ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО СТЕКЛА И ШЛАКОСИТАЛЛОВ

КОВРОВО-МОЗАИЧНЫЕ ПЛИТКИ

Коврово-мозаичные плитки применяют для облицов­ки бетонных панелей. Размер плиток по ГОСТ 17057—80 21X21 мм, толщина 4,5 мм. Плитки изготовляют дву­мя способами — формованием из расплавленной стекло­массы и - холодным формованием (прессовкой) из стек­лянных порошков. Плитки, полученные обоими способа­ми, наклеивают на плотную бумагу. Комплект, состоя­щий из плотной бумаги с наклеенными на нее мозаич­ными плитками, носит название ковра.

Размеры ковров и их качество регламентирует ГОСТ 17057—80. Ковры укладывают в формы для отливки бетонных панелей плитками вверх и сверху заливают раствором. Цементный раствор заходит в промежутки между торцами мозаичных плиток, и при его затверде­вании плитки, торцам которых придают форму ласточ­киного хвоста, оказываются прочно закрепленными в поверхностном слое цементной панели.

Технология мозаичных плиток из расплавленной стекломассы. Составы стекол. Чтобы через стекло плит­ки не просвечивало серое тело бетонной панели, мозаич­ные плитки должны быть полностью непрозрачными (глушеными). В настоящее время применяют четыре способа глушения стекла: соединениями фтора, фосфо­ра, ликвацией и сыпучими материалами. Наиболее эф­фективные глушители — фториды (криолит или кремне - фтористый натрий). Соединения фосфора — двойной су­перфосфат, а также концентрат апатитовой руды приме­няют при щелочных (15—17% щелочей) и малощелоч­ных (5 — 6%) составах стекол. Глушеные фосфатами плитки имеют меньшую белизну, чем глушеные фтори-
дами; их голубоватый тон обусловлен недостаточной степенью глушения щелочных составов и значительным содержанием оксидов железа (0,3 — 0,4% по массе).

Недостатком глушения стекломассы с использовани­ем ликвации являются высокие температуры варки и выработки стекла.

Для глушения мелкозернистыми сыпучими материа­лами, например глиноземом, можно применять любое стекло, хорошо обесцвеченное или окрашенное в массе, которое варят в ванной печи; в часть фидера, примыка­ющую к печи, непрерывно подают глинозем, который равномерно распределяется в стекломассе мешалками. Заглушённая стекломасса вытекает струей из очка фи­дера и поступает в прокатную машину. Глушение полу­чается равномерным. Составы стекол, глушеных перечи­сленными способами, приведены в табл. 15.3.

Таблица 15.3. Составы глушеных стекол

Содержание оксидов в стекле, % по массе

Глушение соединениями фосфора

Малощелочное стекло

Si02

В2о3

А1203 СаО MgO Na20+K20 F'

Р2Ов

Варка стекол. В зависимости от удельного съема стекломассы стекла, заглушенные соединениями фтора, варят при режиме с максимальной температурой 1350°С (съем 500 — 600 кг/сут) или с температурой 1400 — 1450 °С (съем 1200— 1500 кг с 1 м2/сут). Варку произ­водят в ванных печах с протоком любой конструкции, выложенным из бакора; глубина бассейнов —не более 600 мм для сокращения времени пребывания стекломас­сы в ванне и уменьшения потерь фтора. Производитель­ность печей 15—20 т/сут, кампания — около 1 года.

Стекла, заглушенные соединениями фосфора, варят при температуре 1470—1480 °С при съеме стекломассы 600—700 кг с 1 м2/сут. Срок службы ванной печи 1,2— 1,5 года при условии кладки ванны из бакора марки 33 и выстилки дна бакоровыми плитами толщиной 100 мм.

Ликвирующее стекло варят при температуре 1570 — 1580°С (съем 400—500 кг с 1 м2/сут). Стены бассейна выкладывают из плавленого кварца, дно — из шамотных брусьев. Глубина печей 600 — 700 мм.

Цветные коврово-мозаичные плитки получают следу­ющими способами: а) окрашиванием стекломассы во всем объеме ванной печи — обычной или прямоточной. В прямоточной печи содержится 4—6 т стекломассы, и изменение ее окрашивания происходит в течение 1 сут; б) введением красителя совместно с глушителем в пита­тель, где мешалки обеспечивают равномерное окрашива­ние стекломассы; в) применением преобразователей стекломассы. Устройство преобразователя стекломассы показано на рис. 15.12.

Из ванной печи 1 стекломасса тонким слоем (20—25 мм, чтобы не было обратного потока в ванную печь) по сливному брусу 2 по­ступает в камеру окрашивания 3, куда вручную забрасывается кра­ситель. Бурление стекломассы в целях распределения в ней краси­теля производят сжатым воздухом, подаваемым через трубки 7. В канале 4 стекломасса в тонком слое осветляется, а в канале 5 охлаждается до температуры выработки. Со сливного бруса 6 стек­ломассу подают в прокатную машину.

В преобразователе описанной конструкции стекломасса окраши­вается не совсем равномерно, но его достоинством является воз­можность его установки на любой печи.

Формование коврово-мозаичных плиток из расплав­ленной стекломассы. Коврово-мозаичные плитки форму­ют следующими способами:

А) прессованием на прессе-автомате (гидравличес­ком или механическом) лепешек диаметром до 400 мм,

/ — бункер; 2 —конвейер; 3, 4 — плита; 5 — емкость для сбора отхо­дов; 6 — матричная лента; 7, 8 — плнта с вибратором; 9 — барабан; 10—резиновый распределитель пли­ток: 11 — рулон бумаги; /2 —ем­кость с клеем; IS, 14 — валки для нанесения клея на бумагу; 15—ме­сто отделения плиток от матричной ленты; 16 — сетчатый конвейер

Которые с помощью выступов на пуансоне разделяются прорезями на отдельные мелкие плитки;

І б) прессованием в многоячейковой форме из капель массой, равной массе отдельной мозаичной плитки;

В) прокаткой на машинах вертикального или гори­зонтального типа. В нашей стране применяется только последний способ формования мозаичных плиток.

Прокатка коврово-мозаичных плиток. На отечествен­ных заводах работают два типа прокатных машин — вертикальные (рис. 15.13, а) и горизонтальные (рис. 15.13, б). Работают они по одному принципу, но отли­чаются расположением валов и способом подачи стекло­массы в прокатные валы. В вертикальную машину стек­ломассу подают в валы сверху из очка фидера, а в гори­зонтальную сбоку — из канала от ванной печи (рис. 15.13).

Поступающая в машину стекломасса прокатывается в гладкую ленту первой парой валов 1, имеющих глад­кую поверхность, пластичная лента с температурой 800—900 °С поступает в рифленые валы 2. Между пер­вой и второй парой валов на горизонтальной машине расположена охлаждающая плита 7. Рифленые валы имеют режущие выступы, которыми лента разрезается на отдельные плитки. Режущие выступы имеют замкну­тый контур, размеры сторон которого равны размерам плиток; они прорезают ленту одновременно с двух сто­рон, но не на всю толщину. Остается непрорезанная пленка толщиной 0,5—0,7 мм, которая соединяет все плитки между собой. Это дает возможность перемещать плитки после рифленых валов в виде целой ленты по приемному столу машины 3. Лента с прорезями, двига­ясь дальше конца приемного стола машины, свешивает­ся и образует нависающую часть 4, которая отламывает­ся под действием собственной массы по линии попереч­ной прорези и падает на наклонный столик 5 (или трясуч­ку). От удара о жесткую опору отвалившаяся часть ленты распадается на отдельные мозаичные плитки, ко­торые скатываются на сетку лера 6.

Валы прокатных машин изготовляют из жаропроч­ной стали и изнутри охлаждают водой. Скорости про­катки составляют на отдельных заводах 150—240 м/ч. На многих заводах плитки не отжигаются, а охлажда­ются, проходя по неотапливаемому леру или по конвей­ерной ленте. После охлаждения плитки поступают в сортировочное устройство: барабан, сито-трясучку или вибросито, где плитки требуемого размера отделяются от битых и недоформованных. Кроме механической сор­тировки плиток их подвергают ручной досортировке для удаления битых, недопрессованных плиток, прошедших через механические устройства, а также плиток заданно­го размера, имеющих дефекты поверхности. Отсортиро­ванные плитки подают в машину для набора ковров.

Набор ковров из мозаичных плиток. Устройство ма­шины для набора ковров показано на схеме 15.14. Кон­вейером или другим устройством плитки засыпают в приемный бункер 1; с плиты 3 плитки попадают на нак­лонную часть матричной ленты 6 с формочками, под ко­торой устанавливают плиту 7 с вибратором 8. В каж­дую форму с помощью резиновых лопастей 10 укладыва­ют по одной плитке. Весь конвейер приводится в движение от мотора через барабан 9. . Ленту плотной бумаги шириной, равной ширине ков­ра, сматывают с рулона 11 и на одну из ее сторон при помощи валов 13 и 14 наносят органический или синте­тический клей. На барабане 9 смазанная клеем сторона лент приходит в контакт с плитками, которые к ней при­клеиваются. В положении 15 бумага с плитками ложит­ся на транспортную ленту 16, формочки матричной лен­ты освобождаются от плиток, а бумага с плитками далее проходит через сушилку с температурой 40—60 °С. После сушилки от ленты с плитками отрезают ковры за­данного размера, которые механическим стопоукладчи - ком складываются в стопы (по 100—150 шт).

Коврово-мозаичные плитки из стеклянных порошков. Принята следующая технологическая схема нх производства:

А) помол стеклобоя на шаровых мельницах в тонкий порошок (зерна до 0,25 мм 85—95 %, 0,25 мм 5—15 %);

Б) добавка к порошку стекла 5 % парафина н красителя н про­гревание смесн в электрообогреваемой мешалке при температуре до 100 °С в течение 40—45 мин;

В) охлаждение смеси до 15—25 °С и ее протирка через сито;

Г) прессование плиток на механическом или гидравлическом прессе под давлением 8,8—9,8 МПа;

Д) укладка плиток на огнеупорные подставки и двухчасовой обжиг в туннельной муфельной печи при температурах в зоне вы­горания парафина 350—400 °С, в зоне спекания 730—760 °С; в зоне охлаждения 350—400 °С.