Клинкерная плитка технология производства

Цех по производству клинкерной плитки

Клинкерная плитка – популярный и востребованный материал из глины для отделки и строительства. Изготавливать ее стали в Западной Европе еще несколько столетий назад. Название получила по характерному звуку при постукивании по поверхности.

Помещение и персонал

Для производства необходимо место и люди. Площадь цеха и количество работников индивидуально и зависит от конкретных планов предпринимателя по объему выпускаемой продукции. Рассмотрим усредненный вариант.

Арендуется помещение промышленного назначения. Желательно ближе к возможным клиентам. Площади в 100 квадратных метров будет достаточно. Стоимость аренды составит примерно 50 000 российских рублей в месяц (зависит от региона).

Для небольшого частного производства используются подсобные помещения, подходящие для таких целей (вместительные гаражи, закрытые ангары и т. п.). Расходы по аренде соответственно исключаются. Также не потребуется оплата труда, если продукция изготавливается своими силами.

Для работы в производственном цехе необходимо нанять 3 человека. Для удобства ведения отчетности желательно пригласить бухгалтера. Ежемесячные затраты на аренду цеха и зарплату персонала составят:

  • помещение – 50 тысяч рублей;
  • заработная плата четырех наемных работников (включая бухгалтера) – 100 000 р.

Суммы могут меняться в зависимости от конкретной оплаты труда, установленной предпринимателем и региона, в котором находится производство.

Изготовление клинкерной плитки

Себестоимость изготовления квадратного метра изделия – примерно 300 рублей. Реализуя продукцию оптом, предприниматель получает 800–1000 р. за метр. Прибыль составит 500–700 р. с каждого проданного метра.

Получается, что при производстве 1 тыс. квадратных метров в месяц, можно получать доход в 500–700 тысяч рублей. Цифры примерные, но иллюстрируют перспективность бизнеса.

Процесс изготовления плитки разных видов принципиально не отличается. Незначительная разница может быть в ингредиентах и условиях, на каком-то этапе.

Виды

Плитка клинкерная имеет характерную фактуру и отделку. Представлена в нескольких вариантах:

  • Гладкая – используется для отделки внутри зданий и оформления фасадов строений. Этот вид неприхотлив в уходе: за счет ровной поверхности ее легко очищать, не забивается грязь, пыль. Покрытие тонкое, смотрится гармонично.
  • «Старинная» — на ней делают искусственные сколы, трещины и другие «повреждения», получая визуальный эффект старения. Изделие применяется для реставрации исторических архитектурных конструкций, зданий, а также современных строений и помещений под древность.
  • Рельефная – эта разновидность клинкера похожа на кирпич внешне и по текстуре.
  • Глазурованная – ровная поверхность с легким глянцем. Используется для декоративной отделки.
  • Не обработанная – этот клинкер хорош для отделки дорожек, производственных помещений.
  • Шероховатая – таким материалом оформляют фасады и внутренние помещения. Похожа на кирпич, благодаря грубоватой фактуре.

Магазины предлагают купить изделия как поштучно, так и квадратным метром. Стоимость: от 30 р. – шт., от 1300 р. – кв. м.

Клинкерная плитка представлена также в виде панелей:

  • Термопанели – это скрепленные вместе элементы плитки, которые заранее монтируются в пенополистирольную плиту с керамической обшивкой. Часто применяются для оформления фасадов. Имеют привлекательный внешний вид. Кроме эстетических функций, еще и утепляют дом. Бывают двух-, трех- и четырехслойные.
  • Неутепленные панели. Представляют собой прочный, стойкий к сгибаниям листовой материал, в который вмонтирован клинкер в виде кирпичной кладки. Отличается хорошей тепло- и звукоизоляцией, легким весом. Считается универсальным вариантом.

Обе разновидности намного упрощают и ускоряют процесс укладки. Стоимость панелей в интернет-магазинах – от 500 рублей за штуку.

Исходное сырье

Смесь для клинкерной плитки включает в себя следующие компоненты:

  • Тугоплавкая, сланцевая глина. Это основная составляющая. Ее состав может быть абсолютно разным. Желательно, чтобы в ней содержалось много щелочных оксидов, но без превышения нужного уровня.
  • Кварцевый песок. Добавляется в пределах 20%, помол тонкий. Необходим, чтобы не допустить на выходе излишней пластичности продукта (снижает жирность).
  • Шамот – применяется для изготовления напольной плитки в тонкоизмельченном виде. Увеличивает плотность изделия.
  • Перлиты, полевые шпаты, мел, доломит. Добавляются для уменьшения температуры спекания – не больше 8%. Перед внесением максимально измельчают.

Кроме перечисленного, иногда добавляют поверхностно-активные вещества, ингредиенты для регуляции механических свойств полученной массы. Состав определяется в зависимости от назначения и места установки – фасад, пол, стены внутри помещений.

Технология

Производство плитки проходит в несколько этапов:

  1. Дозирование – клинкерные изделия имеют отличия от иных видов плитки по компонентам. Важно соблюсти баланс качества и количества исходного сырья.
  2. Дробление – проходит в несколько стадий. Хорошая смесь получится при максимальной однородности готовой массы.
  3. Высушивание – здесь удаляется лишняя влага из будущего продукта. Процесс происходит в распылительных сушилках. На выходе влажность порошка составляет 1–6%, величина зерна 0,24 – 0,34 мм.
  4. Формование – осуществляется в специальных прессах (автоматизированных). Как правило, оборудование – гидравлика. Рабочее давление определяется влажностью порошка и плотностью готового изделия. Варьируется от 15 до 50 МП.
  5. Предварительная сушка – применяется для удаления влаги, оставшейся после предыдущего этапа. Используются разные способы: инфракрасные волны, СВЧ, импульсы. Здесь достигается показатель влажности не больше 0,1 – 0,3%. Время операции зависит от назначения и толщины продукта.
  6. Обжиг – на этом этапе получается готовое изделие. Температура в печи достигает 1450 градусов, что обеспечивает переход компонентов в прочное физическое состояние.
  7. Декорирование – используется ограниченно, на разных стадиях изготовления.

В производстве клинкера применяется два метода – полусухое прессование и экструзионная технология. Отличаются они способом формовки.

Оборудование

Продукция изготавливается на поточно-конвейерной линии. Каждый ее компонент – самостоятельный узел с возможностью замены. Оборудование может иметь различия в зависимости от способа получения продукции. Составные части линии:

  • бункеры с дозаторами;
  • аппараты для дробления;
  • распылительные сушки (башенные), обезвоживающие сырье;
  • гидравлические прессы или коленно-рычажные, формовочные;
  • однорядные сушилки с сетчатыми или роликовыми конвейерами;
  • тоннельные печи для обжига – до 150 метров длиной;
  • установки для сортировки и упаковывания готовых изделий.

Также на различных этапах необходимы распределительно-разгрузочные агрегаты.

Для небольшого частного предприятия потребуется более простой набор оборудования:

  • смеситель;
  • пресс;
  • формовочный станок (для заготовок);
  • печь для обжига;
  • шкаф сушильный;
  • инвентарь – лопаты, тележки, ведра и другое.

Стоимость оборудования для такого производства составит примерно 1 миллион рублей.

Клинкерная плитка пользуется большим спросом у покупателя. Она имеет отличные эксплуатационные качества и привлекательный внешний вид. Производство энергозатратное и требует определенных расходов. Однако при грамотной организации дела владелец бизнеса получит постоянный доход.

Читайте нас в Яндекс Дзен и подписывайтесь во Вконтакте.

Как делают клинкер? Технология | Производство

Производство клинкерного кирпича. Раскрытие секрета создания материала высочайшего качества и красоты

Технологический процесс производства клинкера включает несколько этапов. Первым из них является добыча и заготовка сырья – глины. После этого она буртуется и вылеживается определенное время. Благодаря этому частицы бурта приобретают однородность, обеспечивая гомогенизацию сырьевой глины. Конечным результатом этого процесса является однородная шихта.

Особенности производства клинкера

Производственный процесс по изготовлению клинкера начинается со смешивания сырьевой керамической массы с водой. Далее эта масса подвергается следующим манипуляциям:

  • Экструзии – это технологический процесс формования керамических изделий путем их вытягивания из специального прибора, называемого экструдером. При продавливании смеси через трубу экструдера происходит ее уплотнение, после чего керамический «брус» нарезается на отдельные кирпичи. На этом же этапе из формовочной массы вакуумным способом выкачивается воздух, это улучшает формовочные свойства экструзионного материала. Далее готовые сформованные изделия клинкера отправляются на сушку;
  • Обжиг клинкерных изделий– это процесс технологического теплообмена между нагретыми до температуры в 12000 С стенами обжиговой печи и высушенным сырцом. После выхода лишней влаги начинается процесс образования твердых расплавов и формирование керамических черепков.

После выдержки клинкера в течение определенного времени в теплообменной камере изделия переходят на стадию охлаждения. Она предполагает два этапа: скоростное охлаждение и медленное. Такая технология позволяет избежать производственного брака при образовании полиморфных кварцевых модификаций.

Флэш-обжиг: что это и зачем он нужен?

Клинкерные изделия отличаются по форме и цвету. Цветовой оттенок клинкера определяется закисью железа, присутствующей в сырьевой массе и образующейся в результате обжига при низком содержании кислорода глин с повышенным содержанием железа.

Флэш-обжиг представляет собой процесс обжига клинкерного кирпича в окислительной (восстановительной) среде. Такая среда создается при горении газа в условиях низкого уровня содержания кислорода, в специально оборудованных печах. При сгорании в среде с малым содержанием кислорода газ отбирает недостающий кислород из глины, в состав которой входит оксид железа. В итоге оксид железа приобретает форму закиси железа. После воздействия температуры, это вещество изменяет цвет, поэтому готовые клинкерные изделия могут приобрести коричневый, темно-коричневый, зеленый и даже черный оттенок.

Уникальность флэш-обжига клинкерных изделий объясняется тем, что в результате термической обработки цветовой оттенок кирпича никогда не бывает однородным: в местах, где имеется свободный выход кислорода, цвет получается темнее. Поэтому оригинальный рисунок клинкера позволяет создавать настоящие дизайнерские шедевры, а богатая оттеночная палитра способствует расширению отделочных возможностей как в интерьере, так и в экстерьере любого дома.

Назад к списку

Цементный клинкер: что это такое и как производится

Главная » Стройматериалы »

При возведении высотных зданий и небольших домов используется цементный клинкер. Твердый раствор увеличивает срок службы покрытий, подходит для облицовки печей и искусственных водоемов. Клинкерной плиткой, вместо натурального камня, украшают фасады, применяют как керамогранит при отделке интерьера, а также для реставрации пенобетонных и деревянных поверхностей. Строительный материал выдерживает избыточную влажность и обладает высокими теплоизоляционными свойствами.

Что такое цементный клинкер

В ходе обжигания смеси, состоящей из известняка и нескольких разновидностей глины, при высокой температуре получается вязкий гранулированный полуфабрикат, называемый клинкером. Для производства цемента в вещество добавляют гипс или сульфат кальция и другие минеральные компоненты, которые измельчают в порошок.

Впервые процесс спекания строительного сырья, добываемого из недр земли, путем нагревания его до 1450°, был описан в 19 веке инженером из Франции, создавшим полуфабрикат и цемент. Луи Вика использовал полученный промежуточный продукт при возведении подвесного моста, чтобы доказать его качество.

Каким методом получают цементный клинкер

Для создания материала, не уступающего по прочности натуральному камню, голландские строители стали обжигать специальную глину при высокой температуре. Сейчас при производстве цементного клинкера используют сырье, в составе которого содержатся двух-трехкальциевые силикаты или алюминаты. Смесь нагревают в печах до плавления или спекания. На свойства клинкера влияют несколько факторов:

  • характеристики используемых добавок и присадок;
  • состав сырья;
  • метод охлаждения и помола;
  • технология нагрева.

При мокром способе обжига применяется много различных компонентов, среди которых триполифосфат, сода, торфяная вытяжка, жидкое стекло. Из шлама выделяются углекислоты, а клинкер приобретает форму шарика.

При сухом методе минеральные вещества высыхают в печи, а потом измельчаются в порошок. При комбинированном варианте смесь производят с помощью мокрого метода, затем влажность уменьшают до 16% путем фильтрования, после сырье обжигают. Если применяется сухой способ, то смесь соединяют с водой. А образовавшиеся гранулы высыпают в печь для дальнейшего спекания. Почти 67% в них приходится на оксид калия, 4% — алюминия. Около 22% составляет диоксид кремния, до 6% в составе гранул — добавки и присадки.

В клинкере, из которого производится цемент, количество минеральных искусственных компонентов достигает 70%.

Четыре главные фазы клинкера

Для возведения многоэтажных зданий требуется материал высокого качества. На свойства и характеристики цемента влияет объем и состав смесей, применяемых в процессе обжига. В клинкере обязательно должны присутствовать 4 компонента в определенных пропорциях.

Алит

В составе основного продукта, используемого для производства цемента, содержится силикат, представляющий собой смесь диоксида кремния и тройного объема оксида кальция. В клинкере его количество составляет не менее 52%. В кристаллической решетке алита вкраплены ионы:

  • железа;
  • алюминия;
  • магния.

Силикат быстро вступает в реакцию с водой. Такое свойство минерала обеспечивает прочность клинкера на всех этапах нагревания и обжига.

Белит

В полуфабрикате цемента от 14% до 31% приходится на фазу, представляющую смесь диоксида кремния и двойного объема оксида кальция. Вещество не вступает в реакцию с водой, но спустя год приобретает такую же прочность, как и алит. В кристаллической решетке белита выявляют ионы разных металлов.

Алюминатная фаза

В гранулах цементного клинкера содержится силикат, в котором оксид алюминия смешан с тройным объемом оксида кальция. На эту фазу в продукте приходится не менее 4%, но и не более 11.В кристаллической решетке в небольшом количестве наблюдаются вкрапления ионов микроэлементов:

  • железа;
  • кремния;
  • калия;
  • натрия.

При взаимодействии с водой вещество быстро схватывается. Для предупреждения нежелательной реакции в смесь добавляют гипс.

Алюмоферритная фаза

В промежуточном продукте цемента обязательно присутствует еще один компонент, объем которого составляет 5% — 15%. Четырехкальциевый алюмоферрит может менять состав в зависимости от концентрации оксида железа и алюминия. Дополнительные компоненты и примеси, содержащиеся в продукте, на его прочность влияния не оказывают. Скорость взаимодействия фазы с водой уменьшают или увеличивают, используя разные соединения.

Характеристика минералов цементного клинкера

Трехкальциевый силикат обуславливает свойства материала, включая скорость затвердевания. Вещество выделяет тепло и обладает высокой прочностью. Добавки, содержащиеся в фазе алита, влияют на его характеристики, изменяют структуру.

Двухкальциевый силикат (C2S) медленно затвердевает, почти не выделяет тепло, но постепенно приобретает высокую прочность. Техническим свойствам портландцемент обязан белиту и алиту, поскольку концентрация этих твердых растворов в клинкере превышает 70%. Объем между кристаллами силикатов заполнен различными веществами, не влияющими на свойства материала.

В процессе обжига трехкальциевый алюминат очень быстро затвердевает и выделяет большой объем тепла, но при этом получается не очень прочным. Присутствие значительного количества минерала в клинкере провоцирует появление коррозии, в портландцементе содержание вещества не превышает 5%.

Целит обладает высокой скоростью взаимодействия с молекулами воды, однако раствор алюмофферита кальция не влияет на процесс затвердевания материала.

Содержание основных минералов в клинкере:

Наименование

Количество, %

Целит

10—20

Трехкальциевый алюминат

4—12

Белит

20—30

Алит

45—60

Щелочные оксиды попадают в сырье, используемое при производстве цемента, с полевым шпатом или глиной. Большая часть примесей при обжиге испаряется, а остальные включаются в состав других соединений. Количество щелочей в клинкере стараются уменьшить до 1%, поскольку они препятствуют затвердеванию раствора.

Окись кальция появляется при неполном обжиге, вследствие нарушения соотношения между основными компонентами сырья. Вещество присоединяет молекулы воды, увеличивает объем твердой фазы, что приводит к растрескиванию и потере пластичности клинкера.

Чтобы снизить содержание окиси кальция, гранулы перед измельчением месяц держат на складе.

Для производства клинкера в карьерах добывают сланцы и глинистые породы, в которых содержатся соединения алюминия, железа, а также известняки. Сырьевые смеси обжигают до спекания.

Полученный промежуточный продукт измельчают, добавляют гипс и производят портландцемент, из которого изготавливают прочный бетон, плитку для облицовки, искусственный камень.

Для создания других видов строительного материала клинкер соединяют с ракушечником и шлаком или смешивают с добавками.

Чтобы получить глиноземистый цемент, обжигают смесь бокситов и известняков. Состав не пропускает влагу, устойчив к высоким температурам, подходит для производства жаропрочного бетона, а также используется при аварийных работах.

При нагревании известняков до 1 тыс.° получают романцемент, который применяется для создания панелей и блоков, но обладает меньшей прочностью.