Керамiчна цегла: добування i обробка сировини, виробництво

Цегла i найстародавнiшим штучним будiвельним матерiалом. Хоча аж до нового часу широке розповсюдження мав в багатьох краiнах необпалений цегла-сирець, часто з додаванням в глину рiзаноi соломи (див. Адоба, Саман), застосування в будiвництвi обпаленого цеглини також сходить до глибокоi старовини (споруди в РДгиптi, в Мохенджо-Даро, 3-2-е тисячолiття до н. э.). Особливо важливу роль грала цеглина в архiтектурi Месопотамii i (пiзнiше) Стародавнього Рима, де з цеглини викладалися складнi конструкцii, у тому числi арки i зведення. В середнi столiття цегла служила не тiльки конструкцiйними матерiалом; використовувалися декоративнi можливостi вiзерунковоi кладки, лекального, фiгурного, глазуруючого До. часто вживаних в поiднаннi з теракотовими або майолiковими деталями (мавзолей Саманiдов в Бухарi, кiнець 9-почало 10 ст.,; "цегляна готика" в Нiмеччинi i Прибалтицi 13-16 ст.; росiйська "вiзерункова архiтектура" 17 в.). Художньо-виразнi можливостi цнгли використовуються i в 20 в. (наприклад споруди Ф. Хегера в Гамбурзi, 1920-е рр.). В сучаснiй цеглянiй архiтектурi використовуються виразнiсть кладки лицьового цегли, поiднання глиняноi i силiкатноi цеглини.

До 19 ст. технiка виробництва цегли залишалася примiтивною i трудомiсткою. Формували цегли уручну, сушили тiльки влiтку, обпалювали в напiльних печах-тимчасовому будiвлях, викладених з висушеного цегли-сирцю. В сiрий. 19 в. була побудована кiльцева обпалювальна пiч i стрiчковий прес, що зумовив переворот в технiцi виробництва До. В цей же час з'явилися глинооброблюючi машини-бiгуни, вальцi, глиномялки. В кiнцi 19 в. стали будувати сушарки. Сучасне виробництво цегли значно механiзовано. Первинне дроблення глини i ii очищення вiд камiння здiйснюються в каменевидних вальцях. Роздроблена глина i вода (або пара) поступають в глиномялку, потiм пластичне глиняне тiсто перетираiться на бiгунах i гладких вальцях i прямуi в стрiчковий вакуум-прес, що видавлюi безперервно брус з поперечним перетином, вiдповiдним формi i розмiрам уегли. Брус автоматично рiжеться струнним апаратом на окремi цеглини, якi укладаються на полицi, а полицi - на вагонетки, що поступають в тунельну сушарку. Висушений цегла-сирець перенавантажують уручну або автоматом на пiчнi вагонетки, якi поступають в тунельнi печi, де До. обпалюiться при температурi 900-950 В°С. Обпалену цеглу сортують i укладають на пiддони, на яких вона зберiгаiться на складах готовоi продукцii. В Украiнi випускають полнотiлу (суцiльну), багатощiлисту, дiрчасту цеглу, а також порожнисте укрупнене керамiчне камiння, володiюче пiдвищеними теплозахисними властивостями. Спецiальне призначення маi цегла глиняна лекальна, що застосовуiться для кладки i футеровки димарiв, i цегла для дорожнього одягу (клiнкер будiвельний).

Незважаючи на спад у масовому будiвництвi державного житла, сьогоднi цегли потребують забудовники котеджiв, офiсних центрiв, магазинiв, кафе тощо. На неi зорiiнтовано майже все будiвництво, що здiйснюiться за iндивiдуальними проектами. Сировини для виготовлення цегли в Украiнi не бракуi.

Мода на цеглу не минула, хоча виробництво ii в Украiнi за останнi роки скоротилося утричi.

Свого часу Украiна посiдала одне з чiльних мiсць за кiлькiстю виробленоi цегли. Керамiчну та силiкатну цеглу випускали на величезнiй кiлькостi заводiв i заводикiв. Деякi поки що функцiонують i сьогоднi. Загальна потужнiсть пiдприiмств з виробництва цегли - понад 10,6 млрд штук на рiк. При цьому торiк виготовили 3,3 млрд штук, що становить всього 30% вiд рiвня 1990 року. Основнi виробники - пiдприiмства корпорацii "Укрбудматерiали" - 54,2% та "Украгропромбуд" - 12,8%. Решта (близько 20%) припадаi на частку пiдприiмств мiсцевоi промисловостi, в тому числi й приватних мiнi-заводiв та цехiв. У складi корпорацii "Укрбудматерiали" близько 240 пiдприiмств, з яких понад 50% - нерентабельнi. Це пов'язано, перш за все, з тим, що постiйно зростаi собiвартiсть виробництва цегли - через збiльшення витрат на сировину, на утримання й експлуатацiю обладнання.

Точну кiлькiсть пiдприiмств, що нинi випускають керамiчну цеглу, мабуть, не назвуть нi Держкомiтет з будiвництва та архiтектури, нi навiть вiтчизнянi статистики (котрi, як кажуть, знають усе).

Причина такоi непоiнформованостi до банального проста: переважна частина пiдприiмств функцiонуi вкрай нестабiльно (можна сказати епiзодично) i до того ж маi невеликi обсяги виробництва.

Основна продукцiя, яку випускають вiтчизнянi заводи, - це звичайна будiвельна повнотiла (75%) i пустотiла (22%) цегла, на високоякiсну облицювальну припадаi всього 3%. При цьому переважаi цегла низьких марок: скажiмо М75 становить 30%, М100 - 40%, М125-20%; тодi як М150, М175, М200 мають вiдповiдно 5,5%, 2,5%, 2,0%. Фактично високоякiсну будiвельну керамiчну цеглу виробляють усього два десятки пiдприiмств. Трохи краща ситуацiя iз силiкатною цеглою. Найвища марка М250 становить 3% виробництва, М200, М175, М150 - 14%, 6%, 26%, вiдповiдно.

За словами фахiвцiв Укрбудматерiалiв, у результатi економiчних реформ цегельну галузь акцiоновано i приватизовано, але коштiв для ii технiчного переоснащення, впровадження сучасних технологiй та матерiалiв практично немаi. Високим залишаiться рiвень ручноi працi - майже 40%, особливо на вантажно-розвантажувальних роботах та складуваннi продукцii. Як наслiдок, звичайна керамiчна будiвельна i силiкатна цегла здебiльшого не вiдповiдають заявленим маркам. Насамперед це стосуiться низьких марок М75, М100, М125, реальна мiцнiсть яких у кращому разi менша вiдсоткiв на 10. Як правило, найякiснiшi вироби випускають на тих заводах, чия продукцiя перекриваi майже всю або принаймнi бiльшу частину потрiбноi у будiвництвi номенклатури марок i типiв.

За словами керiвникiв корпорацii, розроблено програму реконструкцii пiдприiмств галузi: майже на 30 цегельнях проведуть технiчне переоснащення.

Лiдери та аутсайдери

Найвищий рейтинг, за оцiнками експертiв, мають заводи в Артемiвську та Мукачевому, де виробляють високоякiсну облицювальну цеглу. Серед виробникiв звичайноi будiвельноi цегли добру репутацiю мають пiдприiмства у Лисичанську, Житомирi, Львовi. Непоганi вiдгуки про якiсть продукцii кременчуцького, гостомельського, корчуватського, черкаського та деяких iнших заводiв.

До аутсайдерiв цегельноi iндустрii фахiвцi майже одностайно зараховують заводи Киiвськоi, Вiнницькоi, Запорiзькоi областей.

Найпотужнiшi вiтчизнянi пiдприiмства - Артемiвський керамiко-трубний комбiнат, Мукачiвський завод будiвельноi керамiки - у найсприятливiшi для будiвництва 80-тi роки випускали близько 4-5 млн цеглин на мiсяць, що становило лише 3-4% вiд загального обсягу виробництва цегли в Украiнi. Водночас у розвинутих iвропейських краiнах частка облицювальноi керамiчноi цегли становить у загальному виробництвi понад 70%.

РЖмпорт

Окрiм вiтчизняноi продукцii, украiнському користувачевi пропонують досить-таки широкий вибiр цегли закордонного виробництва. В групi лiдерiв за обсягом iмпорту (крiм традицiйних постачальникiв - Росii та Молдови) - прибалтiйськi продуценти, якi постачають переважно високоякiсну облицювальну i спецiальну (вогне- та кислототривку) цеглу. За даними Державноi митноi служби, в 1996 роцi Украiна iмпортувала цегли на $725 тис.

В багатьох галузях промисловостi будiвельних матерiалiв (керамiчноi, скляноi, цементноi i iн.) широке розповсюдження отримали валковi агрегати (валковi дробарки i вальци), призначенi для крупного, середнього, дрiбного i тонкого подрiбнення матерiалiв малоi i середньоi мiцностi, видалення з глини кам'янистих включень i т.д. У валкових дробарках подрiбнення матерiалу здiйснюiться роздавлюванням, частково розтиранням, ударом або вигином мiж двома що обертаються назустрiч один одному валяннями з гладкою, зубчатою або рифленою поверхнями.

Переваги валкових дробарок: простота пристрою, надiйнiсть в роботi, невелика витрата енергii. Недолiки: дробарка з гладкими валяннями може подрiбнювати вiдносно невеликi шматки матерiалу, невелика продуктивнiсть, наявнiсть вiбрацii i необхiднiсть рiвномiрного безперервного живлення валiв щоб уникнути зниження iх ефективностi. До недолiкiв валковых дробарок можна вiднести також неоднорiдний зерновий склад готового продукту з великою кiлькiстю плоских i подовжених зерен.

Найбiльш поширенi дробарки з гладкими валяннями, якi застосовуються для середнього i дрiбного дроблення порiд середньоi мiцностi (усж =150 Мпа), з рифленими i зубчатими валяннями, що використовуються для крупного i середнього дроблення крихких i м'яких порiд (у сж = 80МПа).

У виробництвi матерiалiв теплоiзоляцiй використовуються дiрчастi вальцi для подрiбнення глини i для попутного формування з неi гранул.

Валковi машини для подрiбнення i переробки матерiалiв пiдроздiляються на наступнi групи:

1) валковые дробарки iз зубчатими, рифленими i гладкими валяннями;

2) вальцi для переробки глиняних мас;

3) дiрчастi i каменевиднi вальцi;

4) валковые агрегати для тонкого подрiбнення (розпушування) матерiалу тАУ бiгуни.

Валковi дробарки у свою чергу класифiкуються таким чином.

За призначенням i форм робочоi поверхнi:

а) для тонкого, дрiбного i середнього дроблення матерiалiв тАУ з гладкою поверхнею валiв, з подовжнiми напiвкруглими виiмками на одному з валiв;

б) для крупного дроблення глинистих матерiалiв iз зубчастими валками;

в) для середнього i дрiбного дроблення глинистих матерiалiв i видалення камiння тАУ з одним гладким i iншим рифленим валяннями i з валяннями, що мають гвинтову поверхню.

По методу установки пiдшипникiв валiв:

а) з однiiю парою рухомих i однiiю парою нерухомих пiдшипникiв;

б) з нерухомо встановленими пiдшипниками;

в) з рухомо встановленими пiдшипниками у двох валiв.

По кiлькостi валiв в дробарках:

а) з однiiю;

б) з двома;

в) з чотирма.

По пристрою приводу:

а) з приводом редуктора i карданними валами;

б) з шестерним приводом;

в) з ремiнною передачею;

г) з приводом редуктора i ремiнною передачею.

В шестерному приводi зважаючи на рухливiсть валiв шестернi виконують з подовженими зубами, що знижуi надiйнiсть його роботи. Тому в сучасних конструкцiях кожний вал маi привiд через карданнi вали або iндивiдуальний привiд.

По конструктивному виконанню валковые дробарки бувають одно-, двух- i чотирьохвалковi. В останньому випадку одна пара валiв розташовуiться над iншою, тобто чотирьохвалкова дробарка i двома двохвалковими дробарками, змонтованi в одному корпусi.

Вказане поiднання пар валiв забезпечуi двохстадiйне дроблення: грубе тАУ верхньою парою, тонке тАУ нижньоi. Ступiнь подрiбнення складаi 16ч20.

Валковi дробарки дрiбного i середнього дроблення мають конструктивнi оформлення у виглядi валiв з гладкою, рифленою або зубчатою поверхнею i рiзно оформленим приводом. Зазор мiж валяннями встановлюiться 3-30 мм Валяння, пiдшипники, направляючi, пружиннi амортизацii i привiд валiв вiдрiзняються рiзноманiтнiстю конструкцiй. Привiд валiв здiйснюiться вiд електродвигуна через редуктор i карданнi вали, якi забезпечують передачу обертання вальцiв. При рiзнiй окружнiй швидкостi вальцiв з гладкою поверхнею вони дроблять матерiал роздавлюванням i стиранням, а в дробарках iз зубчатими вальцями тАУ ударом i вигином.

Для тонкого дроблення матерiалiв застосовують вальцi з гладкою поверхнею. Зазор мiж вальцями складаi 1- 2 мм Для забезпечення, окрiм роздавлюючоi дii, i стираючого вальцi обертаються з рiзною частотою i мають, як правило, iндивiдуальний привiд.

Оскiльки стираюча дiя на дроблений матерiал iнтенсифiкуi знос робочоi поверхнi валiв в середнiй частинi, використовуються валяння iз змiнними бандажами, виготовленими iз загартованого чавуну, вуглецевоi або марганцевистоi сталi.

Валковi дробарки, що використовуються в промисловостi будiвельних матерiалiв, мають вальцi дiаметром 0,4-1,5 м i шириною 0,4ч1,0 м. Ступiнь подрiбнення залежно вiд властивостей подрiбнюваного матерiалу, конструкцii валiв i принципу дii дробарки наступна: для твердих порiд тАУ до 4, для м'яких в'язких тАУ до 6ч8, при дробленнi в зубчатих валяннях в'язких глинистих матерiалiв - 11ч12 i бiльш.

Продуктивнiсть залежно вiд розмiру валiв, частоти iх обертання i виду подрiбнюваного матерiалу коливаiться вiд 1,4 до 27,0 кг/с (5ч100 т/ч) i бiльш.

Для середнього дроблення глинистих пластичних матерiалiв з одночасним видаленням твердих включень (камiння, чужорiдних тiл) використовуються каменевиднi (дезинтеграторнi) валковi дробарки. Валяння мають рiзнi диметры, крiм того, великий вал з гладкою поверхнею, а менший тАУ з ребристою.

РД каменевиднi дробарки, у яких один з валiв виконаний з гвинтовою поверхнею. Глиняна маса подаiться в зазор мiж вальцями, при цьому вiдносно крупнi кам'янистi шматки не затягуються мiж вальцями i пiд дiiю гвинтовоi поверхнi виводяться iз зони валiв.

Дiрчастi вальцi використовуються для вторинного подрiбнення вологоi глини, а також при виробництвi керамзиту шляхом формування з глини сирцових гранул.

Кожний з вальцов складаiться з литого барабана, в ободi якого зробленi крiзнi вiкна. Останнi перекриваються сталевими листами з овальними i круглими отворами. Глиняна маса, захоплювана тими, що обертаються назустрiч один одному вальцами, роздавлюiться, стираiться, продавлюiться через отвори корпусу барабана.

Розвантаження сирцових гранул здiйснюiться через порожнистi торцевi поверхнi формуючих вальцiв, оскiльки iх внутрiшня частина виконана у виглядi усiчених конусiв, що розширяються до вiдкритих торцевих поверхонь. В iншому конструктивно дiрчастi вальцi аналогiчнi валковым дробаркам.

Необхiднi умови роботи дiрчастих вальцiв тАУ забезпечення втягування формованого матерiалу в мiжвалковий простiр.

Слово керамiка - вiд грецького "keramos" - глина, позначаi глину, пiддану випаленню. Або i ще варiант тлумачення: слова "keramos", що означаi "глиняний посуд". Слово це пов'язано iз стародавнiм санскритським значенням кореня (буквальний переклад "щоб горiти").

Росiйське слово "цеглина" запозичено вiд тюркского слова "kirpic", мабуть з часiв татаро-монгольського ярма.

Ще в Бiблii згадуiться цеглина як будiвельний матерiал, в часи вiдразу пiсля Великого Потопу. ВлРЖ сказали один одному: наробимо цегли i обпалимо вогнем. РЖ стала у них цегла замiсть камiння.В» Ветхий заповiт. Буття. Гл. 11-3.

Подii ветхого заповiту вiдбувалися на територii Месопотамii i природно найстародавнiшi споруди з цеглини з тих мiсць. Дуже часто використовувалася цеглина в стародавньому Римi (тодi стандарт для цеглини був 45х30х10 сантиметрiв, сучасна цеглина маi розмiр 25х12х6,5 сантиметрiв) В Римськiй iмперii з цеглини робили складнi конструкцii, арки, водоводи.

В Росii почали використовувати цеглину при будiвництвi храмiв Московського Кремля, будiвництвом храмiв керували РЖталiйськi майстри. Хоча цi храми були побудованi з обпаленоi цеглини, ще довго при будiвництвi використовувалася необпалена цеглина - сирець.

Чудо монастир в Московському Кремлi

Керамiчна плитка теж родом iз стародавньоi Месопотамii близько 4 тисяч рокiв тому. Дуже показовий в застосуваннi керамiчноi плитки при облицьовуваннi ворiт РЖштар (що в стародавньому Вавилонi), за якими починалася широка дорога процесiй, ведуча в головний храм Есагилу.

На рiзних континентах у вогнищах стародавнiх культур тАФ на Близькому Сходi i в РЖндii, в Центральнiй Америцi i Середнiй Азii керамiка зберегла вигляд найстарiших в свiтi мiст, художнi твори перших на землi скульпторiв i художникiв. Час розширював об'iми i сфери застосування керамiки. Керамiка сьогоднi тАФ це не тiльки традицiйна черепиця i цеглина. Без керамiки не обходяться космiчнi кораблi i атомнi реактори, електроннi прилади, доменнi печi i багато галузей промисловостi. Та все ж випуск якнайдавнiшого виду керамiки тАФ керамiки для зовнiшнього облицьовування будiвель тАФ не тiльки не зменшуiться, але i рiзко зростаi.

Застосування керамiчних виробiв для облицьовування фасадiв робить будiвлю бiльш довговiчною, привабливим i створюi передумови для значного зниження витрат при iх експлуатацii. З урахуванням перiодичних ремонтiв вартiсть поверхнi, фанерованою керамiкою, в 2тАФ3 рази нижче в порiвняннi з iншими видами обробки фасадiв будiвель.

Широке застосування в сучасному будiвництвi знаходять i конструктивнi, i декоративнi вироби для облицьовування фасадiв будiвель.

Кладка стiн iз застосуванням конструктивних виробiв (двошаровоi i лицьовоi цеглини) маi закiнчений вигляд i надалi не вимагаi додатковоi обробки. Для пожвавлення фасадiв застосовують кольоровi фрагменти (вставки, панно), виконуванi з рiзнокольоровоi цеглини.

Розширяються асортимент i областi застосування виробiв для облицьовування зовнiшнiх стiн будiвель, поверхонь стiнних панелей, крупних блокiв, обробки лоджiй i еркерiв i оформлення iнших архiтектурних елементiв будiвель, а також для облицьовування цоколiв будiвель i пiдземних переходiв.

В свiтi розробленi основнi параметри технологii виробництва плиток методом литва, виготовленi конвейiри i заводське виготовлення цих виробiв; розроблений i упроваджений спосiб виготовлення килимово-мозаiчних плиток методом напiвсухого пресування; на багатьох пiдприiмствах експлуатуються потоково-конвейiрнi лiнii.

Для оволодiння цiiю сучасною технiкою i технологiiю робiтники, зайнятi на пiдприiмствах фасадно-фанерованоi керамiки, повиннi постiйно удосконалювати своi знання.

Керамiчнi вироби для облицьовування фасадiв будiвель пiдроздiляються на конструктивнi i декоративнi. Декоративнi вироби служать для облицьовування стiн в процесi будiвництва.

Мал. 1. Лицьова цеглина

Фасаднi керамiчнi глазуруючi великорозмiрнi плитки служать для облицьовування зовнiшнiх стiн цегляних будiвель пiсля iх повного осiдання i цокольного панелей. Для облицьовування цокольних частин будiвель i стiн пiдземних пiшохiдних переходiв застосовують глазуруючi цокольнi плитки. Для декоративноi обробки будiвель служить i мозаiчна керамiка, яка i мiлкорозмiрними тонкостiнними плитками рiзного кольору, наклеiними у виглядi килима на паперову основу.

Конструктивнi вироби разом з декоративними властивостями володiють якостями конструктивного матерiалу. До них вiдносяться лицьовi цеглина i камiння.

Керамiчнi лицьовi цеглина i камiння (мал. 1, 2) пiдроздiляються на повнотiлi i порожнистi. Розмiри цих виробiв повиннi вiдповiдати ГОСТ 7484тАФ69 (табл. 1). Цеглина глазуруi, крiм того, повинен вiдповiдати ТУ 355тАФ66 Главмоспромстройматерiалов.

Мал. 2. Керамiчний лицьовий камiнь

Цеглина i камiння повинна мати форму прямокутного паралелепiпеда з прямими ребрами i кутами, з чiткими гранями i рiвними двома сумiжними лицьовими поверхнями тАФ тичковий i ложковий.

Вiдхилення сторони цеглини по довжинi вiд прямого кута (косокутна) допускаiться не бiльше 3 мм Викривлення лицьових поверхонь i ребер не повинне перевищувати по ложку 3 i по стусану 2 мм

Лицьовi поверхнi цеглини i камiння можуть бути гладкими, рельiфними або офактуреними. Вироби повиннi мати чистий тон i рiвномiрний колiр без плям, выцветов в iнших дефектiв, помiтних на вiдстанi 10 Же.

Розмiри цеглини i камiння, довжину трiщин i вiдбитостi або притупленiй кутiв i ребер вимiряють з точнiстю до 1 мм шаблонами. Ширина посiчок визначаiться за допомогою мiрноi лупи з чотирикратним збiльшенням.

Викривлення поверхонь i ребер визначають з точнiстю до 1 мм величини найбiльшого зазору мiж поверхнею або ребром прикладеного до нього косинця.

Косокутну визначають, прикладаючи косинець до стусана i замерюють найбiльший зазор мiж ложком i внутрiшнiм краiм косинця.

Вапнянi включення (дутики), що викликають руйнування цеглини i камiння, не допускаються.

Цеглина i камiння, що виготовляiться методом двошарового формування, не повинна розшаровуватися по контакту лицьового шару i основноi маси. Товщина лицьового шару повинна бути не менше 3 мм

Основнi вiдомостi про глиняний кар'iр i його розробку

Глину для виробництва керамiчних виробiв здобувають вiдкритим способом в кар'iрах. Кар'iр i системою вiдкритих вироблень. Контури кар'iру в планi залежать вiд глибини i форми залягання глини i характеру рельiфу мiсцевостi.

При розробцi глини дiлянки розбивають на ряд горизонтальних шарiв, якi роздiляють похилими в'iздами. Кожний такий шар називаiться уступом. Висота уступу залежить вiд складу глин i вживаних методiв розробки.

Пласт i масивом осадковоi гiрськоi породи, що маi значну довжину i ширину i обмежений двома паралельними площинами напластовування.

Потужнiсть (товщина) пласта тАФ ця найкоротша вiдстань мiж крiвлею (верхи) i ТСрунтом (низом) пласта.

В кожному уступi розрiзняють наступнi елементи: укiс, верхнiй i нижнiй майданчик i брiвку.

Укосом уступу називаiться похила або вертикальна робоча поверхня уступу, що обмежуi його iз сторони виробленого простору. Майданчиками уступу називають: верхньоi тАФ горизонтальну частину поверхнi уступу, що обмежуi його по висотi, i нижньоi тАФ нижню горизонтальну частину поверхнi уступу (пiдошва). Брiвкою уступу називають лiнiю перетину укосу уступу з його верхнiм або нижнiм майданчиком.

Поверхня уступу, що i безпосередньо об'iктом гiрських робiт i що перемiщаiться у мiру розробки, називаiться забоiм уступу.

Паралельнi смуги, на якi для розробки роздiляють уступ по ширинi, що розробляються кожна при незмiнному для неi положеннi транспортного забiйного шляху, називають заходками.

Пiдготовлена для розробки частина заходки по ii довжинi називаiться фронтом робiт уступу.

Кут, утворений лiнiiю укосу борту кар'iру з проекцiiю цiii лiнii на горизонтальну площину, називаiться кутом укосу.

Пiдготовчi i вскритнi роботи в глиняному кар'iрi

Технологiя пiдготовчих i вскрiтних робiт включаi двi операцii: вскритнi роботи (мал. 7, а) i розчищання поверхнi вiд чагарникiв, дерев, пнiв (мал. 7, би). До складу вскритних порiд входить рослинний шар, пiдзол, а також нашарування пiску з кам'янистими включеннями. Поверхня слiдуi розчищати за один-два роки до початку розробки кар'iру, для того, щоб коренi рослин встигли згнити, що значно полегшуi вскритнi роботи. Звичайно для очищення поверхнi застосовують кущорiзи, корчуi i розпушувачi.

Серiйно виготовляють кущорiзи, вживанi як навiсне устаткування до трактора. Робочий орган кущорiза i клиноподiбним вiдвалом, що закiнчуiться в нижнiй частинi рiжучими ножами. При зануреннi вiдвала в грунт цi ножi зрiзають дерева i чагарники, а потiм укладають по обидвi сторони вiд смуги проходки машини.

Для корчування крупних пнiв, валяння дерев дiаметром до 35 см, тi, що зрiзають чагарникiв i спушення грунту застосовують тi, що на веснi корчують, якi забезпеченi пристосуваннями для витягування коренiв iз землi.

За допомогою бульдозера можна видаляти рослинний шар, корчувати пнi i валити дерева.

Мал. 7. Схема ведення пiдготовчих робiт на кар'iрi: а тАФ виробництво вскритних робiт бульдозером, би тАФ розчищання поверхнi вiд пнiв i чагарникiв корчуi; 1, 2 тАФ глина, 3 тАФ пiсок, 4 тАФ вскритний шар, 5 тАФ пiдошва забою

Спушують глину для захисту вiд промерзання i природного просушування причiпними i навiсними розпушувачами.

Як правило, вскритнi роботи проводять бульдозерами i скреперами.

Розробка глин в кар'iрi

Глину в кар'iрах розробляють валовим i селективним методами. При валовiй розробцi глину здобувають одночасно з декiлькох пластiв. Селективна розробка полягаi в роздiльнiй виiмцi пластiв глин.

Вибiр механiзмiв для здобичi глин залежить вiд геологiчних умов, физико-механiчних властивостей сировини, що здобуваiться , i способу його виiмки. Найбiльше застосування для розробки глин знайшли багатоковшовi (мал. 8, а), одноковшовi (мал. 8, би) i роторнi (мал. 8, в) екскаватори.

Багатоковшовi екскаватори найбiльш ефективнi для розробки глин валовим методом.

Багатоковшовим екскаватором розробляють забоi, розташованi з боку укосу уступу. В процесi черпання глин екскаватор пересуваiться уздовж уступу. Фронт робiт приймаiться прямолiнiйним з витриманою потужнiстю товщi, що розробляiться, i з вiдносно постiйною довжиною.

Мал. 8. Розробка глини: атАФмногоковшовим екскаватором, бтАФодноковшовим екскаватором, в тАФ роторним екскаватором

Мал. 9. Схеми рiзання глин багатоковшовим екскаватором: а тАФ паралельне при верхньому черпаннi, б тАФ паралельне при нижньому черпаннi, в тАФ вiялове при нижньому черпаннi

Багатоковшовi екскаватори можуть працювати вiяловим (радiальним) i паралельним способами рiзання як верхнiм, так i нижнiм черпанням (мал. 9, а, б, в).

Способом радiального рiзання (тiльки при нижньому черпаннi) розробляють родовища однорiдних по складу глин, що не вимагають перемiшування окремих шарiв пiд час здобичi. Способом паралельного рiзання виробляють одночасно всi шари, що дозволяi при однаковiй потужностi шарiв по всьому фронту кар'iру одержувати однорiдну сумiш глинистоi сировини.

Здобич глини роторним екскаватором

Розрiзняють роботу екскаватора з черпанням з глибини виiмки i черпанням з верху укосу. При черпаннi глини з глибини виiмки екскаватор розташовуiться на поверхнi уступу над глинами, що розробляються. Ковшова рама встановлюiться пiд деяким кутом до уступу.

При радiальному черпаннi екскаватор, що знаходиться на краю забою, черпаi глину з його схилу пiд час пересування назад i вперед уздовж забою. Ковшi зрiзають невеликий шар глини (5тАФ6 см) по всiй довжинi уступу, а потiм ковшова рама опускаiться в глибiнь забою на величину, рiвну товщинi шару, що зрiзаiться. Перемiщення рами вниз вiдбуваiться за рахунок обертання навкруги шарнiрноi осi.

Пiсля того, як кут нахилу поверхнi забою доходить до встановленоi межi, екскаватор перемiщаiться на наступну стоянку.

При радiальному перемiщеннi рами черпання вiдбуваiться не по всiй довжинi ковшовоi рами. Цей спосiб використовують за наявностi однорiдноi сировини i не застосовують при розробцi забою, складеного рiзнорiдними шарами глини.

Робота з нижнiм черпанням бiльш продуктивна, нiж з верхнiм, оскiльки коефiцiiнт наповнення ковша в першому випадку на 15тАФ20% вище.

При паралельному черпаннi кут нахилу ковшовоi рами вiдповiдаi граничному куту укосу забою. Черпання вiдбуваiться одночасно по всiй товщинi копалини. Для роботи екскаватора по цьому методу мiж робочою частиною i плечем рами вставляiться промiжна ланка, що i вiдрiзком ковшовоi рами.

Одноковшевi екскаватори застосовують частiше всього в кар'iрах, де глина однорiдна по всiй глибинi залягання | пласта. Екскаватор черпаi глину ковшем мiсткiстю вiд 0,5 до 2 м i передаi ii в транспортнi засоби. При використовуваннi конвеiрного транспорту глину вантажать на конвеiри через вантажнi бункери, мiсткiсть яких повинна не менше 1,5тАФ2-кратнiй мiсткостi ковша екскаватора.

Роторнi екскаватори частiше за все застосовують при селективнiй здобичi глин.

Розробку глини ведуть зверху вниз. При обертаннi роторного колеса ковшi входять в шар глини i вiддiляють смужку (стружку) глини. Залежно вiд густини глин товщина стружки може бути 50тАФ200 мм.

Послiдовно обробляючи кожний шар, роторне колесо опускаiться до пiдошви уступу, тобто на його повну потужнiсть.

Забiй роторного екскаватора може бути розташований з торця уступу (частiше всього) або з боку укосу уступу.

Виiмка глин роторним екскаватором здiйснюiться вертикальними i горизонтальними стружками. При валовiй розробцi i селективнiй виiмцi глин застосовують розробку вертикальними стружками, а вiдробiток забою i зачистку пiдошви забою тАФ горизонтальними стружками (мал. 10). Здобута глина поступаi на стрiчковий конвеiр i останнiм подаiться в транспортнi засоби.

На багатьох кар'iрах застосовують малолiтражнi роторнi екскаватори, що мають висоту черпання 5тАФ7,5 м, що дозволяi проводити одноуступну розробку глин.

Якщо роторнi екскаватори мають спецiальну транспортерну стрiчку, ними можна розробляти глини взимку.

Роторнi екскаватори володiють бiльш високою продуктивнiстю в порiвняннi з багатоковшевими i однокiвшовими.

Мал. 10. Розробка роторним екскаватором пластiв горизонтальними шарами

В процесi експлуатацii родовища необхiдно постiйно стежити за станом укосiв, щоб вчасно попередити самообвалення порiд. Необхiдно спостерiгати за появою рiзних прошаркiв серед глин, оскiльки вони можуть служити причиною порушень стiйкостi укосiв.

Спостереження ведуть також за змiною кута укосiв, появою на укосах трiщин i здуття. Постiйно фiксують стан грунтових вод, щоб вжити заходiв для своiчасного iх вiдведення.

Транспортування глини з кар'iру на пiдприiмства

Для транспортування глини на кар'iрах широко застосовують автотракторний, рейковий i рiдше конвеiрний транспорт.

Автотракторний транспорт найбiльш простiй, надiйний i маневрений. При розробцi глини екскаваторами з невисокою продуктивнiстю рацiонально використовувати автосамоскиди вантажопiдйомнiстю до 10 Т (мал. 11, а), екскаваторами високоi продуктивностi тАФ великовантажнi причепи з тягачами (мал. 11,6).

Рейковий транспорт (мал. 11, в) застосовують на деяких кар'iрах. Глину завантажують у вагонетки, для вiдкатки яких використовують мотовози i електровози.

Вагонетки використовують декiлькох типiв. На мал. 11, д показана самоперекидна вагонетка. Мiсткiсть кузовiв таких вагонеток вiд 0,75 до 1,5 м3 (Т-14 i Т-89). В кар'iрах пiдвищеноi продуктивностi використовують вагонетки Т-54 з перекидною платформою мiсткiстю 2,5тАФ5 м3 (мал. 11, е).

Для пересування кар'iрних вагонеток застосовують мотовози МУ-Т/2, ТУ-3/4 i МКД-35 i електровози 7КР-1, 10КР-1, 14КР-1

Мал. 11. Кар'iрний транспорт: а тАФ автосамоскид, би тАФ великовантажний причiп з тягачем, в тАФ рейковий транспорт з вiдкаткою вагонеток, г тАФ стрiчковий конвеiр, д тАФ перекидна вагонетка, е тАФ вагонетка платформеного типу

Конвеiрний транспорт (мал. 11, г) створюi умови для безперервноi роботи устаткування здобичi. Проте за несприятливих атмосферних умов намокла глина прилипаi до стрiчки конвеiра, а при негативних температурах стрiчка втрачаi еластичнiсть, що утрудняi його роботу.

Перед пуском в роботу кар'iрних механiзмiв i початком руху машин i iнших видiв транспорту необхiдно подавати звуковi або свiтловi сигнали, iз значеннями яких повиннi бути ознайомлений всi працюючi.

Спушення глин

З кар'iру глина поступаi в приймальне вiддiлення заводу. В тих випадках коли глиняна сировина, що поступаi, мiстить багато великих злиплих або змерзшихся шматкiв, ii розпушують.

При сушеннi нещiльних запiсочених глин доцiльно використовувати глиноспушувачi конструкцii П. До. Гурова; глини середньоi густини краще обробляти глинорыхлителями конструкцii Л. Л. Бурова, СМ-1033 i СМК-Ю31А, а високощiльнi тАФ одновальними i двухвальними глинорспушувачами конструкцii Ленстройкерамiки.

Глiноспушувачi СМК-Ю31А (мал. 12) i СМ-1033 мають пересувнi робочi органи (вал 3 з лопатями). Грудки глини рiжуться лопатями 2 i через грати потрапляють в живильник ящика.

Глiноспушувачi конструкцii Ленстройкерамiки (мал. 13) мають стацiонарний робочий орган.

Технiчнi характеристики глиноспушувчiв приведенi табл. 9.

Глiноспушувачi пускають пiсля завантаження глиною

Таблиця 9

Рис.12 Глiноспушувач СМК-1031А: 1 - привiд робочого валу, 2 - лопатi, 3 - вал розпушувача, 4 - привiд поперечного руху каретки, 5 - муфта

Пiд час роботи глиноспушувача робiтник стежить за справнiстю основних робочих органiв тАФ бив i опорних каткiв, а також за станом крiпильних деталей. В процесi роботи не дозволяiться ставати на грати бункера, витягувати з нього стороннi предмети, мастити частини машини.

При розвантаженнi бункера розпушувачiв необхiдно стежити, щоб глина не мiстила стороннiх включень. Якщо такi включення попадаються, слiд зупинити глиноспушувач i витягнути iх. Глиноспушувач зупиняють пiсля вироблення всiii глини. Забороняiться знаходитися мiж глиноспушувачем i транспортом в той час, коли перекидаiться кузов транспортних пристроiв.

Мал. 13. Двухвальний глиноспушувач конструкцii Ленстройкерамiки: 1 - бункер ящика подавателя, 2 тАУ електродвигун потужнiстю 10 квт, 3 - редуктор РМ-650, 4 - бункер розпушувача, 5 - спушувальнi вали з билами, 6 - шестерна передача

Подача глини у виробництво

Пiсля спушення глина поступаi на деяких заводах в глино-сховищi, а iнодi безпосередньо на переробку.

Для рiвномiрноi подачi глини в глинохранилище або безпосередньо у виробництво застосовують живильники ящикiв СМ-664, СМ-1090, СМК-78 (СМ-1091), ВлКемаВ» (Нiмеччина ).

Живильник ящика СМ-664 (мал. 14) складаiться з корпусу 1, транспортера 2, електродвигуна 3, редуктора 4, валу 5 з билами. На корпусi живильника встановленi планки 7, до яких крiплять металевi перегородки тАФ шиберы 6. Висоту шиберов регулюють так, щоб була забезпечена найбiльша продуктивнiсть встановленого пiсля живильника ящика устаткування.

Мал. 14. Живильник ящика СМ-664: 1 тАФ корпус, 2 тАФ транспортер, 3 тАФ електродвигун, 4 тАФ редуктор, 5 тАФ вал з билами, 6 тАФ шибери, 7 тАФ планки

Живильники ящикiв СМ-1090 i СМК-78 (СМ-1091) складаються з корпусу, стрiчки транспортера, пр

Вместе с этим смотрят:

Авангардизм як явище архiтектури ХХ столiття

Автоматическая автозаправочная станция на 250 заправок в сутки

Амурський мiст

Анализ деятельности строительного предприятия "Луна-Ра-строй"

Анализ проектных решений 20-ти квартирного жилого дома