Учреждение образования

«Белорусский государственный технологический университет»

УТВЕРЖДЕНА

Ректором БГТУ

Профессором И.М. Жарским

11.03.2011 г.

Регистрационный № УД-538/баз.

ТЕХНОЛОГИЯ

СТРОИТЕЛЬНОЙ КЕРАМИКИ

Учебная программа для специальности 1-48 01 01 «Химическая технология неорганических веществ, материалов и изделий» специализации 1-48 01 01 09 «Технология тонкой функциональной и строительной керамики»

2011 г.

2 УДК66:546(073) ББК Т Рекомендована к утверждению:

кафедрой технологии стекла и керамики учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет»

(протокол № 8 от 25.02.2011 г.);

научно-методическим советом учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет»

(протокол № 5 от 02.03.2011 г.) Составитель:

И.В. Пищ, профессор кафедры технологии стекла и керамики учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет», доктор технических наук Рецензенты:

Г.Н. Малиновский – доктор технических наук, генеральный директор государственного предприятия «Институт НИИСМ»;

А.А. Мечай, заведующий кафедрой химической технологии вяжущих материалов учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет», кандидат технических наук, доцент Научно-методическим советом по химическим технологиям учебнометодического объединения вузов Республики Беларусь по химикотехнологическому образованию (протокол № _ от 2010 г.)

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Дисциплина «Технология строительной керамики» относится к циклу дисциплин специализации 1-48 01 01 09 «Технология тонкой функциональной и строительной керамики».

В настоящей дисциплине рассматриваются основные технологические процессы производства строительных материалов.

Цель дисциплины – подготовка студентов к профессиональной деятельности в качестве инженеров-технологов предприятий по производству керамических строительных материалов.

Основными задачами изучения дисциплины являются:

– приобретение студентами знаний по сырьевым материалам, технологическим процессам, используемым в производстве строительных керамических материалов;

– подготовка студентов к выполнению курсовой работы и дипломного проекта и работе на предприятиях керамической отрасли в качестве инженеров-технологов.

Изучение дисциплины базируется на знаниях, полученных студентами ранее при изучении общепрофессиональных и специальных дисциплин: «Теплотехнические установки и агрегаты предприятий керамики и огнеупоров», «Химическая технология керамики и огнеупоров», «Оборудование и основы проектирования предприятий подотрасли».

Объектом изучения дисциплины являются классификация, назначение строительных керамических материалов, особенности производства различных видов изделий строительной керамики: кирпича, камней, черепицы, изразцов, канализационных и дренажных труб, пористых заполнителей, санитарных керамических изделий, плиток для облицовки стен, полов, плитки типа «Грес» расчеты основных параметров технологических процессов, диагностика видов браков.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

– классификацию, требования к основным свойствам изделий строительной керамики;

– сырьевые основные и вспомогательные материалы, их химический и минералогический состав, технологические свойства;

– современные прогрессивные технологии производства изделий строительной керамики;

– основные технологические параметры производства изделий по пластической, шликерной и порошковой технологии в строительной керамике.

Студент должен уметь:

– обосновать выбор основных и вспомогательных материалов для получения изделий с заданными свойствами;

– разработать технологические регламенты производства изделий строительной керамики с минимизацией расхода топливно-энергетических ресурсов;

– анализировать и оценивать пути снижения себестоимости продукции, используя вторичные сырьевые ресурсы и предложить безотходную технологию;

– использовать современные медио-компьютерные технологии для анализа и выбора наиболее рациональных технологических процессов.

Требования к академическим компетенциям В процессе изучения дисциплины у студента должны сформироваться следующие академические компетенции:

– уметь работать самостоятельно и постоянно повышать свой профессиональный уровень;

– уметь применять полученные базовые научно-теоретические знания для решения научных и практических задач в области создания инновационных технологий производства материалов и изделий строительной керамики.

– осуществлять комплексный подход к решению проблем по использованию современного оборудования в производстве керамических строительных материалов и изделий;

– уметь использовать технические и программные средства компьютерной техники при изучении дисциплины.

Требования к социально-личностным компетенциям Студент должен иметь способность находить правильные решения в условиях чрезвычайных ситуаций на предприятиях производства керамических строительных материалов и принимать необходимые меры.

Требования к профессиональным компетенциям Студент должен обладать следующими профессиональными компетенциями по видам деятельности и быть способным:

в производственно-технологической:

– разрабатывать регламенты производственных процессов с использованием инновационных технологий в производстве неорганических веществ, материалов и изделий строительного назначения;

– осуществлять производственную деятельность, техническую и технологическую подготовку профильных производств;

– применять эффективную организацию и рациональное обслуживание производственных технологических процессов, вести соответствующую документацию и обучение персонала;

– использовать современные информационные, компьютерные технологии для решения различных вопросов в производстве керамических строительных материалов;

– применять прогрессивные эффективные и ресурсосберегающие технологии в производстве керамических изделий строительного назначения;

в проектно-конструкторской:

– разрабатывать проектно-сметную и другую документации;

– находить оптимальные проектные решения;

– оценивать технический уровень и экономическую эффективность применяемых технологических решений.

Диагностику компетенций студентов рекомендуется осуществлять при проведении практических занятий по каждому разделу программы и на экзамене по дисциплине.

Рекомендуемые методы обучения для повышения эффективности профессиональной подготовки следует использовать наряду с чтением лекций, обсуждением современного состояния и перспектив развития производства строительных материалов, решением вопросов комплексной автоматизации и механизации технологических процессов с применением информационных и компьютерных технологий.

Программа составлена с учетом поэтапного изучения дисциплины на лекциях и практических занятиях. На изучение дисциплины отводится 194 часа, из них – 80 аудиторных, в т.ч. 64 часа лекций, 16 часов – практических занятий. Рекомендуется выполнение курсовой работы нистых керамических материалов Технология производства стеновых керамических материалов Основные сырьевые материалы для производства стеновых керамических изделий других материалов в карьерах, транспортировка Технологические схемы переработки глинистых лов в производстве стеновых керамических изделий Технология производства керамического кирпича и камней пластическим способом Шликерная и полусухая технология подготовки массы для производства кирпича компрессионным методом формования Технология производства дренажных и канализационных труб Технология производства черепицы и изразцов Пористые искусственные заполнители материалы и основы теории вспучивания глин зернистых керамических изделий строительного назначения Классификация керамических плиток и требова- – Основные сырьевые материалы для приготовления керамических масс Технология приготовления шликеров Особенности прессования, сушки, обжига, глазурования и декорирования керамических плиток на современных поточно-конвейерных линиях Производство санитарных керамических изделий Классификация санитарных керамических изде- – Технология производства санитарнотехнических изделий из фаянса и полуфарфора

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

История развития производства керамических строительных материалов. Основные виды строительных керамических материалов с учетом предъявляемых к ним требований и назначения. Перспективы использования сырьевых материалов и отходов промышленного производства. Проблемы защиты и охраны окружающей среды при производстве керамических строительных материалов.

Раздел I. Технология производства грубозернистых керамических материалов 1.1. Технология производства стеновых керамических материалов 1.1.1. Основные сырьевые материалы для производства стеновых керамических изделий. Общие сведения о легкоплавких глинистых материалах. Минералогический, химический состав и технологические свойства. Лесовидные и кремнистые породы. Способы обогащения сырья и повышение технологических свойств.

Отощающие материалы, плавни, пластифицирующие добавки и отходы промышленного производства, используемые в технологии строительной керамики.

1.1.2. Организация и способы добычи глины, песка и других материалов в карьерах, транспортировка сырья и его сохранение. Устройство глинохранилищ и запасников.

1.1.3. Технологические схемы переработки глинистых материалов и добавок. Природно-климатические, механические, химические, биологические методы переработки. Способы обогащения сырья и повышение технологических свойств. Процессы увлажнения и разувлажнения глин.

1.1.4. Технология подготовки непластичных материалов в производстве стеновых керамических изделий. Технология получения дегидратированной глины и шамота. Подготовка различных добавок: отощающих, выгорающих, пластифицирующих, флюсующих.

1.1.5. Технология производства керамического кирпича и камней пластическим способом. Основные производственные процессы и операции при изготовлении стеновых керамических изделий. Первичная и вторичная переработки массы. Назначение и устройство шихтозапасников. Формование изделий, сушка, обжиг. Возможные дефекты и способы их устранения.

1.1.6. Технология производства поризованных керамических блоков.

Характеристика глинистых материалов и поризующих добавок. Влияние поризующих добавок на свойства керамической массы и обожженных изделий.

1.1.7. Технология производства лицевого кирпича. Причины появления «высолов» и «выцветов» на поверхности кирпича и способы их устранения. Особенности объемного окрашивания, подготовки лицевой массы в производстве двухслойного кирпича, ангобированного, глазурованного, торкретированного.

1.1.8. Шликерная и полусухая технология подготовки массы для производства кирпича компрессионным методом формования. Перспективы использования шликерной технологии для подготовки глины, содержащей твердые карбонатные включения и повышенной влажности. Процессы роспуска, обогащения, термического обезвоживания керамической суспензии, прессования, сушки и обжига керамического кирпича.

1.2. Дренажные и канализационные трубы, черепицы, изразцы 1.2.1 Технология производства дренажных и канализационных труб.

Технико-эксплуатационные требования, предъявляемые к трубам. Обоснование выбора сырьевых материалов, технологические схемы производства труб пластическим и компрессионным методами формования. Сушка и обжиге изделий.

1.2.2. Технология производства черепицы и изразцов. Классификация и технико-эксплуатационных требования к керамической черепице. Обоснование выбора сырья и способов производства. Изразцы: ассортимент и назначение, выбор сырья, особенности технологии производства. 1.3. Кислотоупорные керамические изделия 1.3.1. Кислотоупорные изделия с грубозернистым черепком. Футеровочные и насадочные изделия. Выбор сырьевых материалов с учетом требований к изделиям. Пластический и шликерный способ приготовления масс. Особенности формования, сушки и обжига изделий.

1.3.2. Кислотоупорные изделия с тонкозернистым черепком. Химическая аппаратура. Сырьевые компоненты и их подготовка. Методы формования, сушки, глазурования, обжига.

1.4. Пористые искусственные заполнители 1.4.1. Технология производства керамзита. Сырьевые материалы и основы теории вспучивания глин. Специфические свойства керамзитовых глин и добавок.

1.4.2. Способы производства керамзитового гравия и песка: сухой, пластический, шликерный. Формование сырцовых гранул, сушка, обжиг.

Охлаждение, сортировки, складирования 1.4.3. Свойства керамзитового гравия и песка и область применения.

Объемная масса, механическая прочность, морозостойкость. Пористые заполнители в бетонах, теплоизоляционный материал.

1.4.4. Технология производства аглопорита. Свойства аглопорита, сущность процесса агломерации. Сырьевые материалы, основные и вспомогательные. Технологический процесс изготовления. Подготовка шихты и формование гранул. Спекание и охлаждение аглопорита. Дробление, сортировка и складирование.

Раздел II. Технология производства тонкозернистых керамических изделий строительного назначения 2.1. Технология производства керамических плиток 2.1.1. Классификация керамических плиток и требования к ним.

Плитки для внутренней облицовки стен, для полов, плиток типа «Грес».

Технические требования.

2.1.2. Основные сырьевые материалы для приготовления керамических масс: глины, каолины, кварцевые пески, полевошпатовые породы, перлиты, отходы промышленного производства.

2.1.3. Технология приготовления шликеров. Раздельный и совместный способ приготовления шликера. Факторы, влияющие на свойства суспензий.

2.1.4. Технология приготовления пресс-порошков. Обезвоживание суспензий в башенных распылительных сушилках, атомизаторах, турбогрануляторах.

2.1.5. Особенности прессования, сушки, обжига, глазурования и декорирования керамических плиток на современных поточно-конвейерных линиях.

Прессование керамических плиток разных форматов на современных гидравлических прессах. Дефекты при прессовании. Процессы сушки в конвейерных сушилках. Утильный и политой обжиг. Глазурование и декорирование керамических плиток.

2.2. Производство санитарных керамических изделий 2.2.1. Классификация санитарных керамических изделий. Структура и фазовый состав фаянса. Свойства санитарно-строительных изделий.

2.2.2. Выбор сырьевых материалов и их характеристики. Подготовка сырьевых материалов и приготовление шликеров, применяемые электролиты.

2.2.3. Технология производства санитарно-технических изделий из фаянса и полуфарфора.

2.2.4. Изготовление санитарных керамических изделий методом стендового литья, литья под давлением в шликерные и полимерные формы, гидростатическое прессование.

2.2.5. Процессы сушки, обжига и контроля готовых изделий. Глазури и методы глазурования. Обжиг изделий. Интенсификация процессов обжига и охлаждения. Сортировка, упаковка и хранение. Пути повышения качества санитарно-строительных изделий.

ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

Тематика практических занятий соответствует тематике лекционного материала и охватывает в основном все разделы дисциплины.

1. Проектирование исходных составов масс для получения керамического кирпича с заданными свойствами.

2. Основные принципы составления технологических схем и регламентов производства различных видов керамического кирпича.

3. Технический контроль технологического процесса производства керамического кирпича.

4. Определение годовой производительности линии FMS-2250 с учетом размеров плиток и технологических потерь.

5. Анализ продукции тонкозернистых керамических материалов строительного назначения по внешнему виду, методам изготовления, режимам термообработки и декорирования.

6. Фурнитура и отделочные элементы керамических плиток.

7. Диагностика видов брака при производстве керамических плиток и меры их устранения.

8. Составить рецепт загрузки мешалки и шаровой мельницы в производстве санитарных керамических изделий.

ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА КУРСОВЫХ РАБОТ

1. Технологическая линия подготовки керамической массы для производства кирпича.

2. Технологическая линия подготовки лицевой массы для производства кирпича.

3. Технологическая линия приготовления шликера для производства плиток для облицовки стен.

4. Технологическая линия термического обезвоживания и прессования плиток для облицовки стен.

5. Технологическая линия подготовки базового шликера для производства плиток Грес.

6. Технологическая линия приготовления шликера для производства плиток для полов.

7. Технологическая линия приготовления пресс-поршка для производства плиток для полов.

8. Технологическая линия приготовления цветного пресс-порошка и прессования плиток Грес.

9. Технологическая линия приготовления нефриттованной глазури и глазурования санитарных керамических изделий.

10. Технологическая линия приготовления шликера для литья под давлением при производстве санитарных керамических изделий.

11. Технологическая линия подготовки массы для производства аглопорита.

ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Химическая технология керамики и огнеупоров / Под редакцией П. П. Будникова, Д. Н. Полубояринова. – М.: Высшая школа, 1972.

2. Крупа, А. А. Химическая технология керамических материалов / А. А. Крупа, В. С. Городов. – Киев: Вiща школа, 1990.

3. Химическая технология керамики. Под. ред. Гузмана И. Я.

М.: ООО РИФ «Стройматериалы», 2003.

4. Августиник, А. И. Керамика / А. И. Августиник. – М.: Стройиздат, 1972.

5. Мороз, И. И. Технология фарфоро-фаянсовых изделий / И. И. Мороз. М.: Стройиздат, 1984.

6. Юшкевич, М. О. Технология керамики / М. О. Юшкевич, М. И. Роговой. М.: Стройиздат, 1969.

7. Кривоносова, Н. Т. Совершенствование производства санитарных керамических изделий / Н. Т. Кривоносова, А. И. Чеберко. – Запорожье:

Дикое поле, 2008.

1. Кашкаев, И. С. Производство глиняного кирпича / И. С. Кашкаев, Е. М. Шейман. – М.: Высшая школа, 2. Нагибин, Г. В. Технология производства строительной керамики / Г. В. Нагибин. – М: Высшая школа, 3. Пищ, И. В. Технология керамики / И. В. Пищ. – Мн.: БГТУ, 4. Дударев, Ю. Г. Расчеты по технологии керамики / Ю. Г. Дударев. – М.: Стройиздат, 5. Пішч, І. У. Разлік керамічных мас і ўласцівасцяў / І. У. Пішч, У. В. Ціжоўка, С. Н. Губар. – Мн.: БДТУ, 6. Элинзон, М. П. Основы производства аглопорита / М. П. Элинзон.

– М.: Гостройиздат, 7. Онацкий, С. П. Производство керамзита / С. П. Онацкий. – М.:

Госстройиздат, 8. Пішч, І. У. Вытворчасць сценавых керамічных вырабаў / І. У. Пішч.

– Мн.: БДТУ, 9. Канаев, В. К. Новая технология строительной керамики / В. К. Канаев. – М.: Стройиздат, 10. Левицкий, И. А. Основы производства керамических плиток / И. А. Левицкий, И. В. Пищ. – Мн.: БГТУ, 2002.

ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ КЕРАМИКИ

для высших учебных заведений по специальности 1-48 01 01 «Химическая технология неорганических веществ, материалов и изделий» специализации 1-48 01 01 09 «Технология тонкой, функциональной и строительной керамики»

Печать офсетная. Гарнитура Таймс. Печать офсетная.

Отпечатано в Центре издательско-полиграфических и информационных технологий учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет».

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

УТВЕРЖДЕНА

ТЕХНОЛОГИЯ

СТРОИТЕЛЬНОЙ КЕРАМИКИ

для специальности 1-48 01 01 «Химическая технология неорганических веществ, материалов и изделий» специализации 1-48 01 01 09 «Технология тонкой, функциональной и строительной керамики»

РЕЦЕНЗИЯ

«Технология строительной керамики» для студентов специализации 1-48 01 01 09 «Технология тонкой функциональной и строительной керамики» составителя профессора д.т.н. Пища И.В.

В программе определены основные вопросы, относящиеся к технологии производства керамических строительных материалов: кирпича, черепицы, канализационных труб, искусственных пористых заполнителей, санитарных керамических изделий, плиток. В пояснительной записке программы приведены цели, задачи изучения дисциплины. Всего на изучение дисциплины предусмотрено 194 часа, что позволит подготовить высококвалифицированных специалистов-технологов для керамической промышленности.

В программе изложены следующие разделы:

1) технология производства грубозернистых керамических материалов, которые включают керамический кирпич и камни, дренажные и канализационные трубы, пористые искусственные заполнители;

2) технология тонкозернистых керамических изделий строительного назначения.

На первый раздел составитель программы рекомендует 38 часов лекций и 8 часов практических занятий. Оправданным является изучение технологии стеновых керамических материалов в объеме 24 часа лекций и часов практических занятий.

Наряду с основными изделиями (кирпич, керамические камни) предусмотрено изучение керамических поризованных блоков и лицевого кирпича.

Считаю целесообразным внесение в программу изучение дренажных и канализационных труб, черепицы и изразцов.

В разделе 2, объем которого составляет 24 часа лекционных и 8 часов практических занятий, предусматривается изучение технологий производства керамических плиток различного назначения и особенности работы современных поточно-конвейерных линий.

В программе рекомендуется изучать классификацию, выбор сырьевых материалов, способы изготовления санитарных керамических изделий.

Базовую программу по дисциплине «Технология строительной керамики» рекомендую к утверждению.

Генеральный директор ГП «Институт НИИСМ»

РЕЦЕНЗИЯ

«Технология строительной керамики» для студентов специализации 1-48 01 01 09 «Технология тонкой функциональной и строительной керамики» составителя профессора д.т.н. Пища И.В.

В программе указаны 2 раздела: технология производства грубозернистых керамических материалов и технология производства тонкозернистых керамических изделий строительного назначения. Помимо введения, перечислены разделы и указаны объемы часов лекционных и практических занятий. Вполне оправданы объемы лекционных часов – 38 по первому разделу и 24 – по второму. Практические занятия в целом по курсу составляют 16 часов.

В программе распределены часы по отдельным технологиям в зависимости от важности при подготовке инженеров и технологов. Подробно приведено содержание дисциплины по каждому виду изделий.

Составителем программы приведен примерный перечень тематики практических занятий, охватывающих основные технологии производства строительных керамических материалов, расчет шихтового, рационального состава масс, различных добавок, загрузки шаровых мельниц, а также расчеты глазурей.

В перечне рекомендуемой литературы есть источники, изданные в 60–70 годах прошлого столетия. Очевидно, для подготовки специалистов по указанной дисциплине современной литературы издано мало.

В целом предлагаемую учебную программу рекомендовать к утверждению.

Заведующий кафедрой химической технологии вяжущих материалов Белорусского государственного технологического университета,

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО “Белорусский государственный технологический университет” Учебно-методическое объединение ВУЗов Республики Беларусь по химико-технологическому образованию

ОБОРУДОВАНИЕ И ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

СТЕКОЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Учебная программа по специальности Т15.01.00 “Химическая технология переработки неорганических материалов” специализаций Т 15.00.06 “Технология стекла и ситаллов” и Т 15.01.11 “Технология эмалей и защитных покрытий” для высших учебных заведений Учреждение образования "Белорусский государственный

ВЫПИСКА ИЗ ПРОТОКОЛА

заседания кафедры технологии стекла и керамики Председатель – заведующий кафедрой ТСиК, профессор, д.т.н. И.А. Левицкий Секретарь – С.С. Радецкая Присутствовали – 10 человек Рассмотрение базовых программ для второй ступени высшего образования.

Терещенко И.М., доцента кафедры технологии стекла и керамики о разработанной программе по курсу «Оборудование и проектирование предприятий подотрасли» для студентов специализации 1-48 01 01 06 «Технология стекла и ситаллов».

Содержание дисциплины состоит из 2-х частей. В первой части изложены вопросы, относящиеся к механическому оборудованию общего назначения, используемому для погрузочно-разгрузочных работ, измельчения, сушки, классификации, дозирования и транспортирования материалов, используемых в стекольной промышленности.

Рассмотрены типы и варианты компоновки оборудования дозировочно-смесительных линий составных цехов. Отдельно рассматриваются вопросы охраны труда и окружающей среды в производстве стеклянных изделий.

В программе приведен перечень практических занятий по подбору и расчетам используемых в отрасли машин, определению их основных характеристик и параметров работы.

Во второй части рассмотрены вопросы организации проектирования стекольных предприятий, расчеты конструктивных элементов промышленных зданий. Большое внимание уделено путям решения указанных вопросов в курсовом и дипломном проектировании, включая вопросы компоновки технологического оборудования, выполнения планов и разрезов промышленных зданий.

Программа составлена в соответствии с требованиями образовательного стандарта.

Рекомендовать к утверждению базовую программу, разработанную доцентом Терещенко И.М. и профессором Левицким И.А. по дисциплине «Оборудование и проектирование предприятий подотрасли (стекольное производство)».

Председатель заведующий кафедрой, д. т. н., профессор И.А. Левицкий УДК 66:546(073) ББК кафедрой технологии стекла и керамики учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет»

(протокол № 8 от 25.02.2011 г.);

научно-методическим советом учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет»

(протокол № 5 от 02.03.2011 г.) И. В. Пищ – профессор кафедры технологии стекла и керамики учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет», доктор технических наук Г. Н. Малиновский – доктор технических наук, генеральный директор ГП «Институт НИИСМ»;

А. А. Мечай – заведующий кафедрой химической технологии вяжущих материалов УО «Белорусский государственный технологический университет», кандидат технических наук, доцент Т 22 Технология строительной керамики : Учебная программа для специальности 1-48 01 01 «Химическая технология неорганических веществ, материалов и изделий» специализации 1-48 01 «Технология тонкой, функциональной и строительной керамики» / сост.: И.В Пищ. – Минск : БГТУ, 2011. – 12 с.