Обосновать выбор сырьевых материалов, описать особенности производства керамических дренажных и канализационных труб

Размеры керамических труб канализационных и допуск отклонения от них нормируются ГОСТ 286—54: внутр. диаметры 125—660 мм, длина 800—1200 мм, толщина стенок 18—41 мм.

Для производства керамических труб используются преимущественно тугоплавкие глины с содержанием не менее 20% А1203, без крупных включений известняка, пирита и др. минералов. К глинам, отличающимся коротким интервалом темп-ры спекания (меньше 50°), добавляются огнеупорные пластичные или сухарные глины. В целях уменьшения усадки и деформации при обжиге Т. к. канализационных в керамич. шихту вместе с пластичными глинами вводится 30—40% шамота, получаемого обжигом тугоплавких или низкосортных огнеупорных глин. При использовании сухарных глин вводить шамот в шихту не нужно, что упрощает технологию.

Керамические трубы являются дешевым и долговечным материалом для устройства дренажных сетей при мелиорации участков с высокими грунтовыми водами, а также заболоченных и пойменных целинных земель.

Керамические трубы дренажные изготовляются дл. 333 мм с внутр. диаметрами 40, 50, 75, 100, 125,150, 175, 200 мм и толщиной стенок от 10 до 23 мм.

Пористость керамических труб дренажных, являющаяся при достаточной прочности положит, свойством, не регламентируется, она зависит от состава сырья и темп-ры спекания. Т.к. дренажные должны иметь правильную форму с отклонениями по диаметру не св. 4—7 мм (в зависимости от их размера) и выдерживать при испытаниях 15 повторных циклов замораживания и оттаивания.

Так как технология и оборудование, применяемые в произ-ве Т.к. дренажных, имеют много общего с технологией изготовления кирпича, пустотелых блоков и кровельной черепицы, то произ-во труб целесообразно организовывать в комбинатах, производящих указанные материалы. Цехи комбината в связи с сезонными или иными изменениями заказов на различные виды керамики легко переключаются с одного произ-ва на другое и работают с устойчивыми технико-экономич. показателями.

Т. к. кислотостойкие изготовляются по технологии, одинаковой с принятой для канализационных керамических труб, из специально подобранной шихты химически стойкого керамич. сырья. Формование Т. к. производится с помощью шнековых вакуум- прессов или поршневых прессов; Т. к. с раструбами формуются на вертикальных вакуум-прессах.Влажность материалатруб, формуемых на шнековых прессах, не должна быть выше 14—16%.

Дренажные трубы могут формоваться как на вакуумных, так и на обычных горизонтальных шнековых прессах, оборудованных комплектом соответствующих сменных мундштуков и резательных автоматов разных конструкций. На нек-рых заводах дренажные трубы формуются в виде пакетов, состоящих из неск. труб малого диаметра, размещенных концентрически в трубах большего диаметра и соединяющихся тонкими радиальными перепонками. При сушке и обжиге таких пакетов в радиальных перепонках возникают напряжения и трещины, облегчающие разделение этих труб после обжига с помощью спец. устройства. Метод пакетного формования дает высокие коэфф. использования объема сушилок и печей и заслуживает широкого распространения.

Глазурование труб производится: на старых заводах, оборудованных печами периодич. действия или кольцевыми, путем подачи при обжиге в печную камеру поваренной соли, к-рая, взаимодействуя с парами воды и глиной, образует на поверхности труб глазурный слой; на совр. заводах, оборудованных туннельными печами, глазурование делается пульверизацией или погружением труб в жидкую глазурь, приготовляемую помолом в шаровой мельнице легкоплавких глин и плавней; соляная глазурь здесь не применяется, т. к., осаждаясь на футеровке лечи, сокращает срок ее службы.

Обжиг керамических труб на совр. заводах производится в туннельных печах, однако на многих заводах еще сохранились печи периодич. действия или многокамерные кольцевого типа. Темп-pa обжига обычно колеблется в пределах 1100—1300°. Продолжительность обжига определяется свойствами сырья, размерами труб, сечением печного канала туннельной печи и колеблется в пределах 40—100 час. Автоматич. регулирование режима обжига сокращает его продолжительность.

Обобщить теоретические и технологические достижения передового международного опыта; проанализировать состояние, проблемы и перспективы развития производства керамических дренажных и канализационных труб в РК и за рубежом

Появление различных трубопроводов имеет свою историю. Некоторые материалы стали для этих целей использоваться совсем недавно, а некоторые используются с самых древних времен. Конечно, применение древесных стволов или бамбуковых трубопроводов, которые исторически были первыми, сейчас не так распространено, а вот керамические трубы как использовались нашими предками, так с успехом применяются и сейчас. Первые керамические трубы, которые дошли до наших дней, датированы эпохой неолита, когда зародилось гончарное искусство. Остатки древнейшего керамического трубопровода были обнаружены в Афинах. Возраст этого трубопровода составляет около 8 тысяч лет. Позднее керамические трубы использовались многими цивилизациями для обеспечения городов водой. Удобством таких трубопроводов являлась возможность скрытой прокладки, что позволяло выдерживать длительные осады. Такие акведуки строились как в Древней Греции и Риме, так и в Египте, Израиле и Турции.

Известно, что в Западной Европе керамические трубы получили свое массовое применение еще в XVI веке. Такие трубы производились с помощью гончарного круга и в последствии, после формования, обжигались в гончарных печах. При этом удавалось производить керамические изделия длиной около 600 мм и диаметром 50 мм. С ростом городов и промышленного производства в XIX веке изготовление керамических труб было усовершенствовано и получило еще больше распространение.

Керамику для труб получают с помощью обжига различных видов глин или других неорганических материалов. Для повышения прочностных характеристик керамики, на современных производствах в глину добавляют другие вещества минерального происхождения. В зависимости от назначения керамических труб, к тугоплавкой и огнеупорной глине может добавляться кварцевый песок. Это обеспечивает экологическую чистоту керамических труб. Еще одним преимущетвом керамики является несомненная долговечность труб и их относительно низкая стоимость.

В настоящее время технология производства керамических канализационных труб включает следующие этапы. Подготовка и переработка сырья производится с помощью того же оборудования, что и в кирпичном производстве. Производится помол глины, добавка отощающих добавок и приготовление формовочной массы. Вакуумирование и уплотнение массы производится с помощью глиномялок. Керамическая труба формуется пластическим способом на шнековых вертикальных вакуум-прессах, которые оснащены устройством, позволяющим формовать раструб, отрезать и отделывать трубы. Далее идут процессы сушки труб и их обжига. Глазуровка керамики производится методом окунания в специальных бассейнах, сушка — в туннельных сушилах, а обжиг труб в туннельных печах.