает ее технологические свойства по сравнению с водяным увлажнением. Водяной пар не только конденсируется на поверхности куска глины, но, проникая в его мельчайшие поры, конденсируется в них. Тем самым вовлекаются большие поверхности глины в процесс взаимодействия с водой. Экспериментально установлено, что капиллярная конденсация пара частично вытесняет из глины воздух. Повышение температуры глиняной массы при её паровом увлажнении интенсифицирует процессы взаимодействия глины с влагой. В результате перечисленных факторов при паровом увлажнении глины возрастают пластичность, липкость и прочность глиняной массы. Практическими данными установлено, что паровое увлажнение глины увеличивает производительность ленточных прессов и снижает потребляемую ими мощность на 15-20%.

Для увлажнения глины используют пар низкого давления 0,05--0,07 МПа. Теоретически наиболее выгодно подавать для увлажнения сухой, насыщенный пар, но его транспортирование от котельной неминуемо сопровождается частичной конденсацией в паропроводах. Это снижает его греющую способность при увлажнении глины, так как 1 кг пара выделяет при конденсации 2500 кДж тепла, а 1 кг горячей воды при охлаждении выделяет всего лишь 210-250 кДж. Поэтому практически для увлажнения глины необходимо использовать пар, перегретый на 20-30.°С, который и предлагается использовать [2].

Формование изделий стеновой керамики в настоящее время производят на ленточных вакуумных шнековых прессах. Данное решение рационально и модернизация этого этапа не требуется.

Мероприятия по предотвращению брака при формовании по пластической схеме сводятся к увеличению прочности сырца, как основной причины образования дефектов из-за того, что обтекаемые воздухом наружные поверхности изделий сохнут быстрее. Влага по их сечению распределяется неравномерно и сокращение размеров элементов массы внутри образца для различных слоёв будут разные. Внешние участки достигают равновесной влажности к началу сушки и стабилизируются в размерах, а внутренние в последующем подвергаются усадочным деформациям. Возникающие при этом напряжения могут привести к появлению нежелательных трещин различного вида (свилеватых, S-образных и других). Для исключения этих дефектов необходимо обеспечить интенсификацию потока влаги изнутри материала снижение влагоотдачи от его поверхности. /**/.

С этой целью требуется выполнять следующие мероприятия для получения качественного кирпича-сырца при формовании:

- производить грамотный подбор состава шихты по параметру чувствительности;

- увлажнение производить паром;

- в эффективный кирпич вводить лузгу - 3%;

- рационально применять отощающие добавки при изготовлении всех изделий;

- орошать мундштук пресса специальными добавками (ПАВ, керосин);

- сопровождать в дальнейшем мягким режимом сушки.

Сушка сырца. Формовочная влажность изделии стеновой керамики находится в пределах 18-25%. Перед обжигом их необходимо высушить до максимального содержания влаги не более 5%. Процесс сушки необходимо провести по оптимальному режиму, под которым понимают сочетание возможно малой его длительности, минимальных затрат энергии и высокого качества полуфабриката -- отсутствие коробления, трещин и скрытых напряжений, могущих обусловить появление трещин в обжиге. Процесс сушки происходит в три этапа: сначала влага в жидкой фазе перемещается внутри изделия к поверхности испарения (внутренняя диффузия), затем она испаряется, и водяные пары поглощаются окружающим воздухом или газами (внешняя диффузия).

Для повышения трещиностойкости в сушке изделий стеновой керамики применяют следующие мероприятия [2]:

1) паровое увлажнение глины. Оно сокращает длительность сушки сформованного изделия. Эффект парового увлажнения заключается в предотвращении конденсации влаги в начальный момент сушки. В проекте предусмотрено увлажнение паром в две стадии: на бегунах мокрого помола и в шихтозапаснике, а также резервное - на формовочном прессе, где интегрирована функция ввода добавок (ПАВ или керосин).

2) добавка лузги является одним из наиболее эффективных средств повышения трещиностойкости кирпича-сырца в сушке. Её благоприятное влияние, по-видимому, объясняется их армирующим действием, поскольку длина частиц больше, чем длина глинистых минералов.

3) вакуумирование глины обусловливает возрастание ее прочности и растяжимости, что дает возможность применять более «жесткие» режимы, ускоряющие процесс сушки, хотя коэффициент диффузии уменьшается;

4) добавка среднезернистых отощающих добавок с модулем крупности М_к=2 (брак из сушки, крупный песок) актуальна для повышения трещиностойкости кирпича-сырца в сушке и при формовании, так как данная мера улучшает влагообменные процессы с окружающей средой.

5) орошение мундштука влагозадерживающими составами с добавками ПАВ понижает коэффициент влагоотдачи, снижая далее тем самым величину перепадов влагосодержания в толще бруса.

В технологии керамических изделий обжиг является завершающей и наиболее ответственной стадией их изготовления. В процессе обжига формируются наиболее важные свойства керамического материала, определяющие его техническую ценность -- прочность при сжатии и изгибе, плотность, водостойкость, морозостойкость и т.д. Пороки обжига являются необратимыми дефектами изделий. Они не поддаются последующему устранению и потому в большинстве случаев дефекты обжига определяют качество готовой продукции - его сортность и количество брака. Важнейшим результатом взаимодействия различных компоненте керамической массы при ее обжиге является процесс спекания, формирующий свойства керамического черепка Спекание керамических масс может происходить под воздействием нескольких процессов: цементирующего действия эвтектических реакций в твердой фазе и кристаллизации различных новообразований. Жидкостное спекание является при обжиге керамических масс наиболее важным процессом, обусловливающим придание камнеподобных свойств керамическим изделиям. Образование жидкой фазы, то есть стекловидных расплавов, в обжигаемых изделиях начинается уже с температуры порядка 700^оС и в последующем интенсивно развивается по мере возрастания температуры обжига. Стекловидные расплавы, по образному выражению акад. А.А. Байкова, являются «цементами высоких температур», которые склеивают в единый монолит отдельные зерна керамической массы. С образованием стекловидных расплавов в них начинают действовать, как и во всякой жидкости, силы поверхностного натяжения, в результате чего отдельные зерна массы сближаются, обусловливая огневую усадку изделий. Образовавшийся стекловидный расплав разъедает зерна более тугоплавких компонентов, вовлекая, таким образом, новые порции твердого вещества в расплав. По мере увеличения количества стекловидного расплава керамическая масса начинает размягчаться, не теряя способности сохранять форму, приданную ранее изделию. Это состояние соответствует понятию пиропластического состояния керамической массы, но не следует доводить до пережога. Наиболее важным кристаллическим новообразованием при обжиге керамических масс является муллит, который играет роль микроарматуры.