ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ

Рабочая тетрадь

Автор рабочей тетради: М.Г.Коновец

Рабочая тетрадь содержит задания для студентов, рассматриваемые в рамках

курса «Введение в специальность» по специальности 18.02.05.

Рабочая

тетрадь

«Введение

в

специальность»

создана

в

соответствии

с

ФГОС.

Предлагаемая рабочая тетрадь отвечает требованиям к минимуму содержания

и

уровню

подготовки

студентов

и

может

быть

использована

в

процессе

преподавания данной дисциплины, а так же в качестве внеаудиторного изучения.

Дорогой

читатель

!

2

Выбор

будущей

профессии

–

один

из

первых

серьезных

выборов

,

которые

приходится

делать

абитуриенту

при

поступлении

в

средне

-

профессиональное

заведения

.

Во

-

первых

,

по

одному

названию

профессии

трудно

судить

о

предстоящем

содержании

работы

:

ибо

всех

нюансов

деятельности

человек

,

как

правило

,

узнает

уже

в

процессе

работы

.

Да

и

должностные

обязанности

для

одной

и

той

же

профессии

могут

существенно

отличаться

на

разных

предприятиях

.

Во

-

вторых

,

человек

может

приспосабливаться

к

различным

видам

деятельности

.

Трудно

представить

себе

человека

способного

работать

исключительно

например

кассиром

в

супермаркете

.

К

тому

же

на

наш

выбор

часто

влияют

всевозможные

внешние

факторы

:

например

,

существующие

в

обществе

мнения

о

престижных

и

не

престижных

профессиях

,

выбор

будущей

специальности

под

влиянием

родителей

,

за

компанию

с

друзьями

,

увлечение

какой

-

то

одной

,

внешней

стороной

профессии

и

т

.

д

.

Чтобы

правильно

ориентироваться

в

пространстве

выбора

профессий

,

надо

иметь

объективную

и

своевременную

информацию

об

интересующей

вас

профессии

.

Следующей

аспект

–

это

выявление

ваших

способностей

и

склонностей

.

Еще

в

процессе

поиска

очень

важно

составить

полное

,

многостороннее

представление

о

той

профессии

,

которая

Вас

заинтересовала

.

В

этом

всем

Вам

поможет

данное

учебное

пособие

,

в

котором

изложен

материал

по

выбранной

Вами

профессии

.

3

Оглавление

Тема 1.Введение.

.................................................................................................................................. 5

2.Тема: «Введение в профессию»................................................................................................................13

3. Тема «Принципиальные технологические схемы получения силикатных материалов»...................21

4. Тема «Производство вяжущих материалов».......................................................................................... 25

4.1 Классификация вяжущих материалов...............................................................................................25

4.2 Производство портландцемента........................................................................................................ 26

4.3 Производство воздушной извести.....................................................................................................34

4.4 Производство гипсовых вяжущих.....................................................................................................37

5. Производство керамических материалов и изделий............................................................................. 42

6. Производство стекла.................................................................................................................................48

Перечень тем рефератов для зачетной работы...........................................................................................56

Структура зачетной работы:........................................................................................................................ 57

4

Тема 1.Введение.

Итак

,

Ты

выбрал

18.02.05

«Производство

тугоплавких

неметаллических

и

силикатных

материалов

и

изделий»

Технолог

-

описание

профессии

В

настоящее

время

может

показаться

,

что

профессия

технолога

не

пользуется

большим

спросом

на

рынке

труда

.

Но

это

большое

заблуждение

.

Технологи

сейчас

в

моде

.

Вы

не

раз

слышали

такие

профессии

,

как

техник

технолог

,

химик

технолог

,

технолог

машиностроения

.

Технолог

,

в

цепочке

производства

(

промышленного

,

политического

и

т

.

д

.),

связующее

звено

между

идеей

и

ее

воплощением

в

жизнь

.

Только

образованные

,

эрудированные

и

творческие

люди

могут

стать

хорошими

работниками

такой

профессии

.

В

первую

очередь

,

технолог

должен

понимать

суть

задачи

,

поставленной

перед

ним

,

быть

способным

,

применив

свои

знания

,

выбрать

тот

или

иной

метод

воплощения

задуманного

.

Или

,

если

ни

одна

методика

не

подходит

,

придумать

свою

,

которая

будет

согласовываться

с

возможностями

и

интересами

производства

и

,

конечно

,

здравым

смыслом

.

Техник

технолог

-

это

профессия

,

необходимая

на

любом

производстве

.

Этот

специалист

разрабатывает

поэтапную

технологию

изготовления

продукта

.

Он

следит

и

контролирует

качество

исходного

сырья

,

уже

изготовленной

продукции

,

ведет

расчеты

,

оформляет

необходимую

документацию

,

если

возникает

брак

,

то

находит

причины

его

появления

,

следит

за

соблюдением

техники

безопасности

.

Такой

специалист

должен

обладать

организаторскими

способностями

,

рассудительностью

,

точным

математическим

умом

и

уметь

анализировать

.

У

нас

в

техникуме

научат

:



Соблюдать условия хранения сырья



Подготавливать, дозировать и загружать сырье согласно рецептуре технологического

процесса



Контролировать качество сырья производства тугоплавких неметаллических и силикатных

материалов и изделий



Выполнять технологические расчеты, связанные с приготовлением шихты



Проверять исправность оборудования, технологических линий и средств автоматизации

5



Контролировать работу основного и вспомогательного оборудования



Контролировать параметры технологического процесса и их регулирование



Осуществлять контроль качества полупродуктов и готовой продукции



Рассчитывать технико-экономические показатели технологического процесса для выявления

резервов экономии



Организовывать работу коллектив и поддерживать профессиональные отношения со

смежными подразделениями



Обеспечивать выполнение производственного задания по объему производства и качеству

продукции



Повышать производительность труда



Участвовать в испытании нового оборудования, образцов продукции, отработке

технологических режимов и реконструкции производств



Обеспечивать контроль и анализ результатов исследований



Использовать компьютерные технологии при обработке и анализе результатов исследований

Для

определенности

с

будущей

профессией

предлагаю

пройти

тест

«Кем быть?»

(

КАРТА ИНТЕРЕСОВ)

Инструкция:

Для

определения

ваших

ведущих

интересов

предлагаем

перечень

вопросов. Подумайте перед ответом на каждый вопрос и постарайтесь дать как можно

более точный ответ. Если вы убедились не раз в том, что вам очень нравится то, о чем

спрашивается в вопросе, то в листе ответов в клетке под тем же номером поставьте

два плюса (+ +), если просто нравится – один плюс (+), если не знаете, сомневаетесь –

ноль (0), если не нравится - один минус (-), а если очень не нравится – два минуса

(--). Отвечайте на вопросы, не пропуская ни одного из них. Время заполнения листа

не ограничивается.

Любите ли Вы? Нравится ли Вам? Хотели бы Вы?

1.

Знакомиться с жизнью растений и животных.

2.

Уроки по географии, чтение учебника географии.

3.

Читать художественную или научно-популярную литературу о геологических

экспедициях.

4.

Уроки и учебник анатомии и физиологии человека.

5.

Уроки домоводства или домашние задания по домоводству.

6.

Читать научно-популярную литературу о физических открытиях, о жизни и

деятельности выдающихся физиков.

7.

Читать об открытиях в области химии или о жизни и деятельности выдающихся

химиков.

8.

Читать технические журналы (например, «Техника молодёжи», «Юный техник»).

9.

Читать статьи в научно-популярных журналах о достижениях в области электроники и

радиотехники.

10.

Знакомиться с различными металлами и их свойствами.

11.

Узнавать о разных породах древесины и об их практическом применении.

12.

Узнавать о достижениях в области строительства.

6

13.

Читать книги, смотреть фильмы о водителях различных видов транспорта

(автомобильного, железнодорожного и т.д.).

14.

Читать книги, смотреть фильмы о лётчиках, космонавтах.

15.

Знакомиться с военной техникой.

16.

Читать книги, смотреть фильмы на историческую тематику.

17.

Читать классиков русской и зарубежной литературы.

18.

Читать и обсуждать газетно-журнальные статьи и очерки.

19.

Обсуждать текущие дела и события в классе и школе.

20.Читать книги о жизни школы (о работе воспитателя, учителя, организатора).

21.Читать книги, смотреть фильмы о работе милиции.

22.Заботиться о порядке в вещах, в помещении, в котором учитесь, живёте, работе.

23.Читать книги типа «Занимательная математика», «Математический досуг».

24.Изучать экономическую географию.

25.Изучать иностранные языки.

26.Знакомиться с жизнью выдающихся художников, с историей развития

изобразительного искусства.

27.Знакомиться с жизнью выдающихся мастеров сцены и кино, встречаться с артистами,

коллекционировать их фотографии.

28.Знакомиться с жизнью и творчеством выдающихся музыкантов, с вопросами теории

музыкального искусства.

29.Читать спортивные журналы, газеты, книги о спорте, о выдающихся спортсменах.

30.Изучать биологию, ботанику, зоологию.

31.Знакомиться с различными странами по описаниям и географическим открытиям.

32.Читать о жизни и деятельности знаменитых геологов.

33.Читать о том, как люди научились бороться с болезнями, о врачах и достижениях в

области медицины.

34.Посещать с экскурсией предприятия лёгкой промышленности.

35.Читать книги типа «Занимательная физика», «Физики шутят».

36.Наблюдать за химическими явлениями в природе, производить опыты по химии,

следить за ходом химических реакций.

37.Знакомиться с различными измерительными инструментами для металлообработки

для металлообработки и работать с ними.

38.Посещать радиотехнические кружки или знакомиться с работой электрика.

39.Знакомиться с измерительными инструментами для металлообработки и работать с ними.

40.Наблюдать за изготовлением изделий из дерева, рассматривать новые образцы мебели.

41.Встречаться со строителями, наблюдать за их работой.

42.Читать популярную литературу о средствах передвижения.

43.Читать книги, смотреть фильмы о речниках, моряках.

44.Читать книги, смотреть фильмы на военные темы, знакомиться с историей войн,

крупных сражений.

45.Обсуждать текущие политические события в своей стране и за рубежом.

46.Читать литературно-критические статьи.

47.Слушать радио, смотреть теле новости и тематические телепередачи.

48.Узнавать о событиях, происходящих в городе, стране, за рубежом.

49.Помогать товарищам выполнять учебные задание, если они не могут сделать его сами.

50.Справедливо рассудить поступок друга, знакомого или литературного героя.

51.Обеспечивать семью продуктами, организовывать питание для всех во время похода.

52.Читать научно-популярную литературу об открытиях математиков.

53.Интересоваться народным хозяйством.

54.Читать художественную литературу на иностранном языке.

55.Быть членом редколлегии, заниматься художественным оформлением газет.

56.Посещать драматический театр или театр юного зрителя.

57.Слушать оперную или симфоническую музыку.

58.Посещать спортивные соревнования, слушать и смотреть спортивные радио- и

телепередачи.

59.Посещать биологический кружок.

60.Заниматься в географическом кружке.

61.Составлять и собирать описания и изображения геологических объектов земли,

7

минералов.

62.Изучать функции организма человека, причины возникновения болезней и пути

лечения.

63.Посещать кружок кулинаров, готовить дома обед.

64.Проводить опыты по физике.

65.Готовить раствор, взвешивать реактивы.

66.Разбирать и ремонтировать различные механизмы (например, часы, утюг).

67.Пользоваться точными измерительными приборами (осциллографом, вольтметр,

амперметром); производить разнообразные расчеты.

68.Мастерить различные предметы и детали из металла.

69.Мастерить различные предметы и детали из древесины или художественно

обрабатывать дерево (выпиливать, выжигать, вырезать).

70.Набрасывать строительный эскиз или выполнять чертежи различных построек.

71.Посещать кружок юных железнодорожников и автолюбителей.

72.Участвовать в секции парашютистов, кружков авиамоделистов или в работе

авиаклубов.

73.Заниматься в стрелковой секции.

74.Изучать историю возникновения различных народов и государств

75.Писать классные и домашние сочинения по литературе.

76.Наблюдать за поступками, поведением, жизнью других людей.

77.Выполнять общественную работу, организовывать, сплачивать товарищей на какое-

либо дело.

78.Проводить время с маленькими детьми, читать им книги, что-либо им рассказывать,

помогать им чем-либо.

79.Устанавливать дисциплину среди сверстников и младших.

80.Наблюдать за работой продавца, повара, официанта.

81.Заниматься в математическом кружке.

82.Изучать вопросы развития промышленности, узнавать о новых достижениях в области

планирования и учёта на промышленном предприятии.

83.Работать с иностранными словарями, разбираться в оборотах малознакомого языка.

84.Посещать музеи, художественные выставки.

85.Выступать на сцене перед зрителем.

86.Играть на одном из музыкальных инструментов.

87.Играть в спортивные игры.

88.Наблюдать за ростом и развитием животных, растений, вести записи наблюдений.

89.Самостоятельно составлять географические карты, собирать различные

географические материалы.

90.Собирать коллекции материалов, экспонаты для геологического музея.

91.Знакомиться с работой врача.

92.Посещать кружок по кройке и шитью, шить себе и членам семьи.

93.Заниматься в физическом кружке или посещать факультативные занятия по физике.

94.Заниматься в химическом кружке или посещать факультативные занятия по химии.

95.Заниматься в одном из технических кружков (моделировать самолёты, корабли и др.).

96.Знакомиться с устройством электроприборов, электроаппаратов, электрических

машин; собирать, контролировать радиоприборы, приёмники, проигрыватели и пр.

97.Уроки труда в школьных мастерских.

98.Участвовать в кружке «Умелые руки» или в столярном кружке.

99.Бывать на стройке, наблюдать за ходом строительства, за отделочными работами.

100.Смотреть за соблюдением правил передвижения пешеходов и транспортных средств.

101.Участвовать в секции гребцов, яхтсменов, аквалангистов, в бригаде по спасению

утопающих.

102.Участвовать в военизированных играх.

103.Посещать исторические музеи, знакомиться с памятниками культуры города.

104.Заниматься в литературном кружке, посещать факультативные занятия по литературе

или иностранному языку.

105.Вести личный дневник.

106.Выступать в классе с сообщениями о международном положении.

8

107.Выполнять работу вожатого.

108.Выяснять причины поведения и поступков людей, которые они хотят скрыть.

109.Помогать покупателю выбрать в магазине покупку, которая ему нужна.

110.Решать сложные задачи по математике.

111.Точно вести расчёт своих денежных расходов и доходов.

112.Заниматься в кружке иностранного языка или посещать факультативные занятия.

113. Заниматься в художественном кружке.

114. Участвовать в смотре художественной самодеятельности.

115. Заниматься в хоре или в музыкальном кружке.

116.Заниматься в какой-либо спортивной секции.

117.Участвовать в биологических олимпиадах или готовить выставки растений или

животных.

118.Участвовать в географической экспедиции.

119. Участвовать в геологической экспедиции.

120.Наблюдать и ухаживать за больными, оказывать им помощь, облегчать их страдания.

121.Участвовать в выставках кулинарных и кондитерских работ или посещать их.

122.Участвовать в физических олимпиадах.

123.Решать сложные задачи по химии, участвовать в олимпиадах по химии.

124.Разбираться в технических чертежах и схемах, чертить или составлять чертежи.

125.Разбираться в сложных радиосхемах.

126. Посещать с экскурсией промышленные предприятия, знакомиться с новыми типами

станков, наблюдать за работой на них или за их ремонтом.

127. Мастерить что-нибудь из дерева своими руками.

128. Принимать посильное участие в строительных работах.

129. Принимать посильное участие в обслуживании и ремонте автомобиля, троллейбуса,..

130. Летать на самолетах скорой помощи или управлять сверхскоростными самолетами.

131. Жить по жестко установленному режиму, строго выполнять распорядок дня.

132. Заниматься в историческом кружке, собирать материалы, выступать с докладами на

исторические темы.

133. Работать с литературными источниками, вести дневники впечатлений о прочитанном.

134. Участвовать в диспутах и читательских конференциях.

135. Подготавливать и проводить классные собрания, школьные сборы.

136. Шефствовать над трудновоспитуемыми, обсуждать с кем-либо вопросы воспитания

детей и подростков.

137. Помогать в работе милиции, быть членом кружка «Юный друг милиции».

138. Постоянно общаться с различными людьми.

139. Участвовать в математических олимпиадах.

140. Интересоваться стоимостью товаров, пытаться понять вопросы ценообразования,

заработной платы, организации труда.

141. Беседовать с друзьями на иностранном языке.

142. Участвовать в выставках изобразительного искусства.

143. Посещать театральный кружок.

144. Участвовать в театральных смотрах-конкурсах.

145. Принимать участие в спортивных соревнованиях.

146. Выращивать в саду или огороде растения, воспитывать животных, ухаживать за

ними.

147. Производить топографические съемки местности.

148. Участвовать в длительных трудных походах, во время которых приходится

напряженно работать по заданной программе.

149. Работать в больнице, поликлинике или аптеке.

150. Работать в предприятии пищевой или легкой промышленности (швеей, закройщицей,

кондитером и т. д.).

151. Решать сложные задачи по физике.

152. Работать на химическом производстве.

153. Участвовать в выставках технического творчества.

154. Работать в области электроэнергетики или радиоэлектроники.

155. Работать у станка, изготавливать различные детали и изделия.

156. Выполнять по чертежам столярные или модельные работы.

9

157. Работать в строительной бригаде.

158. Возить пассажиров или грузы, соблюдать правила уличного движения.

159. Работать в штормовую погоду на большой реке или в открытом море.

160. Быть военным инженером или командиром.

161. Ходить в походы по историческим местам родного края.

162. Писать рассказы, сочинять стихи, басни и т.д.

163. Писать заметки или очерки в стенгазету или периодическую печать.

164. Руководить бригадой во время трудового десанта.

165. Организовывать игры или праздники для детей.

166. Работать в юридическом учреждении (в суде, прокуратуре, адвокатуре, юридической

консультации).

167. Оказывать людям различные большие и малые услуги.

168.Выполнять работу, постоянно требующую применения математических знаний.

169.Работать в области планирования, финансирования, экономики предприятий

народного хозяйства.

170.Участвовать в олимпиадах, конкурсах, конференциях на иностранном языке.

171.Участвовать в выставках изобразительного искусства.

172.Играть на сцене или сниматься в кино.

173.Быть музыкантом, музыкальным режиссёром или преподавателем музыки.

174.Работать преподавателем физкультуры или тренером.

Обработка

листа

ответов

(см.

ниже)

производится

следующим

образом.

В

каждом

из

столбцов

подсчитывают

отдельно

количество

плюсов

и

минусов,

результаты записывают в свободные клеточки под каждым столбцом; в верхней –

количество плюсов, в нижней – количество минусов. Каждый столбец листа ответов

(благодаря специальной группировке вопросов) соответствует той или иной области

деятельности (см. дешифратор к листу ответов ниже). После подсчёта плюсов и

минусов следует выделить 3-4 столбца, содержащих наибольшее количество плюсов.

Если

среди

них

окажется

несколько

с

одинаковым

числом

плюсов,

то

преобладающими

следует

считать

те,

которые

содержат

меньше

число

минусов.

Столбцы с преобладанием плюсов необходимо учитывать, прежде всего, при оценке

направленности интересов ученика.

Дешифратор к листу ответов

№

столбца

Интересы, область

деятельности

№

столбца

Интересы, область

деятельности

1

Биология

16

История

2

География

17

Литература

3

Геология

18

Журналистика

4

Медицина

19

Общественная

деятельность

5

Лёгкая и пищевая

промышленность

20

Педагогика

6

Физика

21

Право, юриспруденция

7

Химия

22

Сфера обслуживания

8

Техника

23

Математика

9

Электро- и радиотехника

24

Экономика

10

Металлообработка

25

Иностранные языки

11

Деревообработка

26

Изобразительное искусство

12

Строительство

27

Сценическое искусство

10

13

Транспорт

28

Музыка

14

Авиация и морское дело

29

Физкультура и спорт

15

Военные специальности

11

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

6

97

98

99

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

173

174

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Бланк

13

Ваш анализ теста:

14

Прогноз развития рынка труда к 2020 году

Изменение экономической обстановки в России и в мире качественно изменит рынок труда через 15 лет. К

такому

выводу

пришли

эксперты

аналитического

бюро

The

Economist

Intelligence

Unit,

опросившие

1650

гендиректоров крупных международных компаний.

В 2020 году компании будут, как никогда, ценить в работниках интеллект, способность творить и уживаться

в коллективе, пишет газета "Ведомости".

В докладе "Тенденции в экономике, индустрии и корпоративной жизни. Прогноз на 2020 год" описано пять

экономических тенденций, которые, по мнению мирового топ-менеджмента, будет определять работу компаний, а

значит, и влиять на спрос на трудовые ресурсы.

Итак, до 2020 года на экономику будут влиять следующие факторы.

Первое - глобализация и перераспределение экономической мощи в сторону азиатских стран, прежде всего

Индии и Китая. Второе - демографические сдвиги всего мирового населения и качественное изменение трудовых

ресурсов.

Средний

возраст

работников

станет

больше,

а

женщины

смогут

играть

в

экономической

жизни

большую роль. Третье - рост и атомизация подразделений компаний. В условиях, когда подразделения в рамках

одной

компании

приобретают

больше

независимости,

для

налаживания

эффективного

взаимодействия

необходимы будут умение договариваться, готовность к компромиссам. Четвертое

- товары и услуги станут

более персонализированными. Значит, при работе с клиентами и разработке новых товаров компании должны

будут

проявлять

известную

гибкость

и

готовность

постоянно

совершенствоваться. Пятое

- наибольшая

добавленная стоимость будет достигаться за счет интеллектуальной, а не материальной составляющей. Значит,

любая

работа

потребует

больших

затрат

творческих

сил.

Креативность

станет

более

важной,

чем

умение

следовать установленным правилам.

В соответствии с этими тенденциями и будут в ближайшие 15 лет преобразовываться компании. Как

прогнозируют эксперты, выжить в конкурентной борьбе смогут только те компании, персонал которых будет

адаптирован к новым условиям.

Самыми ценными для работодателей будут люди, которые смогут сочетать личное обаяние, креативность,

гибкость, коммуникабельность и умение быстро разрешать проблемы.

Чтобы быть успешными, компании должны будут больше инвестировать в человеческие ресурсы и новые

технологии, полагают исследователи. В менеджерах будет цениться умение выстраивать отношения с людьми и

организациями.

2.Тема: «Силикатная промышленность»

Силикатная промышленность – это отрасль промышленности, занимающаяся

переработкой природных соединений кремния.

Кремний входит в состав не только

силикатов, но и других соединений. Он самый распространенный элемент на Земле

после кислорода.

К

силикатной

промышленности

относится

производство керамики,

стекла,

цемента.

Истоки силикатной промышленности лежат в глубокой древности, когда человек

умелый

научился

изготавливать

простейшие

орудия

труда,

позволявшие

ему

выжить

в

суровые

времена.

Первые

орудия

древние

люди

изготовляли

из

соединений кремния, состоящих из халцедона, кварца, опала. Позднее для этого

стали

использовать

яшмы,

горный

хрусталь,

агаты,

вулканическое

стекло.

Применение соединений кремния начинается с эпохи каменного века.

Слово керамика берет свое начало из Греции от слова «keramos» - глиняная

посуда.

Если спросите – откуда эта греческая ваза,

И кирпич, и черепица, и кувшин для молока,

Я скажу вам: «Из оврага». Я поведаю вам сразу:

«Это всё из красной глины, что считают просто грязью,

Всё – от вазы из музея до цветочного горшка…

Добавляя щедро воду, долго месят эту глину;

Лепят разные вещицы (глина мягче пластилина)

Обжигают, чтобы сделать её каменной

И из глины получается … керамика».

Сырьем для керамики служат различные виды глины. Формула

каолина Al

2

O

3

·

2SiO

2

·2H

2

O.

Изготовление

керамических

изделий

основано

на

свойстве

глины

при

ее

смешивании с водой образовывать пластическую массу. В незапамятные времена,

узнав свойства глины, человек стал гончаром и строителем. Вначале развилось

гончарное ремесло. Давность первых гончарных изделий исчисляется примерно 10

—12

тысячами

лет. Глина оказалась прекрасным легко доступным сырьем. Ее

можно было формовать и обжигать даже в примитивных очагах. Опытные руки

гончара делали из глины прекрасные художественные произведения искусства —

кувшины,

вазы,

чашки,

миски,

которые

после

обжига

расписывали

красками.

Керамику

можно

разделить

на

несколько

отраслей:

строительная

керамика

(производство

кирпича,

облицовочной

плитки,

керамических

труб,

черепицы),

бытовая

керамика

(производство

гончарных

изделий,

фарфора,

фаянса),

техническая керамика.

Самый обыкновенный кирпич – продукт обжига глины. Его можно считать

самым долговечным строительным материалом: кирпич способен пережить гранит,

известняк и даже железо. Знаете ли вы, что кирпич – ровесник цивилизации? Его

изготовляли и использовали в строительстве еще в Древнем Египте. Кирпич имеет

разную форму и цвет, прочность его зависит от разного качества глины, добавления

песка и температуры обжига. Когда-то изготовление кирпича было очень тяжелой

работой. Сначала босыми ногами месили глину, потом вручную придавали ей

форму

кирпича

и

обжигали

в

печах

при

высокой

температуре.

Производство

кирпича в наше время механизировано.

Различают различные виды кирпича :

1. Красный глиняный кирпич. Красная окраска обусловлена наличием в глине

оксида Fe

2

O

3

.

16

2. Пустотелый кирпич, т.е. имеющий внутри полости определенной формы. Не

теряя свои теплоизоляционные свойства, такой кирпич позволяет уменьшить массу

жилого здания на 30-40%.

3. Силикатный кирпич (светло-серого цвета). Сырьем для него служат известь и

кварцевый песок. Этот кирпич не выдерживает длительного воздействия высоких

температур

,

поэтому

не

применяется

для

кладки

печей),

обладает

меньшей

морозостойкостью. Используется в качестве стенового материала для возведения

надземных частей зданий.

Фарфор

был

изобретен

более

2

тыс.

лет

назад

в

Китае.

Для

его

получения

использовались специальные беложгущиеся глины. Китайский фарфор был тонким,

почти

невесомым,

стенки

его

были

полупрозрачными.

Изготовление

такого

фарфора

передавалось

только

по

наследству

и

хранилось

в

большом

секрете.

Многие сосуды этого времени расписывались яркими цветными глазурями, куда

примешивались

оксиды

меди,

железа

и

марганца,

дававшие

сочные

желтые,

коричневые,

зеленые

и

пурпурные

тона.

Но

особенного

разнообразия

и

благородства фарфор достигает в XI–ХIII веках.

Рецептуру

европейского

фарфора

разрабатывал

в

1703

году

немецкий

физик

Эренфрид Чирнгауз, который в 1707 году к своим работам привлек Беттлера. В 1708

году Чирнгауз внезапно умирает, и Беттлер выдает себя за изобретателя фарфора. В

1715 году он основывает знаменитую и по сей день Мейсенскую фарфоровую

фабрику.

Российский состав фарфора был разработан Д. И. Виноградовым в 1746 году. Его

производство было налажено на императорском заводе под Петербургом.

Различают две основные разновидности фарфора:

1. Твердый фарфор – имеет состав: глина, каолин - 50℅, полевой шпат - 25℅,

кварцевый

песок

-

25℅,

обжигаемый

при

температуре

1380-1460

о

С.

2. Мягкий фарфор – каолин - 25-40℅, полевой шпат – 30-40℅, кварцевый песок

-40℅, температура обжига - 1200

о

С.

К мягкому фарфору относится костяной фарфор, непременной составной частью

которого является зола костей крупного рогатого скота. Изготовленные из костяного

фарфора изделия характеризуются высокой степенью белизны и просвечиваемости,

большой декоративностью. В нашей стране изделия из костяного фарфора высокого

качества выпускает фарфоровый завод им. М. В. Ломоносова в Санкт-Петербурге.

До изобретения фарфора фаянс был самым ценным керамическим материалом.

От

фарфора

он

отличается

большим

содержанием

глины

(до

85

%)

и

характеризуется более высокой пористостью, водопоглощаемостью (до 20 %), а

также

меньшей,

по

сравнению

с

фарфором,

механической

прочностью.

Температура

обжига

фаянса

значительно

ниже (вплоть до 950°С), чем

температура

обжига

фарфора.

В

зависимости

от

качества

глины

цвет

фаянса

17

изменяется от белого до кремового. По причине высокой пористости фаянсы всегда

покрывают

глазурью.

Введением

в

состав

фаянса

массы

шамота

–

алюмосиликатного материала, содержащего 30–45 % А1

2

О

3

и 54–70 % диоксида

кремния SiO

2

, получают шамотированный фаянс, который обладает повышенной

термостойкостью

и

устойчивостью

к

ударам.

Из

него

изготавливают

ванны,

раковины и другие предметы .

Слово

«фаянс»

произошло

от

названия

города

Фаэнца

в

Северной

Италии,

в

окрестностях

которого

в

XIV–XV

веках

было

широко

развито

керамическое

ремесло.

В

третьей

четверти

XVI

века,

вследствие

всеобщего

восхищения

китайским фарфором, в Фаэнце начинает интенсивно развиваться производство

белой майолики (в это время в Европе изделия из майолики называли фаянсом).

На всех старинных фаянсовых изделиях на глазури имеется сетка мелких трещин.

Для коллекционеров сетка трещин служит признаком возраста изделий. Причиной

разрыва глазури является склонность фаянса к поглощению влаги и набуханию,

вследствие чего объем черепка увеличивается.

Визитная карточка и гордость нашей страны – Гжельский фарфор. В ХIV-ХV вв.

возили гжельцы в Москву бытовую керамику (горшки, кувшины, кринки и другую

утварь из серой глины). В середине ХVII века обнаружились в этих местах залежи

беложгущейся глины, превосходящие своим качеством глины Западной Европы.

Мастера начинают делать аптекарскую посуду – реторты, колбы, ступки, в том

числе и для царской аптеки. В то же время здесь научились делать майолику –

нарядную посуду: кувшины, рукомои, кружки, блюда, тарелки, игрушки птиц и

зверей,

фигурки

людей,

шкатулки,

помадные

баночки.

Одновременно

гжельцы

делали канализационные трубы для московских улиц, изразцы для печей и каминов.

В начале ХIХ века гжельцы рискнули добавить в свои глины соединения кобальта.

С

этого

момента

начинают

расти

знаменитые

синие

цветы

на

белом

фоне

–

исключительно гжельская традиция. Одна краска, но имеет до 30 разных оттенков.

Самобытный стиль росписи кобальтом становится классическим. Уже в 1802 г.

обозы с фарфоровым товаром шли в Москву. Но до сих пор сохранилась традиция

расписывать гжельский фарфор вручную.

Разговор о стекле начнем фрагментом из «Оды стеклу» М.В.Ломоносова:

Пою перед тобой в восторге похвалу,

Не камням дорогим, не злату, но Стеклу.

Открыто стекло давно. Достоверно известно, что еще в IV тысячелетии до нашей

эры в некоторых странах Востока умели выплавлять стекло. Имя его открывателя,

естественно,

неизвестно.

Наиболее

ранняя

теория

происхождения

стекла

предложена Плинием Старшим (79 г. н.э.). "Существует предание, - пишет Плиний,

- будто бы к устью реки пристал корабль торговцев содой. Рассеявшись по берегу,

18

они

готовили

обед,

и

поскольку

не

оказалось

камней,

чтобы

подставить

под

котелки, они подложили куски соды; когда эти последние разогрелись и смешались

с береговым песком, тогда потекли ручьи новой жидкости, что и явилось началом

стекла". В более поздние времена не раз предпринимались попытки воспроизвести

этот опыт, но они оказались безуспешными. Так, "теория" Плиния - всего лишь

легенда.

Начало древнего стеклоделия восходит к середине III тысячелетия до н.э. и связано

с цивилизациями в долинах Нила, Тигра и Евфрата, островом Крит. Первыми

стеклянными

изделиями

были

украшения

-

бусины,

палочки,

полоски.

Самым

древним

из

найденных

на

сегодня

изделий

из

рукотворного

стекла

считается

светло-зеленая бусинка размером 9х5,5 мм, обнаруженная в окрестностях города

Ф и в ы ,

д а т и р у е т с я

3 5

в .

д о

н . э .

Однако уже в XVI в. до н.э. в Месопотамии научились делать стеклянные вазы, их

фрагменты найдены современными археологами. Археологам удалось обнаружить

и остатки древних стекольных мастерских на восточном берегу Нила, работавших

примерно 3400 лет назад. Там сохранились тигли для варки стекла.

Стеклоделие в России развилось в IX - Х вв. В Х-ХI веках в Киеве уже

существовали мастерские для производства стеклянных браслетов, бус, колец и

тонких бокалов. На Руси в ХI-ХIII веках употреблялось толстостенное оконное

стекло только круглой формы. В источниках того времени не зря употребляется

слово "оконце", его диаметр не превышал 20 - 30 сантиметров. А на территории

Киево-Печерской

Лавры

была

найдена

мастерская

по

производству

цветной

мозаики.

Общий промышленный подъем, начавшийся в царствование Петра I, захватил и

стекольное дело. Петр Первый покровительствовал развитию стеклоделия: отменил

пошлины на изделия, приглашал немецких мастеров, посылал русских учиться за

границу.

В

царствование

Елизаветы

(1741-1761

г.г.)

только

около

Москвы

существовало уже шесть стекольных заводов.

Замечательные открытия в области создания цветных стекол и мозаичных составов

(смальт) связаны с деятельностью великого русского ученого М. В. Ломоносова

(1711-1765

гг.)

.

В

1748

он

организовал

при

Петербургской

академии

наук

лабораторию, в которой проводил опыты с окрашиванием стекла, лично варил

смальту, разработал палитру цветной стеклянной мозаики. М. В. Ломоносов провел

фундаментальные

научные

исследования

по

химии

стекла.

Научные

работы

Ломоносова

по

цветному

стеклу

оказали

значительное

влияние

на

русское

художественное

стеклоделие.

Заводы,

выпускавшие

ранее,

кроме

белого,

лишь

зеленое

и

синее

стекло,

после

Ломоносова

начали

выпускать

многоцветную,

красочную продукцию. В 1753 году недалеко от Петербурга была заложена Усть-

Рудицкая фабрика, конструктором и инженером которой был сам Ломоносов. Из

19

сваренной здесь смальты Ломоносов сам и по его указаниям ученики выполнили

ряд мозаичных произведений, из которых наиболее знамениты грандиозная цветная

мозаичная картина "Полтавская баталия", площадь которой 42 м

2

, портрет Петра I,

мозаичная икона «Нерукотворный Спас» .

Вводя различные добавки, можно менять свойства стекла и получать:

1. О к о н н о е

( н а т р и е в о е )

с т е к л о

N a

2

O·CaO·6SiO

2

.

2.Бутылочное или посудное стекло Na

2

O·CaO·6SiO

2

с примесью Al

2

O

3

.

3.

.

Химическое тугоплавкое K

2

O·CaO·6SiO

2

, твердое и не такое пластичное, но зато

обладает сильным блеском.

4.Медицинское кварцевое стекло (из чистого песка SiO

2

). Посуду, изготовленную из

него можно накалить добела, бросить в холодную воду и оно не потрескается,

пропускает ультрафиолетовые лучи (кварцевые лампы в медицине).

5.Хрустальное стекло (свинцовое стекло) K

2

O·PbO·6SiO

2

(весьма тяжелое, сильно

преломляет свет и хорошо полируется). Красота хрустальных изделий зависит от

мастерства их отделки.

6.Оптическое

стекло

(состав

такой

же,

как

у

хрустального),

используется

для

изготовления линз и призм. Оптическое стекло – окно в мир. В макромир, во

Вселенную

вглядываются

стеклянные

глаза

телескопов.

В

микромир

можно

заглянуть через глазок микроскопа.

7.Защитное

стекло

(защищает

от

ультрафиолетовых,

инфракрасных,

чрезмерно

ярких видимых лучей). Используется при сварочных работах и в металлургии.

8.Зеркальное стекло.

9.Художественное цветное стекло.

10.Стекловолокно -

тонкие

стеклянные

нити

-

получается

путем

вытягивания

расплавленного стекла через мелкие отверстия. Стекловолокно прочное на разрыв.

Ткани

из

этого

волокна

негорючие,

обладают

тепло-,

электро-

и

звукоизолирующими свойствами, химически стойкие. Применяются для изоляции.

11.Стеклопластик получается из стекловолокна и пластмасс. Он в 3-4 раза легче

стали, но не уступает ей по прочности. Стеклопластиком можно заменить дерево и

металл.

Применяется

в

автомобильной,

авиационной,

судостроительной

промышленностях.

12.Армированное

стекло,

внутрь

которого

введена

металлическая

сетка.

Это

безопасное

стекло,

при

ударе

не

рассыпается,

обладает

противопожарной

безопасностью,

так

как

от

пламени

такие

стекла

не

высыпаются

из

рамы,

а

растрескиваются. В результате нет сквозняков раздувающих огонь.

13.Пеностекло – пористый материал, представляющий собой стеклянную массу,

пронизанную

пустотами.

Обладает

тепло-

и

звукоизоляционными

свойствами,

почти

в

10

раз

легче

кирпича,

прочностью

как

у

бетона.

Используется

для

20

изготовления

понтонных

мостов

и

спасательных

принадлежностей,

в

строительстве.

Теперь расскажем о цементе. Цемент – это минеральный вяжущий материал,

который при смешивании с водой затвердевает.

Первый цемент был открыт во

времена Римской империи. Жители местечка Пуццоли, расположенного у подножия

вулкана Везувия, заметили, что при добавлении в извести вулканического пепла

образуется эффективное связующее средство. Примерно в это же время жители

Древней Руси заметили, что устойчивость к воде придает извести измельченная

обожженная

глина

-

цемянка.

Такие

материалы

использовали

для

сооружения

каменных построек древнего Киева и Новгорода.

Одним

из

основных

и

наиболее

распространенных

промышленных

цементов

является портландцемент. Его рецепт был запатентован английским каменщиком

Джоном Аспадом в 1824 году.

Есть силикатные заводы, где выпускается цемент,

Он со стеклом одной природы –

В них кремний – главный элемент.

Цемент готовится из смеси,

А в смеси – глина, известняк.

Нам ход реакции известен, в печах всё происходит так:

Из глины воду удаляют,

И известняк разложат весь:

А в результате получают

Цемент – строительную смесь.

Вот и закончилось наш краткий очерк на тему «Силикатная промышленность:

история и современность».

Проверь себя!



1.

Что вы знаете о специальности техник-технолог. Каковы условия его труда?



2.

Какие требования предъявляют к человеку этой профессии?

21

3.

Подберите стихи, пословицы и фразы о специальности.



4.

Напишите, почему я выбрал специальность 18.02.05 (техник-технолог).

К

5.

Составьте кроссворд по теме.

6.

Придумайте эмблему своей профессии, и зарисуйте её.

22

3. Тема «Принципиальные технологические схемы получения силикатных

материалов»

У



Дополните схему используя материал учебника.

Вяжущие материалы

23

Керамика

Стекло и ситаллы

24

25



1. Анализ схемы наглядно свидетельствует, что____________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

2. Основные отличия технологий________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

26

4. Тема «Производство вяжущих материалов».

4.1 Классификация вяжущих материалов

Вяжущими

материалами

называются

одно-

и

многокомпонентные

порошкообразные

минеральные

вещества,

образующие

при

смешении

с

водой

пластичную

формующуюся

массу,

затвердевающую

при

выдержке

в

прочное

камневидное тело.

В зависимости от состава и свойств вяжущие вещества подразделяются на три

группы:

1.

Воздушными

вяжущими

материалами

называют

материалы,

которые

после

смешивания

с

водой

(затворения)

твердеют

и

длительное

время

сохраняют

прочность только на воздухе.

2. Гидравлическими вяжущими материалами называют материалы, которые после

затворения

водой

и

предварительного

затвердевания

на

воздухе

продолжают

твердеть в воде. Другими словами, сохраняют прочность как на воздухе, так и в

воде.

3.

К

кислотостойким

вяжущим

материалам

относятся

такие,

которые

после

затвердевания

на

воздухе

сохраняют

прочность

при

воздействии

на

них

минеральных кислот.

Это достигается тем, что для их затворения используют водные растворы силиката

натрия, а в массу материала вводят кислостойкие наполнители.

Сырьём

для

производства

силикатных

материалов,

используемых

в

качестве

вяжущих, служат:

- природные материалы – гипсовыё камень, известняк, мел, глины, кварцевый

песок;

- промышленные отходы – металлургические шлаки, огарок колчедана, шламы

переработки нефелина.

27

Вяжущие материалы в строительстве применяются в форме:

- цементного теста (вяжущий материал + вода);

- строительного раствора (вяжущий материал + песок + вода).

Действие

вяжущего

материала

может

быть

разбито

на

три

последовательные

стадии:

- затворение (добавление воды) или образование пластической массы в виде теста

или раствора смешением вяжущего вещества с соответствующим количеством воды

или силикатного раствора;

- схватывание или первоначальное загустевание и уплотнение теста с потерей

текучести и переходом в плотное, но непрочное соединение;

-

твердение

или

постепенное

увеличение

механической

прочности

в

процессе

образования камневидного тела.

Важнейшими

видами

вяжущих

материалов

являются:

портландцемент

(гидравлический цемент) и воздушная (строительная) известь.

4.2 Производство портландцемента.

Портландцементом называется гидравлический вяжущий материал, состоящий из

силикатов и алюмосиликатов кальция разного состава.

Основными компонентами портландцемента являются следующие соединения:

- алит (трикальцийсиликат) 3CaO∙SiO

2

,

- белит (дикальцийсиликат) 2CaO∙SiO

2

,

- трикальцийалюминат 3CaO∙Al

2

O

3

.

Характеристикой портландцемента является «марка».

Маркой цемента называется предел прочности на сжатие образца цемента

после затвердевания его в течение 28 суток, выражаемый в кг/см

2

. Чем больше

марка цемента, тем выше его качество.

Существуют марки 400, 500 и 600.

Производство портландцемента складывается из двух стадий: получения клинкера

и его измельчения.

Получение клинкера может осуществляться двумя способами – мокрым и сухим,

которые различаются методом приготовления сырьевой смеси для обжига.

Мокрый метод. По мокрому методу сырьё измельчают в присутствии большого

количества воды. При этом образуется пульпа, содержащая до 45% воды.

В этом методе обеспечивается:



высокая однородность смеси;



снижается запыленность;

но увеличиваются затраты энергии на испарение воды.

28

Сухой

метод.

П о сухому

методу

компоненты

сырья

сушат,

измельчают

и

смешивают в сухом виде.

Т а к а я технология

я в л я е т с я энергосберегающей,

поэтому

удельный

ве с

производства цемента по сухому методу непрерывно возрастает.

На рисунке представлена схема производства портландцемента мокрым способом:

Производство клинкера включает операции:

- дробления, размола, корректировки состава сырья;

- последующую высокотемпературную обработку полученной шихты – обжиг.

Сырьё. Сырьём в производстве портландцемента служат:

- различные известковые породы – известняк, мел, доломит;

- глина;

-

мергели

–

представляющие

собой однородные

тонкодисперсные смеси

известняка и глины.

При обжиге шихты последовательно протекают следующие процессы:

- испарение воды (100 ºС);

- дегидратация кристаллогидратов и выгорание органических веществ:

MeO∙nH

2

O = nMeO + nH

2

O (500 ºС);

термическая диссоциация карбонатов:

CaCO

3

= CaO + CO

2

(900- 1200 ºС);

-

взаимодействие основных

и кислотных

оксидов

с

образованием силикатов,

алюминатов и алюмоферритов кальция:

CaO + SiO

2

= 2CaO∙SiO

2

(белит)

2CaO∙SiO

2

+ CaO = 3CaO∙SiO

2

(алит)

3CaO + Al

2

O

3

= CaO∙Al

2

O

3

(трикальцийалюминат)

Процесс заканчивается при температуре 1450ºС, после чего клинкер поступает на

охлаждение.

29

Состав

образовавшегося

после

обжига

продукта

следующий: алит

40-60 %; белит 15-30 %; трикальцийалюминат 5-14 %.

Для обжига шихты используются барабанные вращающиеся печи диаметром 3,5-5,0

м и длиной до 185 м (рис. 11.8):

Рис.

11.8.

Вращающаяся

печь

для

получения

цементного

клинкера:

1

–

вращающая

печь; 2

–

бандажи; 3

–

опорные

ролики; 4

–

электромоторы;

5 – шестерни; 6 – шнековый питатель; 7- холодильник; 8 - дымоход

Компоненты сырья, поступающие в печь, последовательно проходят в ней зоны

сушки, подогрева, кальцинации, экзотермических реакций образования силикатов,

спекания и охлаждения.

Выходящий из печи клинкер охлаждается в барабанных холодильниках, а нагретый

воздух используют для нагрева воздуха и газообразного топлива, поступающего в

печь.

Для измельчения охлаждённый клинкер:

-

выдерживается на складе в течение 10-15 суток

для гидратации свободного

оксида кальция влагой воздуха;

-

смешивается

с добавками

и измельчается

в

дробилках

и

многокамерных

мельницах до частиц 0,1 мм и меньше.

Затвердевание портландцемента основано на реакциях гидратации, входящих в

его

состав силикатов

и алюмосиликатов,

образованием кристаллогидратов

различного состава:

3CaO∙SiO

2

+ (n+1) H

2

O = 2CaO∙SiO

2

∙nH

2

O + Ca(OH)

2

2CaO∙SiO

2

+ nH

2

O = 2CaO∙SiO

2

∙nH

2

O,

3CaO∙Al

2

O

3

+ 6H

2

O = 3CaO∙Al

2

O

3

6H

2

O

При смешении порошка цемента с водой (затворении) масса затвердевает.

Для придания цементу определённых свойств в него вводят добавки:

30

-

гидравлические,

п о в ы ш а ю щ и е водостойкость

за

сч ё т

с в я з ы в а н и я

содержащегося в цементе гидроксида кальция:

Ca(OH)

2

+ SiO

2

= CaSiO

3

+ H

2

O;

- пластифицирующие, повышающие эластичность массы;

- кислотостойкие, придающие цементу коррозийную стойкость к кислым средам

(гранит);

- инертные, для удешевления продукции (песок);

- регулирующие время схватывания массы (гипс).

Основная масса портландцемента используется для изготовления бетона и изделий

из него.

Бетоном

называется

искусственный

камень,

получаемый

при

затвердевании

затворённой водой смеси цемента, песка и заполнителя.

В качестве заполнителей используют:

- в обыкновенных бетонах – песок, гравий, щебень;

- в легких бетонах – различные пористые материалы – пемза, шлак;

- в ячеистых бетонах – замкнутые поры, образующиеся в бетоне при разложении

вводимых в бетонную смесь газо- и пенообразователей;

- в огнеупорных бетонах – шамотовый порошок;

- в железобетоне – металлическая арматура.

31

У



Заполните схему «Производство портландцемента». В пустых прямоугольниках напишите,

процессы производства согласно представленной схемы.

1-экскаватор,

2

-

автосамосвал,

3

-

приемная

воронка,

4

-пластинчатый

питатель.

5-щековая

дробилка, 6- молотковая дробилка 7 - ленточный конвейер, 8-ленточный магистральный конвейер, 9-

роторный экскаватор, 10 - мельница 11~шламотный насос, 12- вертикальный шламбассейн. 13 -

магистральный шламопровод, 14 -бункер, 15 - весовой дозатор,16-стержневая мельница 17-шаровая

мельница 18 - горизонталыше шламбассейнм, 19— компрессорная, 21 — вращающаяся печь, 22-

колосниковый холодилбник 23 вентилятор острого дутья. 24-вентилтор общего дутья, 25 - скруббер.

26

–

электрофильтр

27-дымосос

28-труба

для

выброса

газов»

29-винтовой

конвейер

для

транспортирования пыли. 30-пнеамовинтовой насос. 31-ковшовый конвеер 32- бункерное приемное

устройство для разгрузки добавок, 33 -дробилка, 34-сушилка кипящего слоя. 35 - топка, 36 - Циклон,

37 –силосы 38- ленточный конвейер, 39— трубная мельница. 40 —элеватор. 41 —сепаратор с

выносными циклонами, 42 —рукавный фильтр, 43 — вентилятор. 44—пнев-мокамерный насос,45 —

силос для цемента, 46 — вагов-цементовш. 47 — автоцемемтовоз

32

33

Склад добавок

Склад добавок

шлам

шлам

30.

21.

22.

25.

26

29.

37.

31.

Транспортная лента

Транспортная лента

28.

27.

цемент

т



выберите правильные ответы.

Задание # 1

Вопрос:

Гидравлические вяжущие вещества могут твердеть и повышать прочность

Выберите один из 3 вариантов ответа:

1) только в воздушной среде

2) только в водной среде

3) в воздушной и водной средах

Задание # 2

Вопрос:

Основной горной породой для получения портландцемента является

Выберите один из 3 вариантов ответа:

1) известняк

2) песок

3) гранит

Задание # 3

Вопрос:

Какой строительный материал НЕ является минеральным вяжущим

Выберите один из 3 вариантов ответа:

1) воздушная строительная известь

2) щебень

3) шлакопортландцемент

Задание # 4

Вопрос:

В каких видах работ наиболее распространено применение гипса

Выберите один из 3 вариантов ответа:

1) при возведении фундаментов

2) при возведении стен

3) при производстве отделочных работ

Задание # 5

Вопрос:

Строительную известь применяют для приготовления

Выберите один из 3 вариантов ответа:

1) строительных растворов

2) асфальтобетона

3) кровельных материалов

Задание # 6

Вопрос:

Воздушные вяжушие вещества могуть твердеть

Выберите один из 3 вариантов ответа:

1) только в воздушной среде

34

2) только в водной среде

3) в воздушной и водных средах

Задание # 7

Вопрос:

При твердении гипса происходит

Выберите один из 3 вариантов ответа:

1) увеличение объёма

2) уменьшение объёма

3) остаётся без изменений

Задание # 8

Вопрос:

При затворении гипса водой происходит химический процесс

Выберите один из 3 вариантов ответа:

1) гидратации

2) окисления

3) восстановления

Задание # 9

Вопрос:

При получении минеральных вяжущих основными процессами являются

Выберите один из 3 вариантов ответа:

1) обжиг

2) измельчение

3) обжиг и измельчение

Ответы:

1) Верный ответ (1 б.): 3;

2) Верный ответ (1 б.): 1;

3) Верный ответ (1 б.): 2;

4) Верный ответ (1 б.): 3;

5) Верный ответ (1 б.): 1;

6) Верный ответ (1 б.): 1;

7) Верный ответ (1 б.): 1;

8) Верный ответ (1 б.): 1;

9) Верный ответ (1 б.): 3;

35

4.3 Производство воздушной извести.

Строительная

известь

подразделяется

на

воздушную,

которая

обеспечивает

затвердевание

строительных

растворов

и

сохранение

ими

прочности

в

условиях

нормальной

влажности,

и

гидравлическую,

обеспечивающую

затвердение

и

сохранение прочности растворов, применяемых как на воздухе, так и в воде.

Воздушной

или

строительной

известью

называется

бессиликатный

вяжущий

материал, на основе оксида и гидроксида кальция.

Различают три вида воздушной извести:

- кипелка (негашёная известь) – оксид кальция CaO;

- пушонка (гашёная известь) – гидроксид кальция Ca(OH)

2

;

- известковое тесто – получаемое затворением пушонки избытком воды, состава

Ca(OH)

2

∙nH

2

O.

Сырьё. Сырьём для производства воздушной извести служат кальциево-магниевые

карбонатные породы: мел, известняк, доломит.

Технологический процесс производства извести состоит из операций:

- обжига сырья;

- гашения продукта обжига - кипелки;

- утилизация выделяющегося при обжиге оксида углерода (IV).

Первая стадия- обжиг карбонатного сырья - процесс термического разложения

карбоната кальция, описываемого уравнением:

CaCO

3

= CaO + CO

2

- Q

Это обратимый, гетерогенный, протекающий с поглощением тепла процесс.

Скорость реакции зависит от:

- температуры;

- парциального давления газа;

- скорости отвода газообразных продуктов из зоны реакции;

- интенсивности подачи тепла.

На практике обжиг ведут при температуре около 1200 ºС.

Для обжига карбонатного сырья используются печи различной конструкции:

- шахтные, в которых сырьё смешивается с твёрдым топливом;

- вращающиеся трубчатые;

- кипящего слоя, обогреваемые сжиганием газообразного топлива.

Производительность печей различна и может достигать от 600 до 1000 тонн в сутки.

Вторая

стадия

–

гашение

кипелки

–

является

гетерогенным

экзотермическим

процессом, протекающим по уравнению:

CaO + nH

2

O = Ca(OH)

2

∙(n-1)H

2

O + Q

В зависимости от соотношения оксида кальция и воды могут быть получены два

продукта гашения:

при n = 1 – гидроксид кальция (пушонка);

36

при n > 1- известковое тесто.

Для

гашения

извести

используются

в

этом

случае

известегасильные

агрегаты

–

гидрататоры барабанного типа периодического и непрерывного действия.

Третья стадия – утилизация оксида углерода (IV) - в производстве воздушной

извести экономически целесообразна потому, что газ обжиговых печей содержит до

30%

оксида

углерода,

который

после

высушивания

используют

в

газообразном,

жидком и твёрдом состоянии.

Технологическая схема производства извести.



1. 1. Дать определение воздушной извести.

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________

2. Что является сырьем для производства воздушной извести?

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

37

3. Напишите реакции получения извести.

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

4. Напишите реакцию гашения воздушной извести.

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

5. Свойства извести.

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

6. Применение воздушной извести.

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

7.

По каким показателям устанавливают сорт воздушной извести?

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

38

4.4 Производство гипсовых вяжущих.

Гипс

строительный

–

сероватое

либо

белое

порошкообразное

вещество

тонкого

помола.

Получается

переработкой

природного

минерала

методом

обжига

при

повышенных температурах. Изготавливается строительный гипс способом дробления

естественных материалов с последующей переработкой в автоклавах. Для достижения

нужной фракции материал проходит сушку и помол в шаровых мельницах.

Получение строительного гипса основано на уникальной способности вещества к

выделению

влаги

из

кристаллической

решетки

при

нагревании

до

140

о

С.

При

достаточно

незначительных

температурных

воздействиях

нагреванием

получают

алебастр.

Существует

несколько

разновидностей

гипса,

которые

находят

широчайшее

применение в сфере строительства и ремонта:

1.

Высокопрочный – схож по составу с обычным строительным гипсом, однако

строительная фракция отличается более мелкой кристаллической структурой.

Высокопрочный

гипс,

благодаря

наличию

крупных

кристаллов,

обладает

меньшей пористостью и высокой прочностью.

2.

Полимерный – применяется при выполнении мелких ремонтных работ. Хорошо

знакомы

с

материалом

врачи-травматологи,

которые

нередко

используют

вещество для наложения повязок при переломах.

3.

Целлакастовый – отличается податливой вязкой структурой. Эффективен при

необходимости заделки мелких полостей в горизонтальных и вертикальных

поверхностях.

4.

Скульптурный – отличается наивысшей прочностью. Практически не содержит

примесей и обладает естественной белизной. Используют преимущественно для

заливки форм, изготовления скульптур, статуэток, фаянсовой продукции.

5.

Акриловый – производится путем соединения минерала с водорастворимой

акриловой

смолой.

Застывшая

субстанция

во

многом

напоминает

гипс

строительный, однако является более легким материалом.

Качества

всех

гипсовых

основ

отличаются

некоторой

схожестью.

Поэтому

строительную фракцию можно считать эталоном для всех разновидностей материала.

Гипс строительный характеристики имеет следующие:

1.

Отличается плотной мелкозернистой структурой.

2.

Быстро схватывается и затвердевает. На приобретение плотной консистенции

после закладки смеси уходит порядка пяти минут. Полностью схватывается

материал примерно через полчаса.

39

3.

Выдерживает

влияния

высочайших

температур.

Без

разрушительных

последствий гипс можно нагревать до 600-700

о

С. При контакте с открытым

пламенем деструктивные проявления становятся видны лишь после 6-7 часов.

4.

Свойства гипса строительного позволяют ему противостоять существенным

механическим воздействиям. Во время теста на сжатие материал демонстрирует

прочность

от

4

до

6

Мпа.

У

хорошо

просушенных

фракций

показатели

прочности в несколько раз выше.

5.

Гипс

отличается

низким

показателем

теплопроводности,

что

позволяет

его

использовать при выполнении широкого ряда работ.

Материал

входит

в

число

основных

компонентов

для

изготовления

большинства

распространенных строительных смесей: шпатлевок, наливных полов, штукатурки и

т.п.

Широко применяется гипс в индустрии по производству фарфоровых и керамических

изделий.

Здесь

материал

становится

актуален

в

основном

при

необходимости

изготовления форм, макетов, всевозможных моделей

В промышленной сфере из гипса производят изделия для тампонирования и изоляции

нефтяных скважин, а также изготавливают декоративные плиты, вентиляционные

решетки.

Применяют материал в сфере изготовления строительных материалов: гипсокартона,

перегородочных плит, пазогребневых изделий, гипсобетонных блоков. Но наибольшее

распространение

гипс

строительный

приобрел

в

индустрии

производства

быстротвердеющих легковыравнивающихся пластичных масс. Используются данные

вещества

при

монтаже

напольных,

потолочных,

настенных

покрытий,

при

необходимости заделки швов, трещин и неровностей.

Схема производства гипса

Схема производства гипса: 1 — приемная воронка, 2 — пластинчатый питатель, 3

— щековая дробилка, 4 — элеватор, 5 — бункер щебня, 6 — тарельчатый питатель,

40

7 — шахтная мельница, 8 — циклоны, 9 — вентиляторы, 10 — камера смешения, 11

— электрофильтр, 12 — сборный шнек, 13 бункер молотого гипса, 14 — питатель

варочного котла, 15 — варочный котел, 16 элеватор, 17 — бункер сваренного гипса,

18 — тарельчатый питатель, 19 — шаровая трубная мельница, 20 — элеватор, 21 —

шнек, 22 — бункерный склад готовой продукции.

У



Заполните схему «Производство гипса». В пустых прямоугольниках напишите, процессы

производства согласно представленной схемы.

41

1

2

3

6

4

7

5

8

12

42

13

14

15

16

17

21

20

19

18

22

К

Составьте кроссворд по теме4

43

5. Производство керамических материалов и изделий.

Керамическими

материалами

или

керамикой

называют

поликристаллические

материалы и изделия из них, полученные спеканием природных глин и их смесей с

минеральными

добавками,

а

также

оксидов

металлов

и

других

тугоплавких

соединений.

Керамические изделия весьма разнообразны и могут быть классифицированы по

нескольким признакам.

По применению:

-строительные (кирпич, черепица);

-огнеупоры;

-тонкая керамика (фарфор, фаянс);

-специальная керамика.

По

структуре

и

степени

спекания:

-

пористые

или

грубозернистые

(кирпич,

огнеупоры, фаянс);

- спекшиеся или мелкозернистые (фарфор, специальная керамика).

По состоянию поверхности: глазурованные и неглазурованные.

В качестве сырья для производства силикатных керамических материалов используют

вещества, обладающие свойством спекаемости.

Спекаемость – свойство свободно насыпанного или уплотнённого (сформованного в

изделие) порошкообразного материала образовывать при нагревании до определенной

температуры поликристаллическое тело – черепок.

Таким сырьём являются:

- пластичные материалы (глины);

- непластичные и отощающие добавки (кварцевый песок);

- плавни и минерализаторы (карбонаты кальция и магния).

Наиболее

важными

и

крупнотоннажными

керамическими

материалами

являются:

строительный кирпич и огнеупоры.

Производство строительного кирпича

Сырьё. Сырьём для производства строительного кирпича служат легкоплавкие глины

состава Al

2

O

3

∙nSiO

2

∙mH

2

O, песок и оксиды железа (III).

!!!

Добавка

кварцевого

песка

исключает

появление

трещин,

вследствие

усадки

материала, при сушке и обжиге и позволяет получить более качественную продукцию.

Технологический

процесс

производства

кирпича

может

осуществляться

в

двух

вариантах:

44

- пластическим методом, при котором смесь подготовленных компонентов сырья

превращается в пластическую массу, содержащую до 25% воды;

- полусухим методом, при котором компоненты сырья увлажняются паром (до 10%),

что обеспечивает необходимую пластичность массы.

Фактически, оба метода отличаются по количеству воды и методом подачи воды.

Технологическая схема производства строительного кирпича

1 )

П од го т о в л е н н а я

т е м

и л и

и н ы м

м е т од о м

ш и х т а ,

с о д е р ж а щ а я

40 – 45% глины, до 50% песка и до 5% оксида железа, поступает на прессование в

ленточный пресс при пластичном методе, или и механический пресс, работающий под

давлением 10-25 МПа при полусухом методе. На рис. 11.3 приведена принципиальная

схема производства строительного кирпича полусухим способом.

Рис. 11.3. Ленточный пресс: 1 - загрузочная воронка; 2 – вальцы; 3 – шнек; 4-

мундштук пресса; 5 – увлажнитель; 6 – глинистая масса в виде ленты; 7 – опорные

ролики.

2)

Сформованный

кирпич

отправляется

на

сушку

в

туннельную

сушилку

непрерывного

действия

и

затем

на

обжиг

при

температуре

900

-

1100

ºС.

Для

ускорения сушки в глину добавляют электролит.

Производство огнеупоров

Огнеупорными материалами (огнеупорами) называют неметаллические материалы,

характеризующиеся

повышенной

огнеупорностью,

то

есть

способностью

противостоять, не расплываясь, воздействию высоких температур.

Огнеупоры применяются:

- в промышленном строительстве для кладки металлургических печей, футеровки

аппаратуры, работающей при высоких температурах;

45

-

изготовления

термостойких

изделий

и

деталей

(тигли,

стержни

поглотителей

нейтронов в атомных реакторах, обтекатели ракет).

К

материалам,

используемым

в

качестве

огнеупоров,

предъявляются

следующие

требования:

- термическая стойкость, то есть свойство сохранять механические характеристики и

структуру при одно- и многократных термических воздействиях;

- малый коэффициент термического расширения;

- высокая механическая прочность при температурной эксплуатации;

- устойчивость к действию расплавленных сред (металлов, шлака).

Ассортимент огнеупоров весьма широк. В зависимости от состава они делятся на

несколько групп.

На рис. 1 представлена классификация огнеупорных материалов по их составу:

Рис. 1 Классификация огнеупоров по составу

1. Алюмосиликатные огнеупоры – относятся к числу наиболее распространенных

огнеупоров.

В

их

основе

лежит

система

«Al

2

O

3

-SiO

2

»

с

различным

соотношением

оксидов

алюминия

и

кремния,

от

чего

в

значительной

степени

зависят

их

свойства,

в

частности, стойкость к расплавам различной кислотности.

2. Динасовые огнеупоры содержат 95 % оксида кремния с примесью оксида кальция.

Они стойки к кислым шлакам, огнеупорны до 1730 ºС.

Применяются для коксовых и стекловаренных печей. Получаются из кварцита и

оксида кальция обжигом при 1500 ºС.

3. Полукислые огнеупоры содержат до 70-80 % оксида кремния и 15-20 % оксида

алюминия. Они относительно стойкие к кислым шлакам и силикатным расплавам и

используются в металлургических печах и теплоэнергетических установках.

46

4.

Шамотные

огнеупоры

содержат

50-70

%

оксида

кремния

и

до

45

%

оксида

алюминия. Они стойки к действию как основных так и кислых шлаков, огнеупорны до

1750 ºС и термически устойчивы. Получаются по схеме (рис. 2):

Рис. 2. Получение шамотных огнеупоров.

При обжиге каолина протекают реакции:

Al

2

O

3

∙2SiO

2

∙2H

2

O = Al

2

O

3

∙2 SiO

2

+ 2H

2

O

3(Al

2

O

3

∙2SiO

2

) = 3Al

2

O

3

∙2SiO

2

+ 4SiO

2

∙

5. Магнезитовые огнеупоры содержат в качестве основы оксид магния. Например,

доломитовые огнеупоры состоят из 30% оксида магния, 45% оксида кальция и 15%

оксидов кремния.

Все

виды

магнезитовых

огнеупоров

устойчивы

к

действию

основных

шлаков,

огнеупорны до 2500 ºС, однако термическая стойкость их невелика.

Применяются

для

облицовки

сталеплавильных

конвертеров,

в

электрических

индукционных и мартеновских печах.

Получаются обжигом природных минералов, например, доломита:

CaCO

3

∙MgCO

3

= MgO + CaO + CO

2

; (MgO + CaO – огнеупор).

6. Корундовые огнеупоры состоят в основном из оксида алюминия. Они огнеупорны

до 2050 ºС и применяются в устройствах для нагрева и плавления тугоплавких

материалов в радиотехнике и квантовой электронике.

7. Карборундовые огнеупоры состоят из карбида кремния (карборунда) SiC. Они

устойчивы к действию кислых шлаков, обладают высокой механической прочностью

и термостойкостью.

Применяются для футеровки металлургических печей, изготовления литейных форм,

чехлов термопар.

8. Углеродистые огнеупоры содержат от 30 до 92 % углерода и изготавливаются:

- обжигом смеси графита, глины и шамота (графитовые огнеупорные материалы);

-

обжигом

смеси

кокса,

каменноугольного

пёка,

антраценовой

фракции

каменноугольной смолы и битума (коксовые огнеупоры).

Углеродистые огнеупоры применяются для облицовки горнов доменных печей, печей

цветной

металлургии,

электролизёров,

аппаратуры

в

производстве

коррозионно-

активных веществ.

47

У



Составить

технологическую

схему

производства

керамического

кирпича

по

представленному рисунку.

48

т



Заполнить пропуски.

1.

Н а з о в и т е

о с н о в н ы е

в и д ы

к е р а м и к и :

_________,___________,_________,__________.

2.

Н а з о в и т е

о с н о в н ы е

в и д ы

с ы р ь я

в

п р о и з в о д с т в е

к е р а м и к и :

___________,___________, __________,___________,____________.

3.

Впишите пропущенные слова: «Фарфор имеет ___________ черепок, при ударе

издает _________ звук, отличается ________ черепка ».

4.

Майолика имеет _______ глазурь и _________ украшения

5.

Назовите два способа украшения керамики: __________, ____________.

6.

Усик – это украшение золотом, полоска шириной до _________.

7.

Групповой

ассортимент

керамических

товаров:

___________,

__________,

___________, ___________,____________,___________.

8.

Назовите сорта фарфоровой посуды и цвет клейма: __________, __________,

__________.

9.

Перечислите

группы

дефектов

керамики:

___________,

___________,

____________.

49

№

Ответы

Количество

ответов

1

Гончарные изделия, фарфор, фаянс, майолика

Р=4

2

Глина, каолин, кварцевый песок, плавни, глазури

Р=5

3

Спекшийся, высокий, белизной

Р=5

4

Цветную, рельефные

Р=2

5

Подглазурный, надглазурный

Р=2

6

1мм

Р=1

7

Фарфоровая, фаянсовая, майоликовая посуда, гончарные

изделия, художественно-декоративные изделия

Р=5

8

1-й – красный, 2-й – синий, 3-й – зеленый

Р=3

9

Дефекты черепка, дефекты формования, дефекты

декорирования

Р=3

6. Производство стекла.

Стёклами

н а з ы в а ю т с я переохлаждённые

расплавы

смесей оксидов

и

бескислородных соединений с высокой вязкостью, обладающие после охлаждения

механическими свойствами твёрдого тела.

Структура стекла. В структуре стекла существуют аморфная и кристаллическая

фазы, находящиеся в состоянии неустойчивого равновесия.

Вследствие

высокой вязкости

стеклянного

расплава скорость кристаллизации его

очень низкая и равновесие сдвинуто в сторону аморфной фазы.

Другими словами, стекло имеет преимущественно аморфную структуру.

Поэтому стёклам присущи свойства, характерные для аморфных тел:

- отсутствие чёткой температуры плавления;

- переход из жидкого состояния в твёрдое в некотором интервале температур.

Э т о т интервал

температур

характеризуется

определённой температурой

размягчения стекла.

Состав силикатных стёкол можно выразить следующеё формулой:

nR

2

O∙mRO∙pR

2

O

3

∙qRO

2

,

где n,m,p,q – переменные величины, а

R

2

O – оксиды щелочных металлов Na

2

O, K

2

O, Li

2

O;

50

RO – оксиды щелочноземельных и других двухвалентных металлов CaO, BaO, MgO,

PbO, ZnO, FeO;

R

2

O

3

– кислотные оксиды Al

2

O

3

, B

2

O

3

;

RO

2

- оксид кремния (SiO

2

), составляющий до 75% массы.

Все

стёкла

характеризуются

рядом

общих

свойств:

прозрачность,

низкая

теплопроводность,

диэлектрические

свойства,

высокая

химическая

стойкость

к

кислотным реагентам.

Свойства стёкол зависят от:

- состава;

- соотношения основных и кислотных окислов.

1.

Оксиды металлов

снижают

вязкость,

температуру

размягчения,

механическую

прочность и твёрдость стёкол.

2. Оксиды щелочноземельных металлов позволяют регулировать вязкость стеклянных

расплавов в заданных приделах.

3

. Кислотные

оксиды

повышают

механическую

прочность,

термическую

и

химическую стойкость стёкол.

По назначению стёкла делятся на строительное, тарное, бытовое, художественное

(хрусталь,

цветное

стекло)

, химическое,

оптическое

и

стёкла

специального

назначения.

Состав

стёкол.

Простейшее силикатное

стекло

имеет

состав,

описываемый

формулой:

Na

2

O∙CaO∙6SiO

2

В таблице 1 приведен состав некоторых сортов стёкол:

Сырьё.

Сырьём

для

производства

стёкол

служат

разнообразные

природные

и

синтетические материалы.

По их роли в образовании стекла, они делятся на пять групп:

1.

Стеклообразователи,

создающие

основу

стекла: оксиды кремния

и свинца (II),

карбонаты калия, натрия и кальция, сульфаты натрия и бария, борная кислота, бура

(натрий тетраборнокислый), оксид алюминия.

51

2.

Красители,

придающие

стеклу

необходимый

цвет: оксиды

и соли

металлов,

образующие в стекле коллоидные растворы: меди (I), железа (II), кобальта (II), хрома

(III), хлорида золота, сульфата меди и др.

3. Глушители, делающие стекло матовым и молочным: оксиды мышьяка (III) , олова

(IV), сульфид олова (II) и др.

4.

Обесцвечиватели,

устраняющие

жёлтую

и

зеленоватую

окраску

стекла: оксид

марганца (IV) и др.

5. Осветлители, устраняющие из стекломассы газовые включения: нитрат натрия,

хлорид аммония, оксид мышьяка (III) и др.

Принципиальная

схема

производства

стеклянных

изделий

представлена

на

следующей схеме:

Первая стадия – подготовка сырья.

В подготовку компонентов сырья входят операции: промывки, сушки, измельчения,

классификации и брикетирования.

Вторая стадия – получение шихты.

а)

подготовленное

сырьё

смешивают

в

нужных

пропорциях

для

образования

однородной смеси – шихты.

б) шихта поступает на стадию высокотемпературной обработки – варку стекломассы.

Третья стадия – варка стекломассы.

Варкой

стекломассы

называют

процесс

расплавления

шихты

до

однородной

стекломассы.

При варке стекла происходят сложные физико-химические процессы. Эти процессы

начинаются до расплавления шихты. Протекают за счёт диффузии в твёрдой фазе и

продолжаются в расплаве.

Во-первых,

в

твёрдой

фазе

протекают

процессы

образования силикатов

при

температуре 300-900 ºС.

Во-вторых, в жидкой фазе протекают процессы стеклообразования при температуре

1200 ºС.

В

табл.

2

представлена

последовательность

процессов,

протекающих

при

варке

стекломассы с изменением температуры:

52

- при нагревании шихты из карбонатов натрия,

марганца и кальция образуются

двойные соли (300-400 ºС);

- при дальнейшем росте температуры протекают процессы силикатообразования

(350-900 ºС):

а) образование силикатов из двойных солей;

б)

образование силикатов

при

непосредственном

взаимодействии

исходных

карбонатов с оксидом кремния;

-

появление жидкой фазы в результате растворения двойных солей

в карбонате

натрия (800-900ºС);

- стеклообразование за счёт растворения в расплаве силикатов магния и кальция

(1200ºС);

- при дальнейшем нагревании

стекломассы вязкость

её уменьшается, вследствие

процессов диффузии выравнивается состав (гомогенизация), удаляются пузырьки

газов (осветление).

Для варки стекломассы используются печи различной конструкции. Максимальной

производительностью

обладают ванные

печи пламенноготипа

непрерывного

действия (Рис. 1.):

53

Рис. 1. Ванная стекловаренная печь: 1- варочный бассейн (ванна); 2- зона варки;

3

–

зона

осветления; 4

-

выработочный

бассейн; 5-

каналы,

ведущие

в

регенераторы

В

них

шихта

разогревается

факелами

пламени

сгорающего

в

печи

газа,

направленными перпендикулярно движению шихты.

Теплота

горючих

газов,

выходящих

из

печи

используется

в

нагревателях

регенераторного

типа.

Газ

и

воздух,

подаваемые

в

печь,

предварительно

подогреваются, проходя через эти нагреватели.

Четвёртая стадия – формование стекла.

Методы формования стеклянных изделий из стекломассы весьма разнообразны и

зависят от их вида и назначения.

1) В каждом методе выбирают определённые температуры и временные условия,

обеспечивающие оптимальное значение вязкости стекломассы (ν).

2) Вязкость зависит от температуры и возрастает по мере охлаждения расплава.

3)

В

зависимости

от

состава

стекломассы

формование

изделий

производят

в

интервале температур 800-1100ºС.

Для формования стеклянных изделий применяют различные способы. Формование

облегчается тем, что вязкость стекломассы при понижении температуры понижается

постепенно.

Важнейшими методами формования являются следующие:

-

вытягивание

на

автоматических

машинах

лодочного

и

безлодочного

типа

со

скоростью 80-100 м/час (листовое стекло, трубы) (Рис. 2):

рис.2

54

-

выдувание

и

прессвыдувание

на

прессвыдувочных

машинах

(тарная

и

химическая посуда, колбы электроламп);

-

прессование на автоматических прессах (линзы, стеклянные блоки, бытовые

изделия);

-

отливка

в

формы

(архитектурно-строительные

детали,

художественные

изделия);

- прокат с одновременным отжигом для снятия напряжений и шлифовкой (толстое

листовое стекло).

К

Отгадайте кроссворд.

55

По горизонтали

3. название комплекта "чашка + блюдце"

4. способность стекла разрушаться под воздействием ударной нагрузки

5. этап формования стекла

9. к кухонной термостойкой посуде относят

12. способность сохранять пищу и напитки

14. вид керамики

17. один из основных сырьевых материалов

18. бытовая посуда подразделяется на…

19. способность пропускать световые лучи

По вертикали

1. более полный комплект, включающий как закусочные тарелки, так и блюдо для

варенья

2. стекло можно

4. силикатные изделие подразделяются

6. аморфно кристаллическое тело получаемое переохлаждением расплава кислотно-

щелочных оксидов, при увеличении вязкости твердеет, и сохраняет обратный процесс,

переход из жидкого состояния в…

7. свойство стекла физико-…

8. главный материал для черепка керамических изделий

9. и фарфор, и фаянс подразделяется на…

10. подбор разных видов изделий, одинакового оформления имеющее одно назначение

и расчитаны на 6 - 12 персон

11. посуда - предназначена для консервирования и хранения продуктов

13. важное свойство керамики

15. несколько изделии 1,2 видов одинакового назначения

16. обработка, основная цель которой состоит в раскрытии высоких эстетических

свойств

19. физико механические свойства подразделяются на…

20. свойство стекла

56

Ответ.

т



Заполнить пропуски.

1.

Назовите основное сырье для производства стеклотоваров: _________.

2.

Н а з о в и т е

в и д ы

с т е к л а

п о

с о с т а в у

с т е к л о м а с с ы :

____________,__________,___________, __________.

3.

Н а з о в и т е

с п о с о б ы

и з г о т о в л е н и я

с т е к л о и з д е л и й :

__________,___________,____________.

4.

В и д ы

д е к о р а т и в н о й

ш л и ф о в к и

с т е к л о и з д е л и й :

__________,___________,____________.

5.

Впишитепропущенные слова: «на стеклодетали наносят украшения раствором

________ кислоты».

57

« В

з а в и с и м о с т и

о т

с л о ж н о с т и

р и с у н к а

р а з л и ч а ю т

_________,________,_________ травление».

6.

Назовите украшение стеклоизделий:

А) украшение, выполняемое с помощью переводных картинок, - __________;

Б) украшение золотом, полоска толщиной 1 мм -_________.

№

Ответы

Количество

ответов

1

Кварцевый песок

Р=1

2

Известково-натриевое, известково-калиевое, боро-

силикатное, хрустальное

Р=4

3

Выдувание, прессование, прессо-выдувание

Р=3

4

Простая, номерная, алмазная грань

Р=2

5

Плавиковой, простое, сложное, глубокое художественное

Р=4

6

а) деколь, б)усик

Р=2

Перечень тем рефератов для зачетной работы

1.

Технология

производства

керамического

кирпича

по

полусухому

методу

прессования

2. Технология производства силикатного кирпича

3.

Технология

производства

керамического

кирпича

по

пластическому

методу

прессования

4. Технология производства романцемента

5. Производство магнезиальных вяжущих

6. Производство гидравлической извести

7. Производство портландцемента

8. Технология производства керамических изделий для облицовки фасадов зданий

9. Технология производства камней лицевых для фасадов зданий

10. Мозаичная облицовочная плитка

11. Технология производства плит фасадных керамических

12. Производство ковровой керамики

13. Теплоизоляционные материалы на основе силикатного сырья (кроме кирпича)

14. Технология производства теплоизоляционных материалов.

15. Материалы на основе воздушных вяжущих

58

16. Стеклянная коврово-узорчатая плитка, изготовление, применение .

17. Технология производства фаянса.

18. Технология производства электротехнического и мягкого фарфора.

19.

Фарфор, синтез,технология производства хозяйственного и художественного

фарфора.

20. Технология производства огнеупоров. Динас.

21. Технология производства алюмосиликатных и шамотных огнеупоров.

Структура зачетной работы:

1. Дать описание сырьевых материалов, их свойств и характеристик.

2. Основные стадии технологического процесса.

3. Технологическая схема производства. Ее описание.

4. Свойства готового изделия.

5. Области применения.

Реферат представлять на бумажном носителе и (предпочтительно, но не обязательно)

в виде мультимедийной демонстрации с показом цветных слайдов.

59