Technik_technologii_ceramicznej_311[30].Z3.04

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Proces technologiczny. Operacje jednostkowe w ciągu technologicznym.

Proces produkcji wyrobów budowlanych w zakładzie w pełni zautomatyzowanym

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Surowce na wyroby ceramiki budowlanej

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Przygotowanie surowców i mas do formowania wyrobów budowlanych.

Dobór urządzeń przetwórczych

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Formowanie półfabrykatów budowlanych

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Suszenie półfabrykatów i zjawiska towarzyszące

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

4.6. Surowce na wyroby wapienno-piaskowe

4.6.1. Materiał nauczania

4.6.2. Pytania sprawdzające

4.6.3. Ćwiczenia

4.6.4. Sprawdzian postępów

4.7. Przygotowanie mieszanek wapienno-piaskowych. Formowanie cegły

wapienno-piaskowej

4.7.1. Materiał nauczania

4.7.2. Pytania sprawdzające

4.7.3. Ćwiczenia

4.7.4. Sprawdzian postępów

4.8. Autoklawizacja

4.8.1. Materiał nauczania

4.8.2. Pytania sprawdzające

4.8.3. Ćwiczenia

4.8.4. Sprawdzian postępów

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy na temat organizowania procesu

produkcji ceramiki budowlanej.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności i wiedzy, które powinieneś
mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej,

−

cele kształcenia tej jednostki modułowej,

−

materiał  nauczania  (rozdział  4),  który  umożliwia  samodzielne  przygotowanie  się  do
wykonania  ćwiczeń  i  zaliczenia  sprawdzianów.  Obejmuje  on  również  ćwiczenia,  które
zawierają  wykaz  materiałów,  narzędzi  i  sprzętów  potrzebnych  do  realizacji  ćwiczeń.
Przed  ćwiczeniami  zamieszczono  pytania  sprawdzające  wiedzę  potrzebną  do  ich
wykonania.  Po  ćwiczeniach  zamieszczony  został  sprawdzian  postępów.  Wykonując
sprawdzian  postępów,  powinieneś  odpowiadać  na  pytania  tak  lub  nie,  co  oznacza,  że
opanowałeś materiał albo nie,

−

sprawdzian osiągnięć, w którym zamieszczono instrukcję dla ucznia oraz zestaw zadań
testowych sprawdzających opanowanie wiedzy i umiejętności z zakresu całej jednostki,

−

wykaz literatury.
Jeżeli będziesz mieć trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś

nauczyciela lub instruktora o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz
daną czynność.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju
wykonywanych prac. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

311[30].Z3.01

Dobieranie

surowców

ceramicznych

311[30].Z3.02

Stosowanie maszyn

i urządzeń w produkcji

wyrobów ceramicznych

311[30].Z3

Technologia wytwarzania wyrobów

ceramicznych

311[30].Z3.03

Użytkowanie

suszarń i pieców

ceramicznych

311[30].Z3.05

Organizowanie

procesu produkcji

materiałów

ogniotrwałych

311[30].Z3.06

Organizowanie

procesu produkcji

ceramiki

szlachetnej

311[30].Z3.07

Organizowanie

procesu produkcji

ceramiki technicznej

i specjalnej

311[30].Z3.09

Wytwarzanie

wyrobów z mas

sypkich

311[30].Z3.10

Wytwarzanie

wyrobów z mas

lejnych

311[30].Z3.04

Organizowanie

procesu produkcji

ceramiki

budowlanej

311[30].Z3.08

Wytwarzanie

wyrobów z mas

plastycznych

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej
oraz ochrony środowiska,

–

posługiwać się dokumentacją techniczną,

–

wykonywać pomiary warsztatowe,

–

charakteryzować materiały konstrukcyjne oraz wykonywać obliczenia wytrzymałościowe,

–

wykonywać podstawowe operacje technologiczne,

–

użytkować układy regulacji i sterowania,

–

analizować układy sterowania stosowane w procesach ceramicznych,

–

posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu chemii stosowanej,

–

określać właściwości krzemianów i układów koloidalnych,

–

badać przemiany fazowe w materiałach ceramicznych,

–

badać właściwości fizyko-chemiczne surowców i kruszyw ceramicznych,

–

badać właściwości technologiczne mas ceramicznych,

–

badać surowce i masy stosowane w ceramice szlachetnej,

–

badać surowce, masy i wyroby ogniotrwałe,

–

stosować procedury zarządzania jakością w zakładach ceramicznych,

–

rozpoznawać i dobierać surowce ceramiczne,

–

stosować maszyny i urządzenia w produkcji wyrobów ceramicznych,

–

użytkować suszarnie i piece ceramiczne.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

dobrać operacje jednostkowe ciągu technologicznego produkcji wyrobów ceramiki
budowlanej,

–

dobrać surowce na wyroby ceramiki budowlanej,

–

przygotować surowce,

–

przygotować masy do formowania wyrobów budowlanych, wapienno-piaskowych,

–

dobrać urządzenia formujące,

–

dokonać analizy schematów technologicznych,

–

dobrać suszarnie,

–

dobrać parametry suszenia, naparzania, wypalania,

–

zinterpretować krzywą wypalania wyrobów ceramiki budowlanej,

–

dobrać piece do wypalania wyrobów ceramiki budowlanej,

–

rozpoznać budowę autoklawu,

–

składować i transportować wyroby gotowe ceramiki budowlanej,

–

określić właściwości wyrobów gotowych,

–

dobrać urządzenia, metodę formowania, suszarnię i piec do produkcji określonego
asortymentu ceramiki budowlanej,

–

zorganizować proces produkcji ceramiki budowlanej,

–

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony środowiska podczas
organizowania procesu produkcji ceramiki budowlanej.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1.

Proces technologiczny. Operacje jednostkowe w ciągu

technologicznym. Proces produkcji wyrobów budowlanych
w zakładzie w pełni zautomatyzowanym

4.1.1. Materiał nauczania

Przemysł ceramiczny opiera się na takich samych etapach produkcji wyrobów

ceramicznych. Wyróżniamy następujące etapy produkcji:
–  przygotowanie surowców,
–  mieszanie mas,
–  formowanie półfabrykatów,
–  suszenie,
–  wypalanie,
–  kontrola techniczna,
–  ekspedycja gotowych wyrobów.

Wymienione etapy, ze względu na odmienność i żądane właściwości wyrobów, różnią się

charakterem produkcji i użyciem innych urządzeń.

Na rysunku 1 przedstawiono uproszczony schemat produkcji wyrobów ceglarskich.
Ze względu na masowość produkcji zakłady produkujące wyroby ceglarskie lokalizuje

się  w sąsiedztwie  kopalni.  Surowce  z  kopalni  transportuje  się  do  przerobowni.  Rodzaj
transportu  zależy  od  wielkości  produkcji  i  warunków  terenowych.  Surowce  przewozi  się
wagonikami  toczonymi  po  szynach,  kolejkami  linowymi.  W  nowoczesnych  cegielniach
transport surowców odbywa się najczęściej taśmociągami. W przerobowni surowce dozuje się
objętościowo. Urządzeniem stosowanym do dozowania jest często zasilacz skrzyniowy, czyli
podłużna skrzynia z przegrodami nastawnymi.

Kolejnym urządzeniem cyklu technologicznego są walce rozdrabniające i wyrabiające

masę ceglarską. W zależności od rodzaju gliny używa się walców gładkich (do gliny lekkiej)
lub walców grubych i precyzyjnych (do gliny ciężkiej). Czasami stosuje się gniotowniki.

Ponieważ walce rozdrabniają surowiec i nadają masie niepożądaną teksturę płatkową,

należy zastosować mieszadła. W nich następuje wymieszanie masy, jej dowilżenie
i zniszczenie struktury płatkowej.

Do produkcji wyrobów cienkościennych, takich jak np. pustaki, konieczne jest dokładne

wyrobienie masy. W tym celu stosuje się przecieraki.

Urządzeniem formującym, stosowanym powszechnie, jest tłoczarka pasmowa. Podawana

do niej masa jest przesuwana ślimakiem w kierunku osiowym przez stalowy cylinder
do głowicy zakończonej ustnikiem. Z pasma wychodzącego z tłoczarki ucinacz mechaniczny
odcina pojedyncze elementy, które zespół zmechanizowanych urządzeń transportuje i ustawia
w suszarniach.

Kolejną czynnością jest suszenie uformowanego półfabrykatu. W starych cegielniach

można  spotkać  suszarnie  naturalne.  W  nowoczesnych  zakładach  stosuje  się  suszarnie
komorowe.  Są  one  wyposażone  w  urządzenia  umożliwiające  pełne  sterowanie  procesem
suszenia.  W  urządzeniach  tych  kontroluje  się  i  reguluje  wilgotność  ośrodka  suszącego,
którym  najczęściej  jest  powietrze.  Sprawdza  się  prędkość  przepływu  powietrza  przez
suszarnię  oraz  temperaturę  w  niej  panującą.  Takie  warunki  panujące  w  suszarni  zapewniają
właściwy  klimat,  który  gwarantuje  szybkie  wystudzenie  półproduktu  oraz  znikomą  ilość
braków.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Następnym etapem produkcji jest wypalanie. W tym procesie wyrób osiąga ostateczne

właściwości  użytkowe.  Proces  ten  realizowany  jest  w  różnego  rodzaju  piecach.  W  starych
zakładach  wypalanie  odbywa  się  w  piecach  wielokomorowych  lub  kręgowych.
W nowoczesnych cegielniach stosuje się piece tunelowe. Piec taki ma kształt długiego tunelu.
Surówkę ustawia się  na wózkach, które wtacza się z jednej  strony do pieca. Z drugiej strony
wózki opuszczają  piec  z  wypalonym  wsadem.  W  piecu  tunelowym  wyróżnia  się trzy  strefy:
podgrzewania,  wypalania  i  studzenia.  Wędrując  na  wózku  przez  piec  surówka  przechodzi
przez  strefy,  w  których  realizują  się  kolejne  etapy  obróbki  cieplnej.  Wyroby  ceglarskie
wypala się w temperaturze ok. 1000

Rys. 1. Przebieg produkcji wyrobów ceglarskich [1, s. 151]

Proces produkcji wyrobów wapienno-piaskowych w

zakładzie w pełni

zautomatyzowanym (rys. 2)

Schemat na rys. 2 przedstawia proces produkcji wyrobów wapienno-piaskowych, który

przebiega następująco: piasek po przetransportowaniu, zmagazynowaniu i odsianiu

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

domieszek magazynuje się w zbiornikach. Wapno dostarczone w bryłkach kruszy się
w młynie kulowym. Grubsze cząstki wapna oddziela się w separatorze.

Jeżeli wapno do zakładu dostarczone jest w postaci zmielonej magazynuje się

go w zbiorniku.  Ze  zbiorników  surowce  dozowane  są  automatycznie,  wstępnie  mieszane
oraz nawilżane.  Przygotowana  w  ten  sposób  mieszanka  transportowana  jest  do  reaktorów.
Tu następuje  proces  gaszenia  wapna.  Pod  wpływem  wody  wapno  palone  przekształca  się
w wapno gaszone.

W wyniku podwyższonej temperatury, która powstaje w wyniku reakcji gaszenia wapna

oraz zasadowego środowiska, powierzchnia ziaren piasku traci swą krystaliczną strukturę.
Ziarenka piasku uzyskują w ten sposób taką postać, która nadaje się do dalszego
przekształcania w późniejszych etapach procesu produkcyjnego.

Rys. 2. Schemat procesu produkcji wyrobów silikatowych [opracowanie własne]

Mieszanka w sposób ciągły odbierana jest od dołu i przenoszona do mieszarek.

Tam masa jest dowilżana. Nawilżanie ma na celu uzyskanie odpowiedniej konsystencji
do formowania. Następnie mieszanka kierowana jest do pras. Tam formowane są z niej cegły
lub bloki o wymaganych wymiarach i kształtach. Uformowane elementy układane są na

Wyładunek

piasku

Zbiornik

piasku

Składowisko

piasku

Odsianie

domieszek

Wyładunek

wapna

Młyn kulowy

do wapna

Separator

grubszych

cząstek

Zbiornik

wapna

Zbiornik

wody

Mieszarki

Dozownik

automatyczny

Reaktory

do gaszenia

wapna

Prasy

formierskie

Autoklawy

przejezdne

Magazynowanie

Kocioł

Prasa do kontroli

wytrzymałości

wyrobów

Wywóz

gotowych

wyrobów

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wózkach, które wędrują do autoklawów przejezdnych lub z jednostronnym załadunkiem.
Proces autoklawizacji trwa od 6 do 12 godzin i zależy od wymiarów elementów.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie wyróżniamy etapy produkcji wyrobów ceramicznych?
2.  Gdzie lokalizowane są zakłady produkujące wyroby ceramiczne?
3.  W jaki sposób przewozi się surowce z kopalni do przerobowni?
4.  Jakie  urządzenia  biorą  udział  w  cyklu  technologicznym  podczas  produkcji  wyrobów

ceramicznych?

5.  Jakie urządzenie formuje elementy ceramiczne?
6.  W jaki sposób przebiega proces produkcji wyrobów ceglarskich?
7.  Jakie rodzaje suszarni są wykorzystywane do suszenia uformowanego półproduktu?
8.  W jakim celu stosuje się piece podczas produkcji wyrobów ceramicznych?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na osobnych samoprzylepnych kartkach zapisane zostały nazwy operacji jednostkowych

ciągu technologicznego produkcji wyrobów ceramicznych. Ułóż w jeden ciąg technologiczny
zapisane na kartkach operacje ciągu technologicznego. Przyklej je do planszy. Zapisz
w notatniku kolejne czynności podczas wykonywania wyrobów ceramicznych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować zapisane na kartkach

nazwy operacji

jednostkowych ciągu

technologicznego produkcji wyrobów ceramicznych,

2) ułożyć w jeden ciąg technologiczny zapisane na kartkach operacje ciągu

technologicznego,

3) przykleić kartki w odpowiedniej kolejności do planszy,
4) zapisać w notatniku

kolejne czynności podczas wykonywania wyrobów ceramicznych,

5) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

papier szary,

–

plansza,

–

kartki samoprzylepne z nazwami operacji jednostkowych ciągu technologicznego
produkcji wyrobów ceramicznych,

–

przybory do pisania,

–

notatnik,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca operacji ciągu technologicznego.

Ćwiczenie 2

Na planszy narysowany został schemat przebiegu produkcji wyrobów ceglarskich. Zapisz

na samoprzylepnych kartkach nazwy operacji jednostkowych ciągu technologicznego
produkcji wyrobów ceglarskich. Przyporządkuj samoprzylepne kartki z nazwami operacji
do odpowiednich pól na planszy. Przerysuj schemat wraz z opisem do notatnika.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować schemat przebiegu produkcji wyrobów ceglarskich,
2) zapisać na samoprzylepnych kartkach nazwy operacji jednostkowych ciągu

technologicznego produkcji wyrobów ceglarskich,

3) przyporządkować samoprzylepne kartki z nazwami operacji do odpowiednich pól

na planszy,

4) przerysować schemat wraz z opisem do notatnika,
5) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

schemat przebiegu produkcji wyrobów ceglarskich,

−

samoprzylepne kartki,

−

notatnik,

−

ołówek, długopis,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca produkcji wyrobów ceglarskich.

Ćwiczenie 3

Wybierz się na wycieczkę zorganizowaną przez nauczyciela, do cegielni w celu

zaobserwowania  produkcji  wyrobów  ceglarskich.  Sporządź  pisemną  notatkę,  w  której
opiszesz  kolejne  etapy  wykonywania  wyrobów  ceglarskich.  W  pracowni  szkolnej  porównaj
schematy  rysunkowe  przedstawiające  produkcję  wyrobów  ceglarskich  z  wykonanymi
notatkami. Wyciągnij wnioski, zapisz je w notatniku.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wybrać się na wycieczkę zorganizowaną przez nauczyciela, do cegielni w celu

zaobserwowania produkcji wyrobów ceglarskich,

2) sporządzić pisemną notatkę, w której opisze kolejne etapy wykonywania wyrobów

ceglarskich,

3) przeanalizować, w pracowni szkolnej, schematy rysunkowe przedstawiające produkcję

wyrobów ceglarskich,

4) porównać schematy rysunkowe przedstawiające produkcję wyrobów ceglarskich

z wykonanymi notatkami,

5) wyciągnąć wnioski z przeprowadzonego ćwiczenia oraz wynotować spostrzeżenia,
6) zaprezentować efekty pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

schematy przedstawiające produkcję wyrobów ceglarskich,

–

notatnik,

–

przybory do pisania.

Ćwiczenie 4

Na podstawie filmu dydaktycznego „Procesy technologiczne produkcji wyrobów

ceramicznych”, zapisz kolejne etapy produkcji wyrobów ceglarskich oraz wypisz maszyny
i urządzenia wykorzystane w produkcji.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować treść filmu dydaktycznego „Procesy technologiczne produkcji wyrobów

ceramicznych” dotyczącą produkcji wyrobów ceglarskich,

2)  zapisać w notatniku kolejne etapy produkcji wyrobów ceglarskich,
3)  wypisać w notatniku maszyny i urządzenia wykorzystane w produkcji,
4)  zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

film dydaktyczny „Procesy technologiczne produkcji wyrobów ceramicznych”,

−

notatnik,

−

ołówek, długopis.

Ćwiczenie 5

Porównaj prospekty przedsiębiorstw produkujących wyroby ceramiki budowlanej

i wyroby wapienno-piaskowe. Zwróć uwagę na różnice i podobieństwa produkcji obu
rodzajów materiałów. Zapisz w notatniku wnioski z przeprowadzonej analizy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować prospekty przedsiębiorstw produkujących wyroby ceramiki budowlanej,
2)  przeanalizować prospekty przedsiębiorstw produkujących wyroby wapienno-piaskowe,
3)  porównać technologię produkcji tych przedsiębiorstw,
4)  zapisać w notatniku wnioski z przeprowadzonej analizy,
5)  dokonać samooceny ćwiczenia,
6)  zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

prospekty przedsiębiorstw produkujących wyroby ceramiki budowlanej i wyroby
wapienno-piaskowe,

–

przybory do pisania,

–

notatnik.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

dobrać operacje jednostkowe ciągu technologicznego produkcji
wyrobów ceramiki budowlanej?



przeanalizować schematy technologiczne?



zorganizować proces produkcji ceramiki budowlanej?



dobrać urządzenia ciągu technologicznego produkcji wyrobów ceramiki
budowlanej?



określić, czym się różni produkcja wyrobów ceramicznych w zakładach
o różnym stopniu zmechanizowania?



„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Surowce na wyroby ceramiki budowlanej

4.2.1. Materiał nauczania

Surowce do produkcji wyrobów ceglarskich i klinkierowych można podzielić według:

–

składu chemicznego, mineralogicznego i granulometrycznego,

–

pochodzenia geologicznego,

–

właściwości technologicznych.

Podział glin według właściwości chemicznych
O przydatności surowca do produkcji wyrobów ceglarskich i klinkierowych informuje

znajomość  jego  składu  chemicznego.  Pełną  ocenę  surowca  można  uzyskać  na  podstawie
dodatkowych  badań  wykonanych  specjalnymi  metodami.  Jak  podaje  autor  książki
„ Technologia  ceramiki”,  M.  Kordek  –  A.  J.  Awgustinik  opracował  diagram  glin,  który
ułatwia  wstępną  orientację  o  przydatności  surowców  ceramicznych  do  wyrobu  różnych
tworzyw  –  na podstawie  ich  składu  chemicznego.  Diagram  przedstawiono  na  rysunku  3.

Na jednej osi współrzędnych podano stosunek moli

SiO

, a na drugiej – sumę moli

topników  wynikających  z  analizy  chemicznej  surowca.  Glinom  i  kaolinom  nadającym  się
do produkcji  szamotowych  materiałów  ogniotrwałych  odpowiada  pole  1  diagramu.  Gliny
nadające  się  do produkcji  płytek  kamionkowych,  rur  kanalizacyjnych  i  kamionki
kwasoodpornej  przedstawia  pole  2,  gliny garncarskie  i terakotowe leżą  na  obszarze  3.  Gliny
do produkcji dachówek obejmują pole 4, a gliny klinkierowe leżą na polu 5. Gliny ceglarskie
obejmują obszar 6.

Rys. 3. Diagram rozmieszczenia obszarów niektórych grup glin w zależności od ich składu chemicznego

(opis w tekście) [2, s. 24]

Podział glin według właściwości mineralogicznych
Analizę mineralogiczną surowców wykonuje się w celu zorientowania się w charakterze

występujących w nich minerałów, których ilości są znaczące. Zwłaszcza minerałów ilastych,
czyli o średnicy ziaren mniejszych niż 0,002 mm. Zawartość tej frakcji w surowcu decyduje
o jego plastyczności.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przyjmując, jako kryterium skład granulometryczny surowców wyróżniamy: gliny

piaszczyste, gliny pylaste, iły pylaste, iły chude, iły i gliny ciężkie – bardzo plastyczne.

Inny podział polega na ocenie stopnia spieczenia gliny, który zależy od zawartości w niej

topników.

Od składu mineralnego surowca zależą jego właściwości techniczne. Przyjmując takie

kryterium podziału surowców plastycznych wyróżnia się następujące grupy:
– I – surowce mało plastyczne takie jak: gliny piaszczyste, mułkowe i lessowe, mało

zwarte, łatwo rozmakające w wodzie,

– II – surowce średnio plastyczne, które składają się z grudek mało zwartych i wykazują

średnią łatwość rozmakania w wodzie,

– III – surowce bardzo plastyczne, np.: gliny i iły lub iłołupki trudno rozmakające

w wodzie, składające się z grudek silnie zwartych.

Pochodzenie geologiczne surowców do produkcji wyrobów ceramicznych
Na terenie naszego kraju występują duże ilości różnych surowców plastycznych.
Do najważniejszych z nich zaliczmy:

– iłołupki karbońskie ceglarskie, które występują w Polsce na Dolnym Śląsku,

w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym, w okręgu świętokrzyskim, we fliszu karpackim; są
surowcem do produkcji cegieł, klinkieru drogowego, nieskomplikowanych wyrobów
drążonych,

– gliny jurajsko-triasowe, występują w województwie świętokrzyskim, na obrzeżu Gór

Świętokrzyskich, wyżyny Częstochowsko-Wieluńskiej; są surowcem do produkcji
klinkieru drogowego oraz ceramiki budowlanej,

– iły trzeciorzędowe: iły pstre (poznańskie) – występują w północnej Polsce i stosowane

są do produkcji wyrobów ceglarskich, dachówek, klinkieru; iły mioceńskie –
występujące w zachodniej części Przedgórza Sudeckiego, a także iły zwane toruńskimi,
iły krakowskie, spotykane w okolicach Krakowa, Tarnowa, Nowego Sącza,

– gliny morenowe – występują w północnej Polsce i na Niżu Polskim, produkuje się z nich

cegłę pełną, klinkier,

– iły warwowe (warstwowe, wstęgowe) – występują obficie na całym Niżu Polskim,

na Pomorzu, na Mazowszu i w Wielkopolsce; używa się je do produkcji wyrobów
ceglarskich oraz klinkieru budowlanego,

– lessy – złoża zalegają obszary południowo-wschodniej części Polski oraz występują

na Dolnym Śląsku; nadają się do produkcji cegły pełnej, klinkieru drogowego; nie nadają
się do produkcji dachówek i wyrobów cienkościennych.

Właściwości technologiczne surowców do produkcji wyrobów ceramicznych
O przydatności surowca do produkcji wyrobów ceramicznych decyduje możliwość

uzyskania z niego tworzywa gwarantującego otrzymanie wyrobu spełniającego wymagania
normowe.

Do produkcji cegieł stosowane są gliny niskotopliwe, o średniej plastyczności,

wykazujące małą wrażliwość na suszenie, o skurczliwości suszenia 5÷10% i dobrze nadające
się do formowania. Temperatura wypalania powinna wynosić 900÷1100

C. Wypalony wyrób

powinien mieć nasiąkliwość od 6 do 22%. Gliny nie powinny zawierać większych ilości soli
rozpuszczalnych ani zanieczyszczeń gruboziarnistych, zwłaszcza wapienia i marglu.

Do produkcji dachówek stosowane są gliny bardzo plastyczne, o dużej zwięzłości.

Gliny  do  produkcji  dachówek  powinny  równomiernie  rozmakać  i  dawać  się  dobrze
formować.  Skurczliwość  wysychania  tych  glin  nie  powinna  przekraczać  10%.  Wymagane
jest,  aby  zakres  między  temperaturą  wypalania  a  temperaturą  mięknienia  był  nie  mniejszy
niż 50÷75

C. Niedopuszczalna jest zawartość soli rozpuszczalnych (zwłaszcza siarczanów)

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

oraz zanieczyszczeń o ziarnach większych niż 1 mm (gips, kwarc, margiel, piryt). Zawartość
CaO rozproszonego równomiernie w całej masie nie może przekraczać 5%. Gliny
na dachówki zawierają najczęściej 15÷20% (minimum 12%) Al

i 65÷74% SiO

Po wypaleniu gliny powinny mieć jednolity kolor.

Do produkcji klinkieru drogowego używane są gliny należące do typu dobrze się

spiekających.  Gliny  te  powinny  być  średnio  plastyczne  oraz  wykazywać  skurczliwość
suszenia  4÷8%.  Powinny  charakteryzować  się  dużym  interwałem  temperatur  początku
spiekania  i  mięknienia.  Ilość  zawartego  w  glinie  klinkierowej  Al

nie powinna

być mniejsza niż 12%.

Zawartość topników w glinie powinna wynosić 8÷14%. Zawartość tlenku wapnia

nie powinna przekraczać 6%, gdyż znacznie zawęża interwał spiekania i mięknienia gliny.

Tlenki żelaza są w glinie cennym topnikiem, pod warunkiem jednak, że zawartość tlenku

wapnia i tlenku magnezu (CaO + MgO) jest większa niż zawartość Fe

. Nadmiar Fe

w glinie powoduje kruchość klinkieru i zmniejsza jego odporność na działanie czynników
atmosferycznych.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. W jaki sposób można podzielić surowce do produkcji wyrobów ceglarskich

i klinkierowych?

2.  Od czego zależy przydatność surowców do produkcji wyrobów ceglarskich?
3.  W jakim celu wykonuje się analizę mineralogiczną surowców?
4.  Jakie wyróżniamy rodzaje glin ze względu na skład granulometryczny?
5.  Gdzie  na  terenie  Polski  występują  poszczególne  surowce  mineralne  do  produkcji

wyrobów ceramicznych?

6.  Jakie wyroby ceramiczne produkuje się z glin morenowych?
7.  Jakie wyroby ceramiczne produkuje się z glin jurajsko-triasowych?
8.  Jakie gliny stosowane są do produkcji cegieł?
9.  Jakie gliny stosowane są do produkcji klinkieru drogowego?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Z przygotowanych próbek surowców na wyroby ceramiczne budowlane wybierz te, które

służą do wyrobu cegieł. Scharakteryzuj właściwości technologiczne wybranych surowców.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przygotować stanowisko pracy zgodnie z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy,
2)  przeanalizować przygotowane próbki surowców,
3)  wybrać te surowce, które służą do wyrobu cegieł,
4)  scharakteryzować pisemnie właściwości technologiczne wybranego surowca,
5)  uporządkować stanowisko pracy,
6)  zaprezentować efekty swojej pracy.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

próbki surowców,

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca właściwości technologicznych surowców do produkcji
wyrobów ceramicznych.

Ćwiczenie 2

Na przygotowanej przez nauczyciela (w odpowiedniej skali) mapie Polski, zaznacz

miejsca występowania surowców na wyroby ceramiki budowlanej. Miejsce występowania
każdego surowca zaznacz innym kolorem. Wklej mapę do notatnika.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w literaturze wiadomości dotyczące występowania surowców na wyroby

ceramiki budowlanej,

2) zaznaczyć miejsca występowania poszczególnych surowców na wyroby ceramiki

budowlanej, na przygotowanej przez nauczyciela mapie Polski,

3)  zaznaczyć innym kolorem miejsce występowania każdego surowca,
4)  wkleić mapę do notatnika,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

przygotowana przez nauczyciela (w odpowiedniej skali) mapa Polski,

−

notatnik,

−

kolorowe kredki,

−

klej,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca występowania surowców na wyroby ceramiki
budowlanej.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

dobrać surowce na wyroby ceramiki budowlanej?



dobrać surowce na wyroby ceramiczne?



określić przydatność surowców do produkcji wyrobów ceglarskich?



wskazać na terenie Polski obszary występowania poszczególnych
surowców mineralnych do produkcji wyrobów ceramicznych?



określić właściwości technologiczne surowców do produkcji cegieł?



określić

właściwości

technologiczne

surowców

produkcji

dachówek?



określić właściwości technologiczne surowców do produkcji klinkieru
drogowego?



„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Przygotowanie surowców i mas do formowania wyrobów

budowlanych. Dobór urządzeń przetwórczych

4.3.1. Materiał nauczania

Przygotowanie surowców i mas do formowania wyrobów budowlanych składa się

z wielu etapów.
1. Wydobywanie surowców

Surowce plastyczne wydobywa się sposobem mechanicznym z zastosowaniem różnego

rodzaju  koparek  (jednonaczyniowych,  wielonaczyniowych,  frezujących  lub  kołowo-
kubełkowych).  Jest to  możliwe,  gdyż kopalnie surowców  plastycznych  ceramiki  budowlanej
są  zawsze  kopalniami  odkrywkowymi.  W  nielicznych  kopalniach  łupków  stosuje  się
odspajanie skał materiałami wybuchowymi.

Koparki jednonaczyniowe pracują cyklicznie. Koparki wielonaczyniowe służą do prac

ciągłych. Wykonuje się nią zarówno odspajanie surowca, jak i usuwa nadkład.

Środkiem transportowym używanym do dostarczania urobku z kopalni do zakładu

są stalowe wózki wywrotki, zwane kolebami. Coraz częściej stosuje się taśmociągi
zestawione z przenośnikami taśmowymi.
2. Naturalne ujednorodnienie (homogenizacja) surowców plastycznych

Glina występująca w naturze ma małą wilgotność, teksturę pokładową, często szkodliwe

zanieczyszczenia. Nie nadaje się więc od razu do formowania. Aby uzyskać masę o żądanych
właściwościach technologicznych glinę należy rozdrobnić, usunąć z niej zanieczyszczenia,
wymieszać ją z ewentualnymi dodatkami, nawilżyć i maksymalnie ujednorodnić.

Zakłady stosują różne urządzenia do rozdrabniania i nawilżania gliny, jednak najprostsze

i jednocześnie zapewniające dobre wyniki są procesy naturalne. Zaliczmy do nich:
zimowanie, wietrzenie i dołowanie gliny.

Zimowanie polega na poddaniu nawilżonej gliny powtarzającym się procesom

zamrażania  i  odmrażania.  W  celu  przeprowadzenia  procesu  zimowania  wydobytą  z  kopalni
glinę sypie  się  na wolnej przestrzeni w pryzmę, o wysokości od 1,0 do 1,5 m (dla glin  mało
plastycznych) i od 0,7 do 1,0 m, (dla glin bardzo plastycznych). Długość i szerokość pryzmy
zależy  od  warunków  lokalnych.  W  pryzmie  wykonuje  się  pionowe  otwory  do  nawilżania
i zalewa się ją wodą (jest to istotny zabieg w czasie suchej zimy).

Wietrzenie gliny jest to zabieg polegający na poddawaniu pryzmy działaniom

atmosferycznym w lecie, a więc okresowemu nawilżaniu i wysychaniu. Sprzyja
to spulchnianiu i zniszczeniu naturalnej tekstury gliny.

Czas wietrzenia lub zimowania gliny nie powinien być krótszy niż 1,5 miesiąca

w odniesieniu do glin mało plastycznych (lekkich) i 2,5÷3 miesięcy dla glin bardzo
plastycznych (ciężkich).

Do glin tłustych należy stosować dodatki schudzające, a do glin chudych – dodatek glin

tłustych.

Podczas hałdowania, oprócz procesów fizycznych zachodzą procesy chemiczne, takie jak

np.: wyługowują się sole rozpuszczalne w wodzie, substancje organiczne i niektóre domieszki
mineralne – utleniają się.

Wadą hałdowania jest pracochłonność i rezerwowanie dużych powierzchni, dlatego

w nowoczesnych zakładach nie stosuje się go.

Dołowanie gliny. Temu procesowi poddaje się masę już wstępnie przerobioną.

Dołowanie przeprowadza się w pomieszczeniach zamkniętych. W tym celu wstępnie
przerobioną masę kieruje się taśmociągami do dużych dołowników (magazynów).

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Dołowanie mas trwa od kilkunastu dni do kilkunastu tygodni. W tym czasie następuje

ujednorodnienie masy, wyrównanie jej wilgotności, zachodzi w niej peptyzacja cząstek,
procesy fermentacji i butwienie cząstek organicznych. Uzyskuje się w ten sposób zwiększenie
plastyczności masy i jej spójności, polepszenie jej właściwości technologicznych,
zmniejszenie ilości braków powstających podczas suszenia i wypalania.

Najlepsze wyniki uzyskuje się dołując glinę w dołownikach wilgotnych i lekko

podgrzewanych (25÷32

C).

Najbardziej rozpowszechnione są dołowniki podłużne z poprzecznym wybieraniem masy

są to obetonowane niecki stanowiące składowisko masy. Wymiary niecki dostosowane są do
wymiarów typowych urządzeń zasilających i wybierających masę.
3. Wieże homogenizacyjne

W nowoczesnych cegielniach proces dołowania masy zastępuje się składowaniem

jej w wieżach  homogenizacyjnych.  Wieże  te  lokalizuje  się  między  zespołami  wstępnego
przerobu  a  zespołem  formującym.  Wieża  homogenizacyjna  składa  się  z  cylindrycznego
zbiornika  otwartego  od  góry,  a  u  dołu  zamkniętego  urządzeniem  do  odbioru  masy.  Wieże
homogenizacyjne różnych firm różnią się między sobą rozwiązaniami konstrukcyjnymi.

Duża pojemność wież (110÷150 m

) powoduje, że zapewniona jest ciągłość pracy

urządzeń formujących. Czas pozostania gliny w  wieży nie przekracza  najczęściej 24 godzin,
ale  i  tak  wpływa  na  jakość  wyrobów.  W  warunkach,  jakie  panują  w  wieży  nie  zachodzą
procesy  takie,  jakie  mają  miejsce  podczas  dołowania.  Bardzo  istotnym  czynnikiem
wpływającym  na  proces  ujednorodnienia  jest  dokładna  przeróbka  wstępna  surowca.
Podgrzanie surowca również ułatwia procesy homogenizacyjne.
4.  Unieszkodliwienie zanieczyszczeń glin

Gruboziarniste domieszki węglanów w surowcach ceramicznych można unieszkodliwić

metodami: mechanicznymi oraz metodami chemicznymi i fizykochemicznymi.

W zakładach ceramiki budowlanej do usuwania i rozdrabniania domieszek skalnych

w surowcach  plastycznych  (także  w  marglu)  najczęściej  stosuje  się  walce  eliminacyjne
i precyzyjne  walce  szybkobieżne.  Urządzenia  te  przeważnie  współpracują  w  agregacie
przeróbczym  z  innymi  maszynami  ceramicznymi  –  walcami  gładkimi,  gniotownikami,
mieszarkami,  itd.  Zestaw  urządzeń  umożliwia  często  usuniecie  i  rozdrobnienie  marglu
do nieszkodliwej  zawartości  i  granulacji.  Jeżeli  zabiegi  mechaniczne  okażą  się
nie wystarczające, sięga się po inne metody.

Zapobieganie szkodliwemu działaniu soli. Stosuje się w tym celu wiele metod,

zależnych od właściwości samego surowca oraz warunków produkcyjnych. Metody
unieszkodliwiania soli w surowcach plastycznych można podzielić na grupy:

−

unieszkodliwienie rozpuszczalnych siarczanów w procesie produkcji za pomocą
preparatów chemicznych,

−

stosowanie w procesie produkcyjnym odpowiednich zabiegów technologicznych.
Pewną poprawę jakości gliny zanieczyszczonej solami można uzyskać przez kolejne jej

nawilżanie i suszenie. Najlepszy sposób unieszkodliwiania soli rozpuszczalnych (siarczanów)
polega na wprowadzeniu do masy związków baru (chlorku lub węglanu). Inny sposób
chemicznego unieszkodliwiania soli polega na dodawaniu do mas wraz z wodą zarobową
chlorku sodowego lub wapniowego.

Rozdrobnienie i dozowanie surowców
Aby uzyskać dobrą masę do formowania wyrobów budowlanych stosuje się odpowiednie

dodatki do glin, które muszą być stosowane w określonych ilościach. Służą do tego zasilacze
lub  dozowniki.  Zasilacze  mogą  być  wielu  rodzajów.  Mają  one  różną  konstrukcję,  zależnie
od przeznaczenia  maszyny.  Wyróżniamy  zasilacze:  skrzyniowe,  taśmowe,  wibracyjne,
bębnowe,  łopatkowe i  najczęściej stosowane zasilacze talerzowe. Zasilacz talerzowy spełnia

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

kilka funkcji. Oprócz dozowania materiału następuje w nim mieszanie i częściowe
rozdrabnianie. Oprócz tego masa może być w nim dowilżana.

Bardzo ważną operacją technologiczną podczas przygotowania masy jest rozdrabnianie

i przecieranie masy. W tym celu, w zakładach ceramiki budowlanej, najczęściej stosowanymi
urządzeniami do rozdrabniania i przecierania są gniotowniki, walce i przecieraki.

Gniotowniki służą do rozdrabniania surowców przez ściskanie i ścieranie

oraz do równoczesnego  mieszania  składników  masy.  W  ceramice  budowlanej  najczęściej
stosuje  się  gniotowniki  ciągłego  działania.  W urządzeniu  następuje rozdrobnienie surowców
twardych  (do  ziaren  o  wielkości  poniżej  3  mm)  i  dokładne  wymieszanie  materiałów
schudzających z gliną. Ponadto można tu dowilżyć masę do potrzebnej wilgotności.

W przemyśle materiałów budowlanych stosuje się różnego rodzaju kruszarki walcowe.

Ze względu na zastosowanie kruszarki dzieli się na: grubszego rozdrabniania i drobnego
rozdrabniania. Ze względu na kształt walców kruszarek dzieli się je na: gładkie, zębate,
rowkowe (eliminacyjne), itp.

Przecieraki są urządzeniami umożliwiającymi dobre wymieszanie i przerobienie masy.

Są to podstawowe maszyny z działu przerobu masy w zakładach wyrobów kamionkowych
i cegielniach produkujących wyroby cienkościenne.
5. Zestawienie, nawilżanie i ujednorodnienie plastycznej masy

Zestawienie masy ze zmielonej gliny i materiałów schudzających oraz nawilżenie mas

suchych odbywa się w gniotownikach lub czasem w mieszarce. W mieszarkach prowadzi się
też dowilżanie mas już przerobionych. Najpowszechniej w przemyśle ceglarskim stosuje się
mieszarki łopatkowe jedno- lub dwuwałowe, które lepiej ujednorodniają masę.

Wydajność mieszarki zależy od prędkości obrotowej wałów, kąta nachylenia łopatek

oraz wielkości szczeliny między łopatkami, a ścianą koryta.

Najnowocześniejszymi urządzeniami mieszającymi są mieszarki filtracyjne. Są to

urządzenia  dwuwałowe  wyposażone  w  sita  do  spulchniania  i  rozdrabniania  masy.
Dodatkowym  zadaniem  sit  jest  oczyszczenie  masy  z  zanieczyszczeń  organicznych  niedużej
twardości, takich jak korzenie, kawałki drewna.
6.  Odpowietrzanie masy

Zestawiona i ujednorodniona w mieszadle masa jest spulchniona. Zawiera więc

powietrze. Powietrze to zwiększa porowatość wyrobu, a czasami może spowodować jego
rozwarstwienie.

W tłoczarkach pasmowych odpowietrzających (próżniowych) następuje usunięcie części

powietrza i zwiększenie przez to plastyczności masy. Aby proces odpowietrzania masy
przebiegał właściwie powinny być zachowane następujące warunki:
– grubość warstwy masy doprowadzanej do komory próżniowej, a zatem głębokość

zalegania pęcherzyków powietrza, powinna być jak najmniejsza,

– różnica między ciśnieniem wewnątrz pęcherzyków powietrza zamkniętego w masie

a ciśnieniem panującym wewnątrz komory próżniowej powinna być na tyle duża, żeby
mogło nastąpić zerwanie warstewki masy i usunięcie powietrza,

– czas pozostawienia masy w komorze próżniowej powinien być wystarczająco długi,

aby mogło nastąpić odprowadzenie powietrza przez pompę próżniową,

– uszczelnienie komory próżniowej – głowica i wylotnik muszą być stale szczelnie

wypełnione masą.

7. Przygotowanie mas sypkich

Metoda półsuchego przygotowania mas i formowania wyrobów przez prasowanie z mas

sypkich umożliwia uproszczenie procesu technologicznego przez wyeliminowanie
lub ograniczenie suszenia surówki, a równocześnie zapewnia otrzymanie wyrobów wysokiej
jakości.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przygotowanie masy ceglarskiej do półsuchego formowania (rys. 4) przebiega

następująco:  wstępnie  rozdrobnioną  i  wysuszoną  glinę  dozuje  się  do  urządzenia
rozdrabniającego  (młynów  młotkowych  lub  gniotowników,  a  czasem  kruszarek  prętowych),
z bębna  suszarni  glina  zsypuje  się  wprost  do  otworu  zasypowego  kruszarki
lub przez urządzenie  zasilające,  a następnie  przez  sito trafia  do  silosów  i  stąd  jest podawana
do mieszadła nawilżającego.

Rys. 4. Schemat suchego przygotowania masy [2, s. 83]

Istotny wpływ na właściwości technologiczne mas przeznaczonych do prasowania,

a także na jakość wyrobu, ma uziarnienie gliny. Graniczna wielkość grudek gliny nie powinna
przekraczać  3  mm.  Aby  uzyskać  najściślejsza  masę  najlepiej  zastosować  następujący  skład
granulometryczny:  25%  frakcji  2÷3  mm,  25%  frakcji  1÷2  mm  i  50%  frakcji  poniżej  1  mm.
Masy  do  prasowania  wyrobów  ceglarskich  są  zazwyczaj  jednoskładnikowe,  przygotowane
z jednego  rodzaju  gliny  mało  lub  średnio  plastycznej,  często  z  lessu.  Do  glin  bardzo
plastycznych  w  celu  ich  schudzenia  dodaje  się  żużlu,  złomu  z  braków  produkcyjnych,
palonki,  łupku,  a  czasem  piasku.  Uziarnienie  materiału  schudzającego  powinno  odpowiadać
takim  samym  warunkom  jak  glina.  Wilgotność  mas stosowanych do prasowania półsuchego
wyrobów ceglarskich wynosi od 6 do 12%.

Sposób przygotowania masy sypkiej do prasowania wyrobów klinkierowych nieznacznie

odbiega  od  sposobu  przygotowania  mas  ceglarskich  do  prasowania  półsuchego.  Surowce
(łupek i glina) dostarczone z kopalni w bryłach wielkości do 350 mm i wilgotności 15÷25%,
poddaje  się  wstępnemu  rozdrobnieniu  na  bryłki  wielkości  nie  przekraczającej  50  mm.
Tak przygotowane  surowce  przekazuje  się  do  zasilacza,  który  dozuje  je  objętościowo

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

(np. w stosunku 4 części łupku : 1 części gliny), do suszarni. Tam następuje wysuszenie
surowców do wilgotności 6÷8%. Wysuszony zestaw zasypuje się do zasobnika, z którego
dozuje się go do gniotownika, który rozdrabnia masę do ziaren poniżej 3 mm.

Następnie materiał jest przecierany przez sito bębnowe na osobne frakcje. Stąd frakcje

dozuje się do mieszadła, gdzie w razie przesuszania surowców w suszarni bębnowej dowilża
się je do wilgotności 6÷8%.
8. Dobór agregatów przeróbczych

Na postawie rodzaju gliny, przeznaczenia masy, wielkości zamierzonej produkcji

dokonuje się doboru maszyn do agregatu ceglarskiego.

Gliny ciężkie wymagają dokładnego przygotowania i intensywnej przeróbki, dlatego

agregat do nich powinien być zestawiony z odpowiednio ciężkich maszyn.

Gliny lekkie wystarczy przerobić na agregacie zestawionym z mniejszej liczby maszyn,

których konstrukcja może być lekka.

Przykłady zestawów maszyn przeróbczych:

–

Gliny trudne do przerobu, które uprzednio nie były poddawane hałdowaniu, mogą być
przerabiane na następującym zestawie maszyn:
1 – zasilacz skrzyniowy,
2 – gniotownik,
3 – walce gładkie,
4 – dołownik.

–

Gliny (iły) bardzo zwarte można przerabiać na zestawie:
1 – zasilacz skrzyniowy lub okrągły,
2 – walce zębate,
3 – przecierak,
4 – wieża homogenizacyjna.

–

Gliny lekkie można przerabiać na następującym zestawie maszyn:
1 – zasilacz skrzyniowy lub okrągły,
2 – walce gładkie,
3 – mieszarka dwuwałowa,

–

Do obróbki surowców zanieczyszczonych okruchami skalnymi, marglem, wprowadza się
walce eliminacyjne. Proponowany zestaw maszyn jest następujący:
1 – zasilacz skrzyniowy,
2 – walce eliminacyjne,
3 – walce gładkie,
4 – walce precyzyjne,
5 – wieża homogenizacyjna.
Wydajność poszczególnych maszyn dobiera się na podstawie charakterystyki technicznej

zawartej w katalogach fabrycznych, z uwzględnieniem zapotrzebowania surowca
do wykonania założonych zadań produkcyjnych zakładu i zapewnienia właściwej jakości
wyrobów. Przykłady zestawów zamieszczone są na rys. 5.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 5. Przykładowe schematy technologiczne produkcji: a) cegły pełnej, b) wyrobów cienkościennych,

c) dachówek ; 1 – zasilacz skrzyniowy, 2 – gniotownik, 3 – kruszarka z walcami gładkimi, 4 – dołownik,
5 – mieszarka dwuwałowa, 6 – tłoczarka pasmowa zwykła, 7 – ucinacz, 8 – przecierak, 9 – tłoczarka
pasmowa odpowietrzająca, 10 – kruszarka z walcami zębatymi, 11 – wieża homogenizacyjna, 12 – suszarnia,
13 – piec tunelowy, 14 – ekspedycja [2, s. 86]

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Z jakich etapów składa się przygotowanie surowców i mas do formowania wyrobów

budowlanych?

2.  W jaki sposób wydobywa się surowce plastyczne?
3.  Na czym polega homogenizacja surowców plastycznych?
4.  W jakim celu przeprowadza się proces zimowania surowca?
5.  Na czym polega zabieg wietrzenia gliny?
6.  Gdzie następuje proces dołowania gliny, w jakim celu się go przeprowadza?
7.  Jak jest zbudowana i do czego służy wieża homogenizacyjna?
8.  W  jaki  sposób  unieszkodliwia  się  gruboziarniste  domieszki  węglanów  w  surowcach

ceramicznych?

9.  Jakie metody stosuje się w celu zapobieganiu szkodliwemu działaniu soli?
10.  W jakim celu należy surowce poddać rozdrabnianiu?
11.  Jakie maszyny stosuje się do rozdrabniania surowców?
12.  Do  czego  służą  mieszarki  w  procesie  technologicznym  podczas  produkcji  wyrobów

ceramicznych?

13.  Jakie zadania wykonują tłoczarki pasmowe?
14.  Na czym polega przygotowanie masy ceglarskiej do półsuchego formowania?
15.  Od czego zależy dobór agregatów przeróbczych?

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie filmu „Przygotowanie surowców i formowanie wyrobów budowlanych”,

zapisz w notatniku kolejne etapy przygotowania surowców i formowania wyrobów
budowlanych oraz wypisz urządzenia i maszyny wykorzystywane podczas kolejnych etapów
przygotowywania surowców i formowania wyrobów budowlanych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować film dydaktyczny „Przygotowanie surowców i formowanie wyrobów

budowlanych”,

2) zapisać w notatniku kolejne etapy przygotowania surowców i formowania wyrobów

budowlanych,

3) wypisać w notatniku urządzenia i maszyny wykorzystywane podczas kolejnych etapów

przygotowywania surowców i formowania wyrobów budowlanych,

4) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

film dydaktyczny „Przygotowanie surowców i formowanie wyrobów budowlanych”,

−

notatnik,

−

ołówek, długopis.

Ćwiczenie 2

Na planszach zostały narysowane (ale nie podpisane) schematy technologiczne produkcji

wyrobów  ceramicznych  (cegły  pełnej,  dachówek,  wyrobów  cienkościennych).  Wybierz
spośród  nich  schemat  technologiczny  produkcji  cegły  pełnej.  Scharakteryzuj  technologię
produkcji  tego  wyrobu.  Nazwij  poszczególne  etapy produkcji.  Nazwij  maszyny  i  urządzenia
wykorzystane w tej technologii.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować schematy technologiczne wyrobów ceramicznych,
2)  wybrać spośród nich schemat technologiczny produkcji cegły pełnej,
3)  scharakteryzować technologię produkcji tego wyrobu,
4)  nazwać  maszyny  i  urządzenia  wykorzystane  w  technologii  produkcji  cegły  pełnej

pokazanej na schemacie,

5) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

plansze ze schematami technologicznymi wyrobów ceramicznych,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca przygotowania surowców i mas do formowania
wyrobów budowlanych.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Na planszach narysowane zostały schematy graficzne urządzeń i maszyn ceramicznych.

Na samoprzylepnych kartkach zapisz nazwy maszyn i urządzeń ceramicznych. Przyporządkuj
karteczki z nazwami do odpowiednich schematów. Sporządź pisemną notatkę z wykonanego
ćwiczenia, w której krótko scharakteryzujesz każde urządzenie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować schematy graficzne urządzeń i maszyn ceramicznych,
2)  zapisać na samoprzylepnych kartkach nazwy maszyn i urządzeń ceramicznych,
3)  przyporządkować  kartki  do  odpowiednich  schematów  rysunkowych  umieszczonych

na planszach,

4) sporządzić pisemną notatkę z przeprowadzonego ćwiczenia,
5) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

plansze ze schematami graficznymi urządzeń i maszyn ceramicznych,

−

samoprzylepne kartki,

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca maszyn i urządzeń ceramicznych.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

dobrać sposób wydobywania surowców plastycznych?



dobrać sposób homogenizacji surowców plastycznych?



opisać budowę i zastosowanie wież homogenizacyjnych?



unieszkodliwić gruboziarniste domieszki węglanów?



dobrać urządzenia do rozdrobnienia surowców twardych?



dobrać wydajność mieszarki do zestawienia masy?



określić

sposób

przygotowania

mas

sypkich

wyrobów

ceramicznych?



dobrać agregaty przeróbcze do określonego surowca?



„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Formowanie półfabrykatów budowlanych

4.4.1. Materiał nauczania

Formowanie półfabrykatów może odbywać się różnymi metodami. Wybierając metodę

formowania półfabrykatów należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:
–

wielkość produkcji i związany z nią stopień mechanizacji zakładu,

–

rodzaj masy i jej właściwości technologiczne,

–

rodzaj wyrobów i stawiane im wymagania.

W cegielniach, w których roczna produkcja wynosi około 20 milionów jednostek,

i w których  jako  surowca  używa  się  glin  plastycznych,  stosuje  się  formowanie  metodą
wyciskania  przez  ustnik  na  tłoczarkach  pasmowych  z  odcinaniem  ucinaczami
mechanicznymi.  W  produkcji  wyrobów  drążonych  są  to  tłoczarki  odpowietrzające.  Procesy
produkcyjne w takich zakładach są zmechanizowane. Dachówki formuje się przez wyciskanie
z  ustnika  i  odcinanie  pojedynczych  sztuk  ucinaczami  mechanicznymi  lub  przez  wstępne
formowanie płatów na tłoczarkach pasmowych a następnie  nadanie  im ostatecznego kształtu
przez dotłaczanie w dotłaczarkach mechanicznych.

Przy produkcji wyrobów z klinkieru drogowego stosuje się formowanie przez prasowanie

w formach stalowych z użyciem pras hydraulicznych.

W dużych zakładach, w których używa się surowców plastycznych i bardzo

plastycznych, stosuje się formowanie przez wyciskanie pasma w odpowietrzających
tłoczarkach pasmowych zaopatrzonych w odpowiednie ustniki i odcinacze kształtek z pasma.
Proces produkcyjny w tych zakładach jest zmechanizowany i zautomatyzowany.

Formowanie za pomocą tłoczarek pasmowych zwykłych i odpowietrzających
Tłoczarki pasmowe zwykłe i odpowietrzające są najpowszechniej stosowanymi

urządzeniami do formowania cegieł pełnych, dziurawek, pustaków i dachówek. Tłoczarki
pasmowe służą do formowania uprzednio przygotowanej masy o wilgotności 18÷22%.
Maszyny te mogą być różnej konstrukcji.

Do formowania wyrobów za pomocą tłoczarek odpowietrzających stosuje się masy

o wilgotności 16÷20%. Tłoczarka odpowietrzająca dwuwałowa  składa się z dwóch tłoczarek
pasmowych,  połączonych  komorą  próżniową.  Ciśnienie  panujące  w  komorze  próżniowej
wynosi  5,32÷33,25  kPa.  Powietrze  z  komory  próżniowej  usuwa  pompa.  Dobre
odpowietrzenie masy jest możliwe tylko wówczas, gdy całe urządzenie jest hermetyczne.

Ostateczny kształt wychodzącemu pasmu nadaje ustnik tłoczarki pasmowej. Konstrukcja

ustnika  bywa  różna  i  jest  zależna  od  rodzaju  masy  i  formowanego  wyrobu.  Przekrój
poprzeczny  pasma  wychodzącego  z  ustnika  powinien  być  na  ogół  mniejszy  od  przekroju
cylindra  prasy.  Przekątna  otworu  ustnika  powinna  być  nieco  mniejsza  od  średnicy  cylindra
prasy. W przeciwnym razie formowane pasmo będzie za mało sprasowane i nierównomiernie
zagęszczone.  Jeżeli  przekątna  wylotu  ustnika  jest  za  mała,  wystąpi  duże  tarcie  masy
w ustniku. Może to spowodować przeciążenie silnika oraz nagrzanie ustnika i masy.

Do formowania cegieł pełnych z mas plastycznych należy stosować ustnik długości

100÷150 mm, a z mas mało plastycznych 150÷250 mm (długość ustnika wynosi od 30 do 275
mm). Zwężenie otworu wyjściowego ustnika w stosunku do otworu wejściowego wynosi
1/4÷1/10.

Formowanie wyrobów pełnych i drążonych
Wyroby pełne formowane są na tłoczarkach pasmowych zwykłych, rzadziej

próżniowych. Pasmo opuszczające ustnik ma już uformowany profil poprzeczny, należy tylko
odcinać z niego odcinki o odpowiedniej długości.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyroby cienkościenne (drążone), jak np.: pustaki, dziurawki, kratówki formowane

są na tłoczarkach pasmowych odpowietrzających. Masa do produkcji tych wyrobów musi być
lepiej  wyrobiona  i  bardziej  plastyczna  niż  do  produkcji  cegły  pełnej,  co  osiąga  się  przez
naturalne ujednorodnienie surowców, dokładną przeróbkę mechaniczną oraz ujednorodnienie
w  wieżach  homogenizacyjnych.  Jeżeli  naturalne  ujednorodnienie  nie  jest  możliwe,  należy
zastosować  zwiększony  zestaw  urządzeń  wstępnego  przerobu,  z  uwzględnieniem
przecieraków. Należy unikać umieszczania kruszarki bezpośrednio przed tłoczarką formującą.
Między  tymi  urządzeniami  instaluje  się  mieszarkę  łopatkową  lub  agregat  odpowietrzający,
czyli urządzenie niszczące niepożądaną strukturę płatkową surowca.

Tłoczarki wyposaża się w ustniki do formowania wyrobów z rdzeniami ze stali, spieków

z tlenku glinu, porcelany twardej lub cermetów (rys. 6). Rdzenie formują otwory w pasmie
wychodzącym z tłoczarki.

Rys. 6. Ustniki do formowania: a) i b) dachówek, c) sączków, d) cegły pełnej, e) pustaków [2, s. 94]

W zwykłej masie zawartość objętościowa powietrza wynosi około 5÷10%. Podczas

formowania  w  tłoczarce  odpowietrzającej  usuwa  się  znaczną  ilość  powietrza,  dzięki  czemu
unika  się  niektórych  błędów  formowania.  Wiele  firm  produkuje  agregaty  do  formowania
wyrobów  cienkościennych.  Agregat  taki  składa  się  z  mieszarki  jedno-  lub  dwuwałowej
oraz tłoczarki pasmowej.

Ucinanie, odbieranie i transport półfabrykatów
Ostatnim etapem formowania cegieł, pustaków, dachówek ciągnionych oraz galet

przeznaczonych na plastry do wytłaczania dachówek i galet przeznaczonych do dotłaczania
jest ucinanie ich z pasma wychodzącego z ustnika tłoczarki pasmowej. Wykonuje się
to za pomocą urządzeń nazywanych ucinaczami.

Wyróżnia się trzy rodzaje ucinaczy:

–

ucinacze  ręczne  –  mają  prostą  konstrukcję:  składają  się  z  ramy,  wózka  oraz  napiętego
w kabłąku  drutu  stalowego  (mogą  być  napięte  2,  3  lub  4  druty  naraz  o  grubości
0,8÷1,2 mm).  Odcięcie  pasma  wykonuje  się  przez  energiczne  przyciśnięcie  kabłąkiem
drutów  ucinacza  w  poprzek  pasma.  Zależnie  od  liczby  drutów odcina  się  równocześnie
od 1 do 4 sztuk wyrobów naraz,

–

ucinacze mechaniczne – ze względu na sposób cięcia wyróżnia się ucinacze o drodze
cięcia łukowej i prostej; ze względu na stopień zautomatyzowania – na półautomatyczne
i automatyczne.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ucinacze o łukowej drodze cięcia mają zastosowanie do produkcji wyrobów jedno

i dwuformatowych, np.: cegły pełnej, dziurawki, kratówki. Ucinarki o prostej drodze cięcia
mogą przecinać przekroje teoretycznie nieograniczonych rozmiarów.

Ucinacz automatyczny jest urządzeniem złożonym z dwóch maszyn: właściwego

ucinacza i przenośnika podającego odciętą surówkę na drugi przenośnik, z którego odbiera się
ją na wózki. Stosuje się również automaty złożone z trzech urządzeń: ucinacza, przenośnika
i urządzenia układającego surówkę na łaty suszarnicze. Innym typem stosowanych ucinaczy
są ucinacze obiegowe.

Zapotrzebowanie masy zależnie od rodzaju wyrobów
Aby właściwie zorganizować produkcję potrzebna jest orientacyjna znajomość zużycia

surowców

1000

sztuk

wyrobów.

Orientacyjne

ilości

surowca

potrzebne

do wyprodukowania 1000 sztuk różnych wyrobów podane są w tabeli 1. Dane takie
umożliwiają ustalenie ilości zasobów, planu produkcyjnego zakładu, ruchu kopalni,
planowania remontów, wielkości spedycji, itp.

Tabela 1. Orientacyjne zużycie masy na 1000 sztuk wyrobów [opracowanie własne]

Nazwa wyrobu

Typ

Ilość masy w m

na 1000 sztuk

wyrobów

Cegła pełna
Cegła dziurawka

Zwykła
P 1

2,5
1,7

Pustak Akermana
Pustak Akermana

15
18

4,3
5,4

Dachówka karpiówka
Dachówka holenderka

1,0
1,8

Sączki:

Ø50
Ø100

1,0
2,4

Klinkier budowlany
Klinkier drogowy

prasowanie suche

2,5
2,8

Wiele surowców plastycznych trzeba schudzać. Orientacyjne ilości procentowe

niektórych surowców schudzających prezentuje tabela 2.

Tabela 2. Orientacyjne ilości procentowe materiałów schudzających do różnych mas ceglarskich [2, s. 109]

W masach do wyrobu

Nazwa surowca i jego skurczliwość
w %

cegieł pełnych

artykuły cienkościenne sączki dachówki

Iły warwowe 6÷8

Iły pstre 10÷14

Iły krakowskie 7÷14

Gliny

jurajsko-triasowe,

iły

rudonośne 5÷7

nie

nadają

się

Gliny morenowo-zwałowe 6÷9

do 20

Transport surówki do suszarń
Dążenie do zmechanizowania czynności związanych z załadunkiem i wyładunkiem

surówki doprowadziło  do  skonstruowania  różnego rodzaju  ciągów automatycznych. Jednym
z nich  jest  ciąg  Kellera.  Składa  się  on  z  urządzeń  produkcyjnych:  od  tłoczarki  pasmowej
do urządzeń  służących  do  ustawienia  surowców  w  piecu.  Ciąg  ten  zaczyna  się  od  ramy
załadowczej.  Po  zapełnieniu  wszystkich  półek  rama  się  obraca.  Podczas  zapełniania  drugiej
strony ramy podjeżdża na szynach wózek grzebieniasty, który zabiera komplet łat z ustawioną
na  nich  surówką.  Wózek  jest  zaopatrzony  w  grzebień,  w  którym  liczba  wideł  odpowiada
liczbie półek w ramie. Grzebień ma możliwość wykonywania niewielkiego ruchu pionowego.
Wózek podjeżdża do ramy  z tak ustawionymi widłami, żeby trafiły pod półkę, podnosi nimi
łaty  z  surówką,  zabiera  je  i  odjeżdża  do  suszarni.  Tu  wózek  opuszcza  komplet  ramek
z surówką na wystające w ścianach bocznych wsporniki. W ten sposób załadowuje suszarnię.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Formowanie wyrobów metodą dotłaczania
Metodą dotłaczania formuje się wyroby, którym należy nadać dokładny kształt

geometryczny, ostrość krawędzi oraz dla których wymagane jest zagęszczenie czerepu.

Do dotłaczania używa się różnego rodzaju pras (sankowe, mimośrodowe bębnowe).
Formowanie na prasie bębnowej przebiega w trzech etapach. Najpierw nałożona

na ruchomy  stół  galeta  masy  zostaje  dociśnięta  do  bębna  i  wstępnie  sprasowana.  Następnie
stół  cofa  się,  a  plaster  sprasowany  pozostaje  na  bębnie.  W  drugim  etapie  bęben  obraca
się i dachówka zostaje ostatecznie  sprasowana przez docisk górnego stempla i górnej formy.
W trzecim  etapie  obracający  się  bęben  posuwa  surówkę  pod  automatyczny  okrojnik,  który
ucina dachówkę wzdłuż obwodu. Podczas następnego obrotu bębna osoba obsługująca prasę
zdejmuje dachówkę na ramkę, z którą kieruje się ją do suszarni.

Współczesne konstrukcje pras są przystosowane do mechanicznego nakładania galet

do form i mechanicznego odbierania uformowanych kształtek. Formy górna i dolna
wykonane są z aluminium, stali, gipsu lub gumy.

Formowanie na prasie sankowej przebiega w sposób następujący: na wysuniętą dolną

formę nakłada się silnym ruchem galetę dobrze wyrobionej masy, wsuwa się formę pod górny
stempel,  po  czym  uruchamia  się  go.  Formowanie następuje  przez  sprasowanie  masy  między
górną a dolną  formą. Ponieważ prasa  ma dwie  formy dolne, podczas gdy w  jednej  następuje
prasowanie,  z  drugiej  wyjmuje  się  surówkę,  a  następnie  czyści  się  formę  smaruje  i  nakłada
nową galetę.

Formowanie wyrobów z mas sypkich
Wilgotność mas klinkierowych przeznaczonych do formowania metodą prasowania

wynosi  6÷8%,  a  mas  ceglarskich  9÷11%.  Aby  nadać  wyrobom  z  mas  dostateczną  zwięzłość
i wytrzymałość  mechaniczną  należy  zastosować  duże  ciśnienie.  Do  prasowania  wyrobów
ceglarskich  i  klinkierowych  stosuje  się  prasy  mechaniczne  i  hydrauliczne.  Aby zapewnić
właściwe  uformowanie  wyrobów,  tak  ustala  się  proces  prasowania,  żeby  ich  działanie  było
kilkustopniowe,  ciśnienie  powoli  wzrastało  i  działało  zarówno  z  góry  jak i z dołu.  Wyroby
powinny  możliwie  długo  pozostawać  pod  maksymalnym  naciskiem.  Taki  przebieg
prasowania  umożliwia  należyte  odpowietrzenie  masy.  Ciśnienie  panujące  w prasie  ustala się
dla każdego surowca osobno.

Formowanie wyrobów składa się z czynności wsypania masy do formy, sprasowania,

następnie  wypchnięcia  i  odbioru  sprasowanej  kształtki.  W  nowych  typach  pras  wszystkie
czynności  są  zmechanizowane.  Najczęściej  są  to  prasy  dwustopniowego  prasowania.
Pierwsze  prasownie  następuje  zazwyczaj  pod  ciśnieniem  5 MPa,  drugie  pod  ciśnieniem
35÷60 MPa lub wyższym.

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie czynniki należy wziąć pod uwagę wybierając metodę formowania półfabrykatów?
2. Jaki rodzaj formowania stosuje się w cegielniach, w których jako surowca używa się glin

plastycznych?

3.  Jakie urządzenia stosuje się do formowania wyrobów drążonych?
4.  W jaki sposób formuje się dachówki?
5.  Czym  się  różni  formowanie  półfabrykatów  między  dużym,  a  średnim  zakładem

produkcyjnym?

6. Jakie rodzaje ucinaczy stosuje się do ucinania półfabrykatów z pasma wychodzącego

z ustnika tłoczarki pasmowej?

7.  W jaki sposób transportuje się surówkę do suszarń?
8.  Na czym polega formowanie wyrobów metodą dotłaczania?
9.  W jaki sposób formuje się wyroby z mas sypkich?

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wybierz się z nauczycielem do cegielni, aby obejrzeć sposób formowania wyrobów

pełnych  i  drążonych.  Zwróć  uwagę  na  sposób  formowania  wyrobów,  ucinanie,  odbieranie
i transport  półfabrykatów  do  suszarni.  Sporządź  pisemną  notatkę  z  przeprowadzonych
obserwacji.  Notatkę  możesz  wzbogacić  o  własnoręcznie  wykonane  zdjęcia  z  pobytu
w cegielni.  Wykonaj  szkic  fragmentu  ciągu  technologicznego  dotyczący  formowania
wyrobów i również umieść go w swoim referacie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wybrać się z nauczycielem do cegielni, aby obejrzeć sposób formowania wyrobów

pełnych i drążonych,

2) zwrócić uwagę na sposób formowania wyrobów, ucinanie, odbieranie i transport

półfabrykatów do suszarni,

3)  zadać pracownikom cegielni pytania dotyczące formowania półfabrykatów budowlanych,
4)  wysłuchać wyjaśnień pracowników cegielni, dotyczących formowania wyrobów,
5)  sporządzić  notatki  i  ewentualnie  fotografie  procesu  produkcyjnego,  podczas  pobytu

w cegielni,

6)  sporządzić pisemną notatkę,
7)  wykonać szkic fragmentu ciągu technologicznego dotyczący formowania wyrobów,
8)  zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

aparat fotograficzny,

–

kartki papieru,

–

notatnik,

–

długopis, ołówek.

Ćwiczenie 2

Obejrzyj fragment filmu dydaktycznego pt. ,,Formowanie półfabrykatów budowlanych”

dotyczący  formowania  wyrobów  metoda  dotłaczania,  a  następnie  odpowiedz  pisemnie
na pytania:
1)  Jakie wyroby formuje się metodą dotłaczania?
2)  Jakie maszyny i urządzenia używa się do dotłaczania?
3)  Z jakich etapów składa się formowanie wyrobów na prasie bębnowej?
4)  Z jakich etapów składa się formowanie wyrobów na prasie sankowej?

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować treść filmu dydaktycznego ,,Formowanie półfabrykatów budowlanych”,
2)  odpowiedzieć pisemnie na zawarte w ćwiczeniu pytania,
3)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

film dydaktyczny pt. ,,Formowanie półfabrykatów budowlanych”,

–

notatnik,

–

długopis.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Na podstawie przygotowanej receptury i tabel, określających ilość zużycia masy na 1000

sztuk wyrobów, oblicz ilość poszczególnych składników niezbędnych do wykonania pustaka
Akermana – typ 15, w ilości (sztuk wyrobu) podanej przez nauczyciela.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować recepturę wyrobu,
2)  przeanalizować tabele określające ilość zużycia masy na 1000 sztuk wyrobów,
3)  obliczyć ilość poszczególnych składników niezbędnych do wykonania pustaka Akermana

– typ 15, w ilości (sztuk wyrobu) podanej przez nauczyciela,

4) sporządzić pisemną notatkę,
5) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

receptura wyrobu,

–

tabele dotyczące ilości zużycia masy na 1000 sztuk wyrobów,

–

kalkulator,

–

notatnik,

–

długopis lub ołówek.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

dobrać urządzenia formujące?



dobrać urządzenia, metodę formowania, suszarnię do określonego
asortymentu ceramiki budowlanej?



dobrać urządzenia ucinające do określonego asortymentu ceramiki
budowlanej?

przetransportować surówkę do suszarni?



określić sposób formowania wyrobów z mas sypkich?



określić zapotrzebowanie masy w zależności od rodzaju wyrobu?



„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Suszenie półfabrykatów i zjawiska towarzyszące

4.5.1. Materiał nauczania

Suszeniem nazywamy proces polegający na odprowadzeniu wody odparowującej z masy

plastycznej.  Podczas  usuwania  wody  z  masy  ceramicznej  następuje  zmniejszenie  objętości
masy.  Prawidłowy  przebieg  suszenia  polega  na  tym,  że  proces  dostosowuje  się  do  kształtu
i wielkości  wyrobu,  konstrukcji  suszarni  oraz  do  właściwości  surowca  określonej
wrażliwością na suszenie.

W przemyśle cegielniczym i klinkierowym stosuje się suszarnie naturalne i sztuczne.
Suszenie surówki w suszarniach naturalnych
Ten sposób suszenia jest już praktycznie nie stosowany ze względu na dużą

pracochłonność oraz nierównomierność suszenia i uzależnienia suszenia w dużym stopniu
od warunków atmosferycznych.

Suszenie w suszarniach nadpiecowych
Suszarnie nadpiecowe można jedynie spotkać w starych klinkierniach i cegielniach.

Suszenie

surówki

nad

piecami

produkcyjnymi

odbywało

się

budynkach

trzykondygnacyjnych. Na parterze znajdował się piec, na pierwszym piętrze na poboczach
pieca ustawione były półki. Podłoga nad półkami pierwszego pietra jest szczelna. Na drugim
piętrze cała przestrzeń zapełniona była półkami, tylko środkiem pozostawiony był wąski
korytarz do transportu surówki. Czas suszenia surówki wynosił od 8 do 17 dni, a wysychanie
surówki było nierównomierne.

Suszenie w suszarniach komorowych
Suszarnie komorowe mogą być wielu rodzajów. Jednym z rozwiązań są suszarnie

klimatyczne  (recyrkulacyjne).  Wprowadzono  w  nich  wymuszoną  cyrkulację  powietrza.
Schemat suszarni klimatycznej przedstawia rys. 7. Wdmuchiwane przez wentylator powietrze
wchodzi  do  komory  przez  otwory  w  podłodze,  unosi  się  do  góry  przechodząc  między
surowymi  wyrobami,  a  następnie  przez  otwory  w  suficie  dostaje  się  do  przewodu,  którym
dochodzi do przyrządu rozdzielczego. Tu część powietrza zostaje wydalona, a na jego miejsce
zassana odpowiednia ilość powietrza świeżego. Mieszanka ta zostaje przetłoczona za pomocą
wentylatora  przez  zespół  grzejników,  skąd  po  ogrzaniu  trafia  ponownie  do  suszarni.  W  ten
sposób  odbywa  się  ciągła  cyrkulacja  powietrza,  której  przebieg  na  rysunku  7.  zaznaczono
strzałkami.  Suszarnie  klimatyczne  występują  w  różnych  wersjach.  Zależy  to  od  rodzaju
suszonych półfabrykatów oraz od pomysłowości konstruktorów.

Rys. 7. Schemat suszarni klimatycznej: 1 – wentylator, 2 – komora, 3 – przyrząd rozdzielczy,

4 – zespół grzejników [2, s. 132]

Suszarnie rewersyjne charakteryzują się dwukierunkowym obiegiem powietrza

w komorze  suszarni.  Realizuje  się  to  przez okresową  zmianę  kierunku  obrotów  wentylatora
wymuszającego  przepływ  powietrza  w  komorze  oraz  dzięki  przerwom  w  jego  pracy
stosowanym  między  zmianami.  Okresowe  przerywanie  procesu  suszenia  oraz  zmiana

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

kierunku czynnika suszącego umożliwiają wyrównanie się rozkładu wilgotności w suszonych
wyrobach.  W  tym  czasie  następuje  zmniejszenie  naprężeń  w  wyrobach,  co  umożliwia
zwiększenie  szybkości  suszenia  bez  obawy  powstawania  braków.  Przykład  suszarni
rewersyjnej  przedstawia  rysunek  8.  Suszarnia  ta  charakteryzuje  się  poziomym  przepływem
czynnika suszącego. Czas suszenia w niej wyrobów oraz czas przerwy zależy od wrażliwości
surowca.

Rys. 8. Schemat suszarni rewersyjnej wg projekru Biura Projektowo-Badawczego Przemysłu Ceramiki

Budowlanej: 1 – kanały świeżego i wilgotnego powietrza, 2 – wentylator, 3 – kierownice, 4 – nagrzewnice
[2, s. 133]

Suszenie w suszarniach tunelowych
Suszarnie tunelowe są to długie korytarze, w których po szynach przesuwają się wózki

z ustawioną w nich surówką (rys. 9). Do korytarza doprowadza się gorące powietrze lub gazy
spalinowe, którym wentylator nadaje odpowiednia prędkość przepływu. Zależnie od kierunku
przepływu gazu w stosunku do kierunku ruchu wózków wyróżniamy suszarnie
przeciwprądowe lub współprądowe. W przemyśle ceramiki budowlanej i materiałów
ogniotrwałych z reguły stosuje się suszarnie tunelowe przeciwprądowe.

Wprowadzenie wózka do suszarni powoduje wypchnięcie wózka z przeciwległego końca

suszarni. Zanim wózek dostanie się do właściwego tunelu lub go opuści, musi przejść przez
przedsionek oddzielony zasuwą, która uniemożliwia przedostanie się powietrza zewnętrznego
do tunelu. Obie zasuwy przedsionka są sprzężone tak, że gdy zewnętrzna jest otwarta
to wewnętrzna pozostaje zamknięta.

Powietrze przechodzące przez zestaw nagrzewnic zostaje ogrzane, a następnie przez

otwory w podłodze dostaje się do wnętrza tunelu. Przepływające między wyrobami gorące
powietrze oddaje im swoje ciepło, pobierając równocześnie z nich wodę i w miarę posuwania
się wzdłuż tunelu staje się zimniejsze i bardziej wilgotne. Surówka na wózkach posuwając się
w przeciwnym kierunku trafia na powietrze coraz cieplejsze i bardziej suche.

Najlepsze do suszenia surówki są tunele niewielkiej wysokości i długości od 30 do 40 m.

Długość wózków nie powinna przekraczać 2 m.

Zaletą suszarni tunelowych jest ciągłość i regularność ich działania, krótki czas suszenia

i duża wydajność z 1 m

pojemności suszarni. Duże korzyści ekonomiczne uzyskuje się

stosując suszenie wyrobów w suszarniach tunelowych na wózkach z pieca tunelowego,
ponieważ takie zsynchronizowanie pracy suszarni tunelowej i pieca tunelowego daje duże
oszczędności.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 9. Schemat suszarni tunelowej; strzałkami oznaczono kierunki ruchu gazów i wózków [2, s. 134]

Dosuszarnie
Wyroby, które opuszczają suszarnie mają jeszcze kilka procent wilgotności. Wymagają

zatem dosuszania (kurzawkowania) w piecach kręgowych lub procesowi odpowiednio
wydłużonego pierwszego okresu nagrzewania w piecach tunelowych.

Wprowadza się więc w zakładach dosuszarnie. Urządzenia te stanowią człon przejściowy

między  suszarniami  a  piecem  tunelowym.  Surówkę  wychodzącą  z  suszarni  ustawia  się  na
wózkach  pieca  tunelowego,  które  wprowadza  się  do  krótkich  tuneli.  Tam  następuje
dosuszenie  wsadu  ciepłym  powietrzem  doprowadzonym  z  pieca.  Po  przejściu  przez
dosuszarnię wózek trafia na pozycję kontrolną, na której sprawdza się poprawność ustawienia
surówki, po czym wózek wtacza się do pieca tunelowego.

Dosuszarnie mogą być usytuowane w osi z piecem tunelowym lub obok pieca.

W pierwszym rozwiązaniu wózek z wsadem, gdy opuści dosuszarnię trafia po przejściu przez
pozycję kontrolną wprost do tunelu. W drugim – wózek jest przesuwany przesuwnicą sprzed
dosuszarni przed wejście pieca tunelowego, a następnie wprowadzony do pieca.

Wprowadzenie do pieca suchej, nagrzanej do kilkudziesięciu stopni surówki umożliwia

znaczne skrócenie cyklu wypalania, a tym samym daje możliwość konstruowania krótkich
pieców.

Kontrola procesu suszenia
Podczas pracy suszarni prowadzi się stałą kontrolę i regulację warunków suszenia.
Kontroli podlegają:

–

wilgotność surówki,

–

ilość doprowadzonego powietrza lub gazów,

–

temperatura powietrza lub gazów uchodząca z suszarni,

–

temperatura powietrza lub gazów w komorze lub tunelu,

–

czas suszenia w suszarni komorowej lub posuw wózków w suszarni tunelowej,

–

temperatura doprowadzonego do suszarni nośnika ciepła (powietrza lub gazów),

–

wilgotność powietrza lub gazów, która jest szczególnie ważna w suszarniach
z wielokrotnym nasyceniem.

Wypalanie wyrobów ceramicznych jest ostatnim stadium procesu technologicznego,

w wyniku którego wyroby uzyskują właściwości określone odpowiednimi wymaganiami
technicznymi.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jaki proces nazywamy suszeniem?
2.  Na czym polega prawidłowy przebieg suszenia?
3.  Jakie rodzaje suszarni stosujemy w przemyśle cegielniczym i klinkierowym?
4.  W jaki sposób przebiega suszenie półfabrykatów w suszarniach nadpiecowych?
5.  W jaki sposób przebiega suszenie wyrobów w suszarniach klimatycznych?
6.  Czym się różni suszarnia rewersyjna od klimatycznej?
7.  Na czym polega suszenie wyrobów w suszarniach tunelowych?
8.  W jaki sposób są zbudowane suszarnie tunelowe?
9.  W jakim celu wprowadza się i co to są dosuszarnie?
10.  Na czym polega kontrola procesu suszenia?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przeanalizuj schematy suszarni klimatycznej i rewersyjnej oraz proces suszenia w tych

suszarniach. Sporządź pisemną notatkę, w której krótko scharakteryzujesz obie suszarnie,
a następnie narysuj schematycznie sposób suszenia wyrobów w tych suszarniach.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w literaturze z rozdziału 6 schematy suszarni klimatycznej i rewersyjnej,
2)  przeanalizować schematy suszarni klimatycznej i rewersyjnej,
3)  przeanalizować proces suszenia w tych suszarniach,
4)  sporządzić pisemną notatkę, w której krótko scharakteryzujeobie suszarnie,
5)  narysować schematycznie sposób suszenia wyrobów w tych suszarniach,
6)  zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

notatnik,

–

długopis lub ołówek,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca suszenia półfabrykatów ceramicznych.

Ćwiczenie 2

Wybierz się z nauczycielem do cegielni, aby obejrzeć suszenie wyrobów. Rozpoznaj

rodzaj suszarni. Przeprowadź wywiad z pracownikiem cegielni na temat parametrów
suszenia, długości cyklu, wad i zalet zastosowanego sposobu suszenia. Sporządź pisemną
notatkę z wykonanego ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  wybrać się z nauczycielem do cegielni, aby obejrzeć suszenie wyrobów,
2)  rozpoznać rodzaj zastosowanej suszarni,
3)  przeprowadzić wywiad z pracownikiem cegielni na temat parametrów suszenia, długości

cyklu, wad i zalet zastosowanego sposobu suszenia,

4) sporządzić pisemną notatkę z przeprowadzonego ćwiczenia,
5) zaprezentować efekty swojej pracy.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

notatnik,

–

długopis lub ołówek.

Ćwiczenie 3

Na otrzymanej od nauczyciela kartce z rysunkiem suszarni tunelowej zaznacz sposób

przepływającego między wyrobami powietrza, opisz elementy suszarni oraz wpisz niezbędne
wymiary. Opisz, w jaki sposób odbywa się suszenie wyrobów w suszarniach tunelowych oraz
jak odbywa się kontrola gotowych wyrobów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować rysunek suszarni tunelowej, otrzymany od nauczyciela,
2)  zaznaczyć sposób przepływającego między wyrobami powietrza,
3)  opisać na rysunku elementy suszarni oraz wpisać niezbędne wymiary,
4)  wkleić kartkę z rysunkiem do notatnika,
5)  opisać  w  notatniku,  w  jaki  sposób  odbywa  się  suszenie  wyrobów  w  suszarniach

tunelowych,

6) odszukać w literaturze z rozdziału 6 wiadomości dotyczące kontroli gotowych wyrobów

i sporządzić notatkę,

7) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

szkic rysunkowy suszarni tunelowej,

–

notatnik,

–

długopis lub ołówek,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca suszenia wyrobów ceglarskich.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

dobrać suszarnie?



dobrać parametry suszenia?



opisać sposób suszenia wyrobów w suszarniach nadpiecowych?



opisać sposób suszenia wyrobów w suszarniach komorowych?



opisać sposób suszenia wyrobów w suszarniach tunelowych?



zastosować dosuszarnie?



określić sposób kontroli procesu suszenia?



„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6. Surowce na wyroby wapienno-piaskowe

4.6.1. Materiał nauczania

Cegły wapienno-piaskowe nazywa się silikatowymi. Produkcja ich polega na dokładnym

wymieszaniu w odpowiednich proporcjach: piasku, wapna palonego i wody, zgaszeniu masy,
uformowaniu kształtek przez prasowanie, a następnie poddaniu jej autoklawizacji.

Podstawowymi surowcami do produkcji cegły wapienno-piaskowej jest piasek i wapno

palone.

Piasek. Jego przydatność określa się na podstawie składu mineralogicznego,

chemicznego,  granulometrycznego  i  zawartości  różnych  domieszek.  Najlepsze  wyroby
uzyskuje  się  stosując  piaski  o  urozmaiconym  uziarnieniu,  ponieważ  uzyskuje  się  zwarty
czerep  wyrobu.  Piasek  do  produkcji  cegły  powinien  składać  się  głównie  z  ziaren
od 0,1 do 2 mm.  Dopuszcza  się  stosowanie  niewielkiej  ilości  ziaren  grubszych  niż  2  mm,
nawet do 5 mm.

Gęstość piasku powinna zawierać się w granicach 2,6÷2,65 g/cm

. Gęstość pozorną

piasku przyjmuje się od 1550 kg/m

dla piasku suchego luźno nasypanego do1800 kg/m

–

dla piasku w stanie ubitym.

Ilość krzemionki w piasku powinna wynosić co najmniej 90%. Za szkodliwe uważa się

domieszki takie jak mika w ilości przekraczającej 2%, skaleń gruboziarnisty w ilości powyżej
10%, okruchy wapienia, gipsu, zanieczyszenia organiczne, sole rozpuszczalne (sodowe
i potasowe) i większe ilości tlenków żelaza oraz gliny w grudkach.

Pożądana jest obecność gliny rozłożonej równomiernie w całej masie. Zwiększa ona

wytrzymałość cegły.

Wapno palone CaO. Uzyskuje się go w wyniku wypalania wapieni w temperaturze

1050

C ÷1150

C, w różnego rodzaju piecach. Jakość otrzymanego wapna niegaszonego

zależy od wielu czynników. Należą do nich: jakość stosowanego surowca, wielkości
kawałków surowca kierowanych do wypalania, równomierność wypalania, usuwanie w porę
dwutlenku węgla wytwarzającego się w dużych ilościach podczas wypalania.

Jeżeli do wapna palonego doda się odpowiednią ilość wody, zachodzi wówczas proces

gaszenia. Podczas tego procesu występuje znaczne wydzielanie się ciepła i przyrost objętości
masy.

Z reguły cegielnie otrzymują z wapienników wapno już wypalone i zmielone do ziaren

poniżej 1 mm.

Wapno palone do produkcji cegły wapienno-piaskowej powinno zawierać nie mniej niż

96% związków wapiennych w przeliczeniu na CaO, w tym co najmniej 75% wolnego CaO.
Dopuszczalna zawartość MgO wynosi 2%. Nie powinno poza tym zawierać większych ilości
zanieczyszczeń. Zawartość w zmielonej masie nieznacznych ilości wapna przepalonego
powoduje powstawanie w cegle pęknięć.

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Z jakich składników wykonywane są wyroby silikatowe?
2.  Na czym polega produkcja wyrobów wapienno-piaskowych?
3.  Jakimi cechami musi charakteryzować się piasek do produkcji wyrobów silikatowych?
4.  W jaki sposób uzyskuje się wapno palone?
5.  Jakimi  cechami  musi  się  charakteryzować  wapno  palone  do  produkcji  cegły  wapienno-

piaskowej?

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Spośród przygotowanych próbek różnych surowców wybierz te, z których można

wykonać cegłę wapienno-piaskową.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przygotować stanowisko pracy zgodnie z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy,
2) przeanalizować

przygotowane

przez

nauczyciela

próbki

różnych

materiałów

budowlanych,

3)  wybrać spośród próbek te, z których można wykonać cegłę wapienno-piaskową,
4)  uzasadnić swój wybór,
5)  uporządkować stanowisko pracy,
6)  zaprezentować efekt swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

próbki różnych surowców przygotowane przez nauczyciela,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca surowców na wyroby wapienno-piaskowe.

Ćwiczenie 2

Odszukaj w normie wymagania dla wybranych materiałów (z ćwiczenia 1), z których

wykonuje się cegły wapienno-piaskowe. Przeanalizuj je, a następnie zapisz wnioski
w notatniku.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w normie wymagania dotyczące materiałów do produkcji cegły wapienno-

piaskowej,

2) przeanalizować wymagania normowe,
3) określić wymagania normowe dla materiałów, z których wykonuje się cegły wapienno-

piaskowe,

4) wyciągnąć wnioski z ćwiczenia i zapisać je w notatniku,
5) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

normy dotyczące właściwości materiałów, z których wykonuje się cegły wapienno-
piaskowe,

–

notatnik,

–

długopis.

4.6.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

dobrać składniki do wykonania cegły wapienno-piaskowej?



określić właściwości piasku używanego do produkcji wyrobów
silikatowych?



określić właściwości wapna palonego używanego do produkcji
wyrobów silikatowych?



odczytać potrzebne informacje z norm budowlanych?



„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7. Przygotowanie mieszanek wapienno-piaskowych. Formowanie

cegły wapienno-piaskowej

4.7.1. Materiał nauczania

Piasek wydobyty z kopalni jest zanieczyszczony korzeniami, kamieniami, częściami

roślinnymi, grudami gliny, itp. Należy poddać go czyszczeniu, do najprostszych urzadzeń
służących do oczyszczania piasku należą sita i kraty.

Krata nieruchoma wykonana jest z ustawionych blisko siebie prętów o przekroju

trójkątnym. Sypany na nią piasek przesiewa się przez szczeliny, a grube zanieczyszczenia
pozostają na kracie. Urządzenie to zatrzymuje na kracie zamarznięte lub mokre grudy piasku
i wymaga dodatkowego oczyszczania.

Lepszym

rozwiązaniem

jest

stosowanie

sita

bębnowego.

Zbudowane

jest

z dziurkowanego blaszanego bębna rozbieżnego, w którego osi znajduje się wał
z podwieszonymi łańcuchami, służącymi do rozbijania zlepionych grudek piasku.

Innym urządzeniem jest płaskie sito wstrząsane. Wykonane jest ono z ramy drewnianej

lub żeliwnej z naciągniętą na nią siatką drucianą o odpowiedniej wielkości oczka. Rama jest
zawieszona swobodnie na czterech stalowych drążkach i dzięki temu może być wprowadzana
w ruch wahadłowy. Aby umożliwić przesuwanie się piasku ku przodowi, całość urządzenia
podwiesza się nieco pochyło.

Mieszanka wapienno-piaskowa zawiera najczęściej 92% piasku i 8% wapna. Stosunek

tych składników nie jest stały i powinien być ustalony doświadczalnie dla każdej cegielni.
Wpływ na to mają właściwości surowca, metody produkcji, stan urządzeń produkcyjnych.

Na ilość dodawanego wapna wpływają takie czynniki jak: wilgotność piasku, skład

granulometryczny i mineralogiczny piasku, rodzaj stosowanego do produkcji wapna, jego
uziarnienie. W niektórych wypadkach należy znacznie zwiększyć ilość dodawanego wapna,
gdyż powoduje to wzrost aktywności masy.

W przypadku stosowania do produkcji piasków bogatych w krzemionkę można używać

wapna w stosunku mniejszym niż 8:92.

Ilość wody dodawanej do mieszaniny, oprócz wody niezbędnej do zgaszenia zawartego

w  niej  wapna,  zależy  od  zachowania  się  masy  podczas  prasowania  i  wynosi  zwykle
od 5 do 7%.  Dodanie  zbyt  dużej  ilości  wody  nie  sprzyja  dokładnemu  wymieszaniu  wapna
z piaskiem,  ani  ścisłemu  sprasowaniu  masy.  Surówka  przygotowana  z  masy  z  dużą  ilością
wody łatwo się rozsypuje podczas zdejmowania jej z prasy.

Zbyt mały dodatek wody powoduje nierównomierne rozmieszczenie wapna między

cząsteczkami  piasku,  zmniejsza  plastyczność  masy.  Masa  taka  nie  daje  się  sprasować,
a wykonana  z  niej  surówka  rozsypuje  się  pod  własnym  ciężarem.  Mała  ilość  wody  dodana
do mieszaniny  może  spowodować  niebezpieczeństwo  niecałkowitego  zgaszenia  się  w  niej
wapna. To staje się częstą przyczyną produkowania braków. Do masy  można dodać barwnik
w celu nadania cegłom estetycznego wyglądu.

Masę na surówkę można przygotować metodą bębnową lub silosową. W metodzie

bębnowej  (rys.  10a)  piasek  i  wapno  wsypuje  się  w  ilościach  przewidzianych  w  recepturze
do bębna,  szczelnie  się  go  zamyka,  wpuszcza  do  wnętrza  nasyconą  parę  wodną,  a  niekiedy
wraz z parą  i wodę,  po  czym  bęben  wprawia się  w ruch  obrotowy.  Para  stygnąc  skrapla  się
i gasi  wapno.  W  bębnie  oprócz  gaszenia  wapna  następuje  równocześnie  mieszanie
składników.  Stopień  zapełnienia  bębna  powinien  wynosić  0,55%,  gdyż  wówczas  następuje
równomierne  mieszanie  masy.  Czas  gaszenia  i  mieszania  masy  pod  ciśnieniem  pary
0,3÷0,4 MPa wynosi od 40 do 60 minut.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W metodzie silosowej (rys. 10 b) gaszenie wapna następuje w silosie. Przesiany piasek

i wapno są dozowane w stosunkach określonych recepturą do mieszarki ślimakowej,
a następnie

mieszanka

jest

zsypywana

silosu.

Zgaszenie

wapna

następuje

po 6÷10 godzinach przetrzymywania masy wapienno-piaskowej w silosach.

Formowanie cegły wapienno-piaskowej
Formowanie surówki odbywa się w uderzeniowych lub hydraulicznych prasach

dźwigniowych ze stołem obrotowym lub stałym. Podczas prasowania następuje zagęszczenie
mieszanki wapienno-piaskowej oraz nadanie surówce kształtu cegły.

Duże znaczenie podczas formowania ma wartość ciśnienia. Z tej samej mieszanki można

uzyskać cegłę o większej wytrzymałości, jeżeli zastosuje się odpowiednio duże naciski
formowania surówki.

Prasy są zazwyczaj wyposażone w stemple formujące dwie cegły równocześnie.

Napełnianie  form  masą  i  wypychanie  surówki  odbywa  się  samoczynnie.  Uformowana
surówka  odbierana  jest  ręcznie  i  ustawiana  na  wózku,  którym  zawozi  się  ją  do  autoklawu.
Uformowana  surówka  ma  bardzo  małą  wytrzymałość,  dopiero  w  procesie  autoklawizacji
osiąga  pożądane  właściwości.  W  związku  z  tym  odbiór  i  ustawienie  surówki  należy
wykonywać szczególnie ostrożnie.

4.7.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie zanieczyszczenia może zawierać piasek wydobyty z kopalni?
2.  Jakie urządzenia służą do oczyszczania piasku z zanieczyszczeń?
3.  Jakie znasz rodzaje sit?
4.  Jakie proporcje składników zawiera mieszanka wapienno-piaskowa?
5.  Jakie czynniki wpływają na ilość dodawanego wapna do mieszanki?
6.  W jakim celu i w jakiej ilości dodawana jest woda do mieszanki wapienno-piaskowej?
7.  Co powoduje w mieszance dodatek zbyt małej ilości wapna?
8.  Jakimi metodami można przygotować masę na surówkę?
9.  Czym się różni metoda bębnowa od metody silosowej przygotowania surówki?
10.  W jaki sposób odbywa się formowanie cegły wapienno-piaskowej?

4.7.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przygotuj trzy próbki mieszanek wapienno-piaskowych wg ustalonej receptury.

Do pierwszej próbki dodaj  ilość wody podaną w recepturze laboratoryjnej, do drugiej próbki
dodaj  o  20%  więcej  wody  niż  przewiduje  receptura,  a  do  trzeciej  o  20%  mniej  wody  niż
przewiduje  receptura.  Próbki  włóż  do  form  i  poddaj  zagęszczeniu.  Obejrzyj  dokładnie
wykonane  próbki.  Przeanalizuj  wygląd  zewnętrzny  próbek,  ich  przekrój,  zachowanie  się
próbek po rozformowaniu. Wnioski zapisz w notatniku.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zorganizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy,
2)  przygotować formy do wykonania mieszanek,
3)  pobrać materiały,
4)  odmierzyć potrzebne ilości materiałów,
5)  wymieszać materiały w poszczególnych próbkach,

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6)  umieścić mieszanki w formach,
7)  zagęścić mieszanki w formach,
8)  rozformować próbki,
9)  przeanalizować  wygląd  zewnętrzny  próbek,  ich  przekrój,  zachowanie  się  ich

po rozformowaniu,

10)  zapisać wnioski z przeprowadzonego ćwiczenia w notatniku,
11)  zaprezentować efekt swojej pracy,
12)  zlikwidować i uporządkować stanowisko pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

receptury mieszanek wapienno-piaskowych,

−

instrukcja wykonania mieszanek wapienno-piaskowych,

−

sprzęt do odmierzania składników,

−

mieszarka,

−

formy,

−

ubijak,

−

nóż,

−

notatnik,

−

przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Wylosuj jeden, z przygotowanych przez nauczyciela, schematów produkcji cegły

wapienno-piaskowej. Rozpoznaj metodę produkcji na tym schemacie, podpisz go. Opisz
elementy schematu. Wklej schemat do notatnika.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  wylosować jeden ze schematów produkcji cegły wapienno-piaskowej,
2)  rozpoznać metodę produkcji cegły wapienno-piaskowej pokazana na schemacie,
3)  podpisać rysunek,
4)  opisać elementy rysunku,
5)  wkleić rysunek do notatnika,
6)  zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

schematy produkcji cegły wapienno-piaskowej,

−

notatnik,

−

klej,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca produkcji cegły wapienno-piaskowej.

Ćwiczenie 3

Obejrzyj film dydaktyczny „Produkcja cegły wapienno-piaskowej”. Zwróć uwagę

na produkcję cegły wapienno-piaskowej metodą bębnową oraz metodą silosową.
Na podstawie filmu narysuj schematy produkcji cegły wapienno-piaskowej jedną, a następnie
drugą metodą. Porównaj metody. Wyciągnij wnioski i zapisz je w notatniku.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować film dydaktyczny „Produkcja cegły wapienno-piaskowej”,
2) przeanalizować produkcję cegły wapienno-piaskowej metodą bębnową oraz metodą

silosową,

3) narysować schematy produkcji cegły wapienno-piaskowej jedną, a następnie drugą

metodą,

4)  porównać metody,
5)  wyciągną wnioski i zapisać je notatniku,
6)  zaprezentować efekt swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

film dydaktyczny „Produkcja cegły wapienno-piaskowej”,

−

przybory do pisania,

−

notatnik,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca produkcji cegły wapienno-piaskowej.

4.7.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

przygotować masę do formowania wyrobów wapienno-piaskowych?



oczyścić z zanieczyszczeń piasek?



dobrać składniki do mieszanki piaskowo-wapiennej?



określić sposób formowania cegły wapienno-piaskowej?



rozróżnić metody produkcji cegły wapienno-piaskowej?



„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.8. Autoklawizacja

4.8.1. Materiał nauczania

Autoklawizacja jest to naparzanie pod ciśnieniem. Proces ten stanowi ostatnią fazę

procesu

technologicznego

produkcji

cegieł

wapienno-piaskowych.

Przeprowadza

się go w autoklawach,  przy  działaniu  pary  wodnej,  w  podwyższonej  temperaturze.  Czynniki
te  powodują,  że  krzemionka  i  wapno  tworzą  uwodniony  krzemian  wapniowy.  Reakcja
chemiczna  między  tymi  składnikami  jednak  nie  przebiega  do  końca.  Powstały  podczas
naparzania  krzemian  spaja  ziarenka  piasku.  Im  więcej  powstanie  uwodnionego  krzemianu
(CaO·SiO

·H

O), tym większa jest wytrzymałość mechaniczna cegły.

Uwodniony krzemian wapnia powstaje w środowisku wilgotnym, w podwyższonej

temperaturze, przy braku powietrza w parze. Surówkę naparza się w związku z tym zwykle
parą nasyconą pod ciśnieniem 0,78÷1,37 MPa i temperaturze około 175

C, w ciągu 8 godzin.

Wpływ temperatury pary wodnej i czasu naparzania na wytrzymałość cegieł ilustruje tabela 3.

Tabela 3. Zależność wytrzymałości cegieł na ściskanie od temperatury pary i czasu naparzania (wg L. P. Gwozdariewa)

[1, s. 174]

Wytrzymałość na ściskanie w MPa zależnie od temperatury pary

Czas

naparzania

w godzinach

120

140

160

180

200

1
2
4
6
8
12
16
20
24

0,98
0,98
1,48
1,96
2,9
3,9
4,9
5,88
6,86

1,17
1,96
5,88
5,88
7,9
9,8
30,4
12,7
16,6

2,45
4,9
9,8
10,8
14,7
17,6
19,6
19,6
20,6

4,9
8,8
13,7
13,7
17,6
21,6
23,5
23,5
19,6

8,8
13,7
15,7
15,7
12,7
12,7
12,7
12,7
13,7

Autoklaw składa się z podłużnego kotła (walczaka) zamkniętego dwiema dennicami

(rys. 11). Jedna z dennic jest wbudowana na stałe, druga jest zamykana przegubowymi
śrubami. Przez całą długość autoklawu przebiegają tory. Po nich wtacza się wózki z surówką
do autoklawu. W dolnej części walczaka, pod szynami lub po jednej ich stronie jest
dziurkowana

rura,

rozprowadzająca

parę

wewnątrz

autoklawu.

Rura

spustowa

do odprowadzania  wody  kondensacyjnej  znajduje  się  przy  końcu  walczaka,  najczęściej
pod dennicą  stałą.  Powyżej  rury  spustowej,  najczęściej  w  dennicy  lub  w  górnej  części
walczaka  wmontowane  są  odgałęzienia  (sztucery).  Służą  one  do  przyłączania  uzbrojenia
i przewodów doprowadzających i odprowadzających parę wodną.

Rys. 11. Autoklaw [1, s. 174]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Autoklaw jest uzbrojony w następujące urządzenia:

–

zawór kontrolny do sprawdzania ciśnienia,

–

zawory wodne do usuwania wody kondensacyjnej,

–

zawory parowe do wpuszczania i wypuszczania pary,

–

manometr do mierzenia ciśnień panujących w autoklawie,

–

paromierz do mierzenia ilości pary odprowadzanej do autoklawu,

–

termometr do mierzenia temperatury wewnątrz autoklawu, często z urządzeniem
rejestrującym,

–

zawór bezpieczeństwa do wypuszczania pary w przypadku nadmiernego wzrostu
ciśnienia wewnątrz urządzenia.

Autoklawizacja przeprowadzana jest w określonym cyklu naparzania. Cykl sprowadza

się do wprowadzenia wózków z surówką do walczaka, zamknięcia dennicy i zakręcenia śrub,
wstępnego przepuszczenia pary, wpuszczenia pary o ustalonych dla danego wyrobu
parametrach i przetrzymaniu surówki w parze pod ciśnieniem. Następnie ostrożnie wypuszcza
się parę, odkręca pokrywy i rozładowuje autoklaw. Czas trwania jednego cyklu wynosi

średnio 14 godzin.

Wytoczone z autoklawu wyroby zdejmuje się z wózków za pomocą dźwignic

wyposażonych w specjalne chwytaki.

W procesie autoklawizacji mogą nastąpić uszkodzenia lub uwidocznić się wady

wyrobów.

Przyczyny uszkodzeń cegieł są następujące:

–

zawalenie się surówki z powodu niestarannego ustawienia jej na wózkach,

–

zbyt gwałtowne wypuszczanie pary lub niewłaściwe odprowadzanie kondensatu,

–

zawalenie się stosów surówki wskutek wstrząsów przy nieostrożnym toczeniu wózków
lub uszkodzeniu torów.
Wady cegieł mogą powstać w wyniku:

–

wahań ciśnienia podczas naparzania,

–

zbyt krótkiego przetrzymywania cegieł w autoklawie,

–

przesuszenia surówki przed wprowadzeniem do autoklawu.

4.8.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Co rozumiesz pod pojęciem autoklawizacja?
2.  Jakie warunki panują w autoklawach?
3.  W jakim celu stosuje się autoklawizację?
4.  W jaki sposób zbudowany jest autoklaw?
5.  W jakie urządzenia wyposażony jest autoklaw?
6.  Z jakich etapów składa się cykl naparzania?
7.  Jakie uszkodzenia wyrobów mogą nastąpić podczas procesu autoklawizacji?

4.8.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przeanalizuj wskazany przez nauczyciela model autoklawu. Wskaż i nazwij elementy

autoklawu. Na podstawie modelu scharakteryzuj kolejne etapy przeprowadzania naparzania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować wskazany przez nauczyciela model autoklawu,

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2)  wskazać i nazwać elementy autoklawu,
3)  scharakteryzować kolejne etapy przeprowadzania naparzania, na podstawie modelu,
4)  zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

model autoklawu,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca autoklawizacji.

Ćwiczenie 2

Na podstawie filmu „Produkcja cegły wapienno-piaskowej”, scharakteryzuj sposób

autoklawizacji wyrobów silikatowych. Wynotuj parametry autoklawizacji wyrobu. Sporządź
pisemną notatkę z ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować treść filmu dydaktycznego „Produkcja cegły wapienno-piaskowej”,
2)  scharakteryzować sposób autoklawizacji wyrobów silikatowych, na podstawie filmu,
3)  wynotować parametry autoklawizacji wyrobu,
4)  sporządzić pisemną notatkę z ćwiczenia,
5)  zaprezentować efekt swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

film dydaktyczny „Produkcja cegły wapienno-piaskowej”,

−

notatnik,

−

przybory do pisania.

4.8.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

scharakteryzować budowę autoklawu?



dobrać temperaturę pary i czas naparzania do wytrzymałości cegieł?



określić czynniki panujące w autoklawie?



określić urządzenia, w jakie uzbrojony jest autoklaw?



określić etapy cyklu naparzania przeprowadzonego w autoklawie?



„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.9. Właściwości

zastosowanie

wyrobów

ceramicznych

i wapienno-piaskowych

4.9.1. Materiał nauczania

Właściwości i zastosowanie wyrobów wapienno-piaskowych
Do właściwości wyrobów silikatowych, czyli wapienno-piaskowych zaliczamy:

–

przełam – drobnoziarnisty, jednolity, bez grubych ziaren żwiru, grudek gliny lub wapna,

–

uderzony młotkiem – powinien wydawać czysty, nie stłumiony dźwięk; może
wyszczerbić się lub pęknąć, ale nie powinien rozpaść się na kawałki,

–

gęstość objętościowa waha się w granicach 1200÷1700 kg/m

–

kapilarność – zależy od gęstości objętościowej i waha się w granicach 1,6÷6,0 g/cm

po 6

godzinach,

–

nasiąkliwość – około 15% masy elementu,

–

mrozoodporność – nie powinna wykazywać uszkodzeń po kolejnych 20 cyklach
zamrażania;

dopuszcza

się

stosowanie

silikatów

środowisku wilgotnym

z występującym mrozem pod warunkiem dobrego zabezpieczenia jej przed
zawilgoceniem,

–

ognioodporność – są materiałem niepalnym; stanowią doskonałe zabezpieczenie
przeciwogniowe,

–

izolacyjność termiczną – ściana zewnętrzna wykonana jako jednowarstwowa nie spełnia
warunków izolacyjności termicznej,

–

izolacyjność akustyczną – ściany działowe mają dużą izolacyjność akustyczną,

–

wytrzymałość na ściskanie – stosowane są klasy bloczków silikatowych o wytrzymałości
10 i 15 MPa; na zamówienie produkuje się elementy o wytrzymałości od 20 do 60 MPa.
Z elementów wapienno-piaskowych wykonuje się ściany nośne zewnętrzne

i wewnętrzne, ściany działowe, przeciwpożarowe, elewacyjne. Wyroby silikatowe można
łączyć z innymi materiałami, np. ceramicznymi.

Właściwości i zastosowanie wyrobów ceramicznych

Wyroby ceramiczne ze względu na wiele cennych właściwości fizycznych znajdują

powszechne zastosowanie w wielu dziedzinach gospodarki. Przemysł ceramiczny produkuje
olbrzymi asortyment wyrobów. Nie można zatem stworzyć uniwersalnego podziału tych
wyrobów. Właściwości poszczególnych materiałów budowlanych są ujęte w normach.

Współczesne budownictwo mimo wprowadzenia wielu nowych tworzyw, nadal

potrzebuje dużej ilości ceramicznych materiałów budowlanych. Do najpowszechniej
produkowanych materiałów należą wymienione poniżej.

Wyroby ceramiczne ścienne (rys. 12):

–

cegła pełna zwykła o wymiarach 250x120x65 mm, stosowana do wykonywania między
innymi: ścian nośnych podziemnych, ścian nośnych zewnętrznych i wewnętrznych,
stropów, sklepień, łuków, słupów, murów oporowych, itp.,

–

cegła dziurawka, która ma taki sam kształt i wymiary jak cegła pełna; może być drążona
podłużnie lub poprzecznie; stosowana w zależności od klasy do wznoszenia ścian
nośnych wewnętrznych, zewnętrznych, ścian wypełniających, działowych,

–

cegła kratówka – charakteryzująca się wysoką wytrzymałością na ściskanie, dobrą
izolacyjnością cieplną, małą gęstością; w zależności od klasy stosuje się ją do wznoszenia
ścian wielokondygnacyjnych budynkach mieszkalnych, ścian nośnych w budynkach do
dwóch kondygnacji, wypełniających w budynkach szkieletowych, działowych,

–

pustaki ścienne – charakteryzują się bardzo dobra izolacyjnością cieplną.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 12. Ceramiczne wyroby ścienne: a) cegła pełna, b) cegła kratówka, c) i d) cegła dziurawka, e) ceramiczna

płyta ścienna, f) pustak szczelinówka, g) pustak Unimax, h) pustak Uni [2, s. 9]

Wyroby stropowe. Stanowią liczną grupę wśród ceramicznych wyrobów budowlanych.

Stosowane  są  do  budowy  stropów  gęstożebrowych,  składających  się  z  żelbetowych  żeberek
oraz  pustaków  ceramicznych.  Pustaki  ceramiczne  Akermana  (rys.  13a)  produkowane  są
w czterech  typach  zależnych  od  wysokości  oraz  dwóch  odmianach  zależnych  od  długości
pustaka.

Do wykonywania lekkich stropów ceramiczno-żelbetowych opartych na belkach

prefabrykowanych stosuje się pustaki stropowe Fert (rys. 13b). Do formowania belek w tym
stropie służą kształtki ceramiczne.

Rys. 13. Ceramiczne pustaki stropowe: a) Akermana, b) Fert [2, s. 14]

Wyroby dekarskie. Ta grupa obejmuje gąsiory dachowe oraz różne typy dachówek

ceramicznych, takich jak: karpiówkę, holenderkę, zakładkową marsylkę, itp. Ich zastosowanie
w budownictwie powszechnym jest ograniczone. Największe zastosowanie znalazły
w budownictwie indywidualnym miejskim i wiejskim oraz w odbudowie i rekonstrukcji
zabytków. Przykłady dachówek przedstawione są na rysunku 14.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 14. Dachówki ceramiczne: a) karpiówka, b) zakładkowa, c) holenderka (esówka) [2, s. 16]

Inne wyroby ceramiki budowlanej (rys. 15). W tej grupie znajdują się wyroby

budowlane służące jako elementy wyposażenia lub wykończenia budynków. Należą do nich:
cegła kanalizacyjna, pustaki do przewodów wentylacyjnych i dymowych, cegła kominówka,
pustak ogrodzeniowy, płytka klinkierowa przemysłowa, itd.

Rys. 15. Różne wyroby ceramiczne: a) cegła kanalizacyjna klinowa, b) pustak do przewodów dymowych,

c) pustak do przewodów wentylacyjnych, d) cegła kominówka, e) płytka podłogowa inwentarska,
f) pustak ogrodowy, g) płytki elewacyjne, h) płytka klinkierowa przemysłowa [2, s. 17]

Klinkier drogowy. Jest przeznaczony do budowy nawierzchni dróg, placów, hal

produkcyjnych o dużych obciążeniach. Klinkier produkuje się w trzech typach, które zależą
od wymiarów. Zależnie od właściwości mechanicznych wyróżnia się cztery klasy. Ponadto

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

klinkier dzieli się na gatunki zależnie od liczby i rozmiarów wad zewnętrznych takich jak:
uszkodzenia krawędzi, odpryski, pęknięcia, rysy i krzywizny.

Składowanie i transport wyrobów gotowych ceramiki budowlanej
Warunki dotyczące sposobu przechowywania i transportu wyrobów gotowych ceramiki

budowlanej  zawarte  są  w  PN-B-12030:1996.  W  normie  wyroby  w  zależności  od  ich
wymiarów  oraz  wymagań  dotyczących  przechowywania,  pakowania  i  transportu  podzielone
zostały na osiem grup.
Grupa  I  –  obejmuje  cegły  pełne,  cegły  drążone;  mogą  być  one  przechowywane  luzem
lub w stosach lub w jednostkach ładunkowych.
Grupa II – obejmuje wyroby silikatowe.
Grupa  III  –  obejmuje  płytki,  kształtki  i  cegły  licowe,  cegły  klinkierowe,  kominowe,  itp.;
zaleca się te wyroby przechowywać i transportować w jednostkach ładunkowych, na paletach.
Grupa  IV  –  są  to  pustaki  ścienne,  wentylacyjne,  pustaki  do  przewodów  dymowych
i wentylacyjnych; przechowuje się je luzem w stosach do wysokości 1,8 m lub w jednostkach
ładunkowych.
Grupa V – obejmuje pustaki stropowe; przechowuje się je luzem w stosach do wysokości 1,8 m
w pomieszczeniach zamkniętych.
Grupa  VI  –  są to  dachówki  i  gąsiory,  które przechowuje  się  w  jednostkach  ładunkowych  na
paletach mających ścianki boczne lub paletach opinanych folią.
Grupa  VII  –  obejmuje  rurki  drenarskie  i  nakrywy  kablowe;  można  je  przechowywac
i transportować  w  jednostkach  ładunkowych  lub  przechowywać  w  pryzmach  wysokości
do 2 m.
Grupa  VIII  –  obejmuje  kafle  piecowe,  cegłę  termalitową;  wyroby  te  powinny  być
przechowywane w zamkniętych pomieszczeniach; kafle mogą być przechowywane w stosach
–  pierwsza  warstwa  powinna  być  ułożona  na  podłożu  powierzchnią  kołnierzową,  kolejne
warstwy  należy  układać  tak,  aby  stykały  się  na  przemian  powierzchniami  szkliwionymi
i kołnierzowymi.

4.9.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakimi właściwościami charakteryzują się wyroby silikatowe?
2.  Gdzie znalazły zastosowanie wyroby wapienno-piaskowe?
3.  Jakimi cechami charakteryzuje się cegła kratówka?
4.  Gdzie znalazły zastosowanie wyroby ceramiczne ścienne?
5.  Jakie znasz wyroby stropowe ceramiczne?
6.  Jakie wymiary ma pustak Akermana a jakie pustak Fert?
7.  Jakie znasz inne wyroby ceramiki budowlanej?
8.  Gdzie znalazł zastosowanie klinkier drogowy?
9.  W  jaki  sposób  należy  składować  i  transportować  poszczególne  gotowe  wyroby

ceramiczne?

4.9.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Spośród norm wybierz tą, która dotyczy wyrobów z ceramiki budowlanej. Przeanalizuj

normę i zapisz w notatniku wszystkie informacje dotyczące jednego wskazanego przez
nauczyciela wyrobu.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z zaprezentowanymi normami,
2)  wybrać normę dotyczącą wyrobów z ceramiki budowlanej,
3)  przeanalizować  normę  i  zapisać  w  notatniku  wszystkie  informacje  dotyczące  jednego

wskazanego przez nauczyciela wyrobu,

4) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

zestaw Polskich Norm dotyczących wyrobów ceramicznych,

–

przybory do pisania,

–

notatnik.

Ćwiczenie 2

Wylosuj jedną z plansz, na których przedstawiono asortymenty wyrobów budowlanych.

Rozpoznaj i nazwij przedstawiony na niej asortyment wyrobów budowlanych. Określ
podstawowe parametry tych wyrobów, cechy, zastosowanie i warunki przechowywania.
Zapisz te informacje w notatniku.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  wylosować jedną z zaprezentowanych plansz,
2)  rozpoznać i nazwać przedstawiony na planszy asortyment wyrobów budowlanych,
3)  określić  podstawowe  parametry  tych  wyrobów,  cechy,  zastosowanie  i  warunki

przechowywania,

4) zapisać wnioski w notatniku,
5) zaprezentować efekty pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

plansze przedstawiające asortymenty wyrobów budowlanych,

−

notatnik,

−

długopis.

Ćwiczenie 3

Z przedstawionych wyrobów budowlanych wybierz wyroby ceramiczne ścienne.

Dla jednego z wyrobów określ przełam, nasiąkliwość oraz wytrzymałość na ściskanie. Zapisz
wyniki badania w notatniku.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować zaprezentowane wyroby budowlane,
2)  przygotować stanowisko zgodnie z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy,
3)  wybrać wyroby ceramiczne ścienne,
4)  określić dla danego wyroby jego przełom,
5)  wykonać  dla  wskazanego  wyrobu  badanie  nasiąkliwości  oraz  wytrzymałości

na ściskanie,

6)  wyciągnąć wnioski z przeprowadzonego ćwiczenia oraz wynotować spostrzeżenia,
7)  uporządkować stanowisko pracy,
8)  zaprezentować efekty pracy.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

wyroby budowlane,

–

instrukcje wykonania poszczególnych badań materiałów budowlanych,

–

młotek,

–

kuweta z wodą,

–

waga,

–

suszarka,

–

prasa hydrauliczna,

–

notatnik i przybory do pisania.

4.9.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

zastosować wyroby wapienno-piaskowe?



określić właściwości wyrobów wapienno-piaskowych?



określić zastosowanie wyrobów ceramicznych ściennych?



określić zastosowanie wyrobów ceramicznych stropowych?



określić zastosowanie wyrobów ceramicznych dekarskich?



składować i transportować wyroby gotowe ceramiki budowlanej?



„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4.  Test  zawiera  24  zadania  o  różnym  stopniu  trudności.  Są  to  zadania  wielokrotnego

wyboru.

5. Za każdą poprawną odpowiedź możesz uzyskać 1 punkt.
6. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi. Dla każdego zadania podane

są cztery możliwe odpowiedzi: a, b, c, d. Tylko jedna odpowiedź jest poprawna;
i zaznacz ją znakiem X.

7. Jeżeli się pomylisz i błędnie zaznaczysz odpowiedź, otocz ją kółkiem i zaznacz ponownie

odpowiedź, którą uważasz za poprawną.

8. Test składa się z dwóch części. Część I zawiera zadania z poziomu podstawowego,

natomiast w części II są zadania z poziomu ponadpodstawowego i te mogą przysporzyć
Ci trudności, gdyż są one na poziomie wyższym niż pozostałe (dotyczy to zadań
o numerach od 20 do 24).

9. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
10. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż rozwiązanie

zadania na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.

11. Po rozwiązaniu testu sprawdź czy zaznaczyłeś wszystkie odpowiedzi na KARCIE

ODPOWIEDZI.

12. Na rozwiązanie testu masz 45 minut.

Powodzenia!

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Kolejność etapów produkcji wyrobów ceramicznych to

a) przygotowanie surowców, mieszanie mas, formowanie półfabrykatów, suszenie,

wypalanie, kontrola techniczna i ekspedycja gotowych wyrobów.

b) przygotowanie surowców, formowanie półfabrykatów, mieszanie mas, suszenie,

wypalanie, kontrola techniczna i ekspedycja gotowych wyrobów.

c) przygotowanie surowców, mieszanie mas, suszenie, wypalanie, formowanie

półfabrykatów, kontrola techniczna i ekspedycja gotowych wyrobów.

d) mieszanie mas, przygotowanie surowców, formowanie półfabrykatów, wypalanie,

suszenie, kontrola techniczna i ekspedycja gotowych wyrobów.

2. Na poniższym schemacie technologicznym, cyfrą 5 oznaczono

a)  formowanie pasma.
b)  dozowanie surowców.
c)  mieszanie i nawilżanie.
d)  rozdrabnianie surowców.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. Surowców z kopalni do przerobowni nie przewozi się

a)  suwnicami.
b)  taśmociągami.
c)  kolejkami linowymi.
d)  wagonikami toczonymi po szynach.

4. Masę ceglarską rozdrabniają i wyrabiają

a)  walce.
b)  tłoczarki.
c)  przecieraki.
d)  koparki kołowo-kubełkowe.

5. Przecieraki są stosowane przy produkcji

a) sączków.

b)  pustaków.
c)  dachówki.
d)  cegły pełnej.

6. Do suszenia wyrobów ceramicznych nie stosuje się suszarni

a)  dołowych.
b)  tunelowych.
c)  naturalnych.
d)  komorowych.

7. Homogenizacja surowców plastycznych oznacza ich

a) wypalanie.

b)  prasowanie.
c)  wydobywanie
d)  ujednorodnienie.

8. Wydobytą z kopalni glinę sypie się na wolnej przestrzeni w pryzmę o wysokości od

1,0 do 1,5  m,  dla  glin  mało  plastycznych,  długości  i  szerokości  zależnej  od  warunków
lokalnych.  W wykonanej pryzmie wykonuje się pionowe otwory do nawilżania  i zalewa
się  je  wodą.  Nawilżoną  glinę  poddaje  się  powtarzającym  procesom  zamrażania
i odmrażania. Opis ten dotyczy zabiegu, który nosi nazwę
a)  wietrzenia.
b)  dołowania.
c)  zimowania.
d)  pryzmowania.

9. Od składu mineralnego surowca zależą jego właściwości techniczne. Przyjmując takie

kryterium podziału surowców plastycznych wyróżniamy trzy grupy tych surowców.
Do grupy pierwszej zaliczamy surowce
a) mało plastyczne, takie jak: gliny piaszczyste, mułkowe i lessowe, mało zwarte, łatwo

rozmakające w wodzie.

b) średnio plastyczne, które składają się z grudek mało zwartych i wykazują średnią

łatwość rozmakania w wodzie.

c) bardzo plastyczne, np.: gliny i iły lub iłołupki trudno rozmakające w wodzie,

składające się z grudek silnie zwartych.

d) bardzo plastyczne, takie jak: gliny piaszczyste, mułkowe i lessowe, mało zwarte,

łatwo rozmakające w wodzie.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10. Bardzo ważną operacją technologiczną podczas przygotowywania masy jest jej

rozdrabnianie i przecieranie. Do tego celu nie stosuje się
a)  walców.
b)  zasilaczy.
c)  przecieraków.
d)  gniotowników.

11. Masy do prasowania wyrobów ceglarskich są zazwyczaj

a)  jednoskładnikowe.
b)  dwuskładnikowe.
c)  trójskładnikowe.
d)  wieloskładnikowe.

12. Wilgotność mas stosowanych do prasowania półsuchego wyrobów ceglarskich wynosi

a)  0÷3%.
b)  3÷6%.
c)  6÷12%.
d)  12÷15%.

13. Przedstawiony na rysunku ustnik stosuje się do formowania

a)  sączków.
b)  pustaków.
c)  dachówek.
d)  cegły dziurawki.

14. Ucinacze ręczne do formowania wyrobów ceramicznych składają się z ramy, wózka

oraz napiętego na kabłąku drutu stalowego w ilości
a)  1 lub 2 drutów
b)  2, 3 lub 4 drutów.
c)  4 lub 5 drutów.
d)  5, 6 lub 7 drutów.

15. Metodą dotłaczania formuje się wyroby

a)  które tracą kształt po rozformowaniu.
b)  w którym wykryto braki na powierzchniach.
c)  którym  należy  nadać  nieskomplikowany  kształt  niemożliwy  do  uzyskania  podczas

tłoczenia.

d) którym należy nadać dokładny kształt geometryczny, ostrość krawędzi

oraz, dla których wymagane jest zagęszczenie czerepu.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16. Urządzenie na rysunku to

a)  autoklaw.
b)  piec elektryczny.
c)  suszarnia klimatyczna.
d)  suszarnia nadpiecowa.

17. Do wyrobu cegły silikatowej używa się piasku, którego gęstość powinna wynosić

a) 2,4÷2,45 g/cm

b) 2,5÷2,55 g/cm

c) 2,6÷2,65 g/cm

d) 2,7÷2,75 g/cm

18. Ilość wody dodawanej do mieszanki wapienno-piaskowej oprócz wody niezbędnej

do zgaszenia w niej wapna waha w granicach
a)  3÷5%.
b)  5÷7%.
c)  7÷10%.
d)  10÷15%.

19. Rysunek przedstawia dachówkę

a)  esówkę.
b)  marsylkę.
c)  karpiówkę.
d)  zakładkową.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20. Na diagramie pokazano rozmieszczenie obszarów niektórych grup glin w zależności

od ich składu chemicznego. Na jednej osi współrzędnych podano stosunek moli

SiO

a na drugiej – sumę moli topników wynikających z analizy chemicznej surowca.

Cyfrą 6

oznaczono gliny nadające się do produkcji

a)  cegieł.
b)  dachówek.
c)  rur kanalizacyjnych.
d)  klinkieru drogowego.

21. Gliny jurajsko- triasowe występują

a)  na Pomorzu i Mazowszu.
b)  w północnej Polsce i na Niżu Polskim.
c)  na Dolnym Śląsku i w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym.
d)  na obrzeżu Gór Świętokrzyskich, na Wyżynie Częstochowsko-Wieluńskiej.

22. Gliny niskotopliwe, o średniej plastyczności, wykazujące małą wrażliwość na suszenie,

o skurczliwości suszenia 5÷10%, dobrze nadające się do formowania, których
temperatura wypalania powinna wynosić 900÷1100

C i które nie powinny zawierać

większych  ilości  soli  rozpuszczalnych  ani  zanieczyszczeń  gruboziarnistych,  zwłaszcza
wapienia i marglu, są to gliny nadające się do produkcji
a)  cegieł.
b)  dachówek.
c)  klinkieru drogowego.
d)  sączków drenarskich.

23. Aby proces odpowietrzania masy przebiegał właściwie powinien być zachowany

warunek
a) uszczelnienia komory próżniowej – głowica i wylotnik muszą być stale szczelnie

wypełnione masą.

b) grubość warstwy masy doprowadzonej do komory próżniowej, a zatem głębokość

zalegania pęcherzyków powietrza, powinna być największa.

c) czas pozostawienia masy w komorze próżniowej powinien być krótki, aby można

było do niej doprowadzić powietrze przez pompę próżniową.

d) różnica między ciśnieniem wewnątrz pęcherzyków powietrza zamkniętego w masie

a ciśnieniem panującym wewnątrz komory próżniowej powinna być mała.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

24. Na podstawie tabeli można obliczyć, że do wyprodukowania 3600 sztuk dachówki

holenderki potrzeba

Orientacyjne zużycie masy na 1000 sztuk wyrobów [opracowanie własne]

Nazwa wyrobu

Typ

Ilość masy w m

na 1000 sztuk

wyrobów

Cegła pełna
Cegła dziurawka

Zwykła
P 1

2,5
1,7

Pustak Akermana
Pustak Akermana

15
18

4,3
5,4

Dachówka karpiówka
Dachówka holenderka

1,0
1,8

Sączki:

Ø50
Ø100

1,0
2,4

Klinkier budowlany
Klinkier drogowy

prasowanie suche

2,5
2,8

a) 3,60 m

betonu.

b) 4,84 m

betonu.

c) 5,40 m

betonu.

d) 6,48 m

betonu.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ……………………………………………………………………….………..

Organizowanie procesu produkcji ceramiki budowlanej

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem: