Введение. 
Технология производства строительной керамики

Керамика — изделия из неорганических, неметаллических материалов и их смесей с минеральными добавками, изготовляемые под воздействием высокой температуры с последующим охлаждением.

Слово керамика обозначает глину, прошедшую обжиг. Самая ранняя керамика, использовалась как посуда из глины или из смесей её с другими материалами. В настоящее время керамика применяется как строительный материал, художественный, как материал, широко используемый в медицине, науке.

Впервые глинистые изделия использовали путем керамической малой пластики. Они были обнаружены археологами в разных районах Земли, относятся к эпохе палеолита. Изготавливали глиняную посуду, черепки, которые зачастую встречаются с каменными орудиями труда и оружием первобытных охотников и земледельцев. Позже наши предки начали обжигать глиняные предметы домашнего обихода костровым способом, придавая им тем самым водостойкость и прочность.

В это же время было положено начало использованию керамики в строительстве, которое постепенно и последовательно прошло этапы от обмазки глиной первобытных жилищ, сооружаемых из камней или ветвей деревьев, до хижин, построенных из глиняных валиков, высушенных на солнце и кирпича-сырца, затем замененного обожженным. Спустя время люди овладели искусством изготовления строительного кирпича, который обжигался теперь уже не на кострах, а в специальных печах.

Дальнейшего, высокого, развития керамика достигла в древневосточных государствах, где почти полностью отсутствовала древесина, глина служила основным природным сырьем для производства как обожженных, так и сырцовых изделий, они легко высушивались благодаря жаркому климату присущему этим странам.

Огромное значение в становлении художественно-технического строительства приобрела керамика в период расцвета древнейшей цивилизации, в нижней части Месопотамии на территории нынешнего Ирака. Для облицовки стен дворцов и храмов использовались обожженный цветной глазурованный кирпич и плитки, превращающие эти строения в уникальные памятники древней архитектуры. Кладка обычно производилась на смешанном растворе, состоящем из глины, золы и природного битума. Для укрепления стен и защиты их от увлажнения и разрушения грунтовыми водами определенное количество рядов сырца чередовалось с прокладкой из тростниковых плетней или циновок, пропитанных битумом.

В современной керамической технологии используются следующие способы декорирования различных по назначению, форме и размерам изделий: а) глазурование, б) ангобирование, в) раскрашивание керамическими красками, г) нанесение на поверхность предварительно выполненных декоративных изображений, д) окрашивание естественными минеральными красителями, е) двухслойное формование, ж) офактуривание поверхности.

В настоящее время из керамики выполняют различного вида и типа строительные материалы. Такие, как керамические плиты, трубы, кирпичи и многое другое. Темой для своей работы я выбрала именно керамические плиты. Плиты в свою очередь бывают: для полов, для внутренней и наружной облицовки стен и многие другие. Так, как существуют разные виды керамических плит, я выбрала фасадные плиты для наружной облицовки стен. И мне хотелось бы ознакомить вас с ними.

Крупнопанельное домостроение требует массового выпуска красивых и долговечных материалов, которые обеспечивали бы возможность отделки стеновых панелей в процессе изготовления сборных элементов. Таким требованиям отвечают тонкостенные фасадные керамические плитки, обладающие высокой прочностью, имеющие разнообразную окраску и красивую поверхность. Фасадные керамические плиты изготавливают из беложгущихся или цветных глин. Изделия небольших размеров формируют из тощих (малопластичных) кирпичных глин. Во всех случаях в сырьё добавляют шамот. Подготовку глиняной массы производят по сухому способу: вначале сырьё высушивают, измельчают и увлажняют, после чего тщательно перемешивают до получения однородной массы. Наиболее простой способ изготовления облицовочных плиток — формование на ленточном вакуум-прессе.

А также наиболее распространенным способом производства облицовочных плиток является полусухое прессование. При полусухом способе сушка исключается, изделия после формования идут на обжиг. Обожженные изделия сортируют по типу и цвету и хранят в штабелях на деревянных подкладках, защищая их от загрязнения и увлажнения.

Большинство заводов выпускает неглазурованные и глазурованные плитки размером 120Ч65 мм, небольшая масса которых позволяет изготовлять на них керамические ковры, что обеспечивает отделку панельных конструкций в процессе их изготовления.

Фасадные малогабаритные плитки выпускают разных размеров и назначения. Плитки типа «кабанчик» размером 120Ч65Ч7 мм по технологии изготовления во многом схожи с коврово-мозаичной плиткой. Такие плитки выпускают из беложгущихся глин неглазурованные и глазурованные и применяют как для облицовки панелей, будучи наклеенными на бумагу (в виде ковров), так и для облицовки готовых фасадных поверхностей. Фасадная облицовка в виде коров, набранных из боя некондиционных глазурованных и неглазурованных плиток (брекчия), придаёт своеобразный облик отделываемым ею зданиям.

Плитки размером 250Ч140Ч10 мм (наиболее крупные из всех фасадных керамических плиток) изготовляют неглазурованными и глазурованными из беложгущихся тугоплавких или огнеупорных глин методом прессования. Их применяют как изделия прислонного крепления для облицовки фасадных поверхностей, в том числе при изготовлении панелей.

Цокольные глазурованные плитки размером 150Ч75Ч7 мм являются изделиями штучного прислонного крепления (в виде наборных ковров их не выпускают). Эти плитки изготовляют со спекшимся черепком и покрывают прозрачной или глухой глазурью. Такие плитки применяют преимущественно для фасадной облицовки цоколей зданий и подземных переходов.

В современных условиях производство строительных материалов является одним из важнейших направлений нашей отечественной промышленности. Это объясняется ежегодно повышающимися темпами строительства дефицитом высококачественных стройматериалов. Недостатки, низкое качество и дороговизна многих стройматериалов, заставляют искать более совершенные и инновационные методы их производства.

Исходя из концепции развития города Шымкент до 2020 года, предложенной акимом города Г. Абдрахмановым, необходимость развития национально-инавационной системы модернизации производства строительных материалов, изделий и конструкций для обеспечения требуемых темпов строительства, которые должны превратить отрасль строительства в один из ведущих направления экономического развития города, является главной задачей акимата города. Следуя представленной концепции, в ближайшие пять лет Шымкент должен «поумнеть» и двигаться в направлении Smart city, что, в свою очередь, потребует не только изменения внешнего облика города, но и внедрения новых технологий. Для этого необходимо ввести нано технологии и при помощи этих технологий выпускать высококачественные и недорогие строительные материалы отечественного производства. Вот как раз таки поэтому я хочу построить завод по производству керамических плит у нас в Казахстане. Тем самым принести значительную пользу, как в экономической сфере, так и в строительной. В связи с этим я решила проектировать завод по производству керамических плит в городе Шымкент. По моим подсчетам это позволит пополнить рынок Казахстана ресурсосберегающей и значительно недорогой продукцией.

Технико-экономическое обоснование постройки завода Завод по производству керамических плит будет расположен в Ленгерском районе, в 32 км к юго-востоку от г. Шымкента, в 4 км к югу от пос. Тогуз и в 7 км к северо-востоку от г. Ленгера.

Шымкент — строящийся город, завод находится в непосредственной близости к г. Шымкент — это близость к основным потребителям.

Так как Шымкент считается 3 городом по крупности в Казахстане — развиты автомагистрали и железнодорожные пути, следовательно проблем с перевозкой сырья, готовых изделий, дополнительных материалов не будет. Также в городе планируется строительство пяти автомобильных развязок и новой объездной дороги. Что значительно облегчит перевозку сырья. Шымкент — один из ведущих промышленных и экономических центров Казахстана. В городе насчитывается 69 промышленных предприятий цветной металлургии, машиностроения, химической, нефтеперерабатывающей и пищевой промышленности.

В советское время крупнейшим предприятием города было ЧПО «Фосфор», производившее жёлтый фосфор и триполифосфат натрия. Ныне нефтехимическая и фармацевтическая промышленность представлена такими предприятиями, как ТОО «ПетроКазахстан Ойл Продактс» (бывший Чимкентский НПЗ — переработка нефти), АО «INCOMTYRE» (бывший НПО «Чимкентшина» — производство шин), АО «Химфарм» (производство лекарственных препаратов). Металлургическая — АО «Южполиметалл» (бывший ЧСЗ, Чимкентский свинцовый завод — производство свинца и др. продукции). Машиностроение — АО «Карданвал» (производство карданных валов и крестовин для автомобилей и тракторов), АО «Южмаш» (производство кузнечно-прессовых машин, запчастей и оборудования), ТОО «Электроаппарат» (производство силовых выключателей и др. продукции). Предприятия легкой промышленности — «Восход» (изготовление швейных изделий из шерстяных и полушерстяных тканей: костюмов, пальто, курток и т. д.), «Адал» (текстильное производство), «Эластик» (производство носков из высококачественной пряжи). Строительные материалы производят АО «Шымкентцемент» (бывший Чимкентский цементный завод), «Курылыс материалы» (производство строительного кирпича) и другие. Также в городе работают АО «Шымкентмай» (бывший МЖК) и ТОО «Кайнар» (переработка семян хлопчатника, подсолнечника, сафлора, сои, производство пищевого рафинированного масла и др. продукции), АО «Шымкентпиво» (производство пива), АО «Визит» (производство прохладительных напитков), АО «Шымкентсут» (производство молочной продукции) и др.

Ещё одно преимущество строительство завода — это снижение безработицы среди местного населения. Шымкемнт — второй по численности населения и первый по занимаемой площади город в Казахстане, один из крупнейших промышленных, торговых и культурных центров страны. Период независимости Казахстана ознаменовался значительным ростом численности населения Шымкента. Так, как 2011 году численность населения города выросла на 44,5% по сравнению с 2000 годом (629,1 тыс. и 435,3 тыс. человек соответственно). Ежегодный рост численности за период 2000—2011 годы составлял 3,5%^]. К началу 2015 года к Шымкенту присоединили территории прилежащих районов. В связи с чем численность населения города в новых границах увеличилась до 858 147 человек к началу 2015 года.

Одним из самых главных причин построения завода керамических плит в городе Шымкент являются благоприятные климатические условия. Заводы по производству керамических изделий часто строятся вблизи месторождения глин, и тогда глиняный карьер является составной частью завода. Разработка сырья осуществляется на карьерах открытым способом экскаваторами. К карьерным работам относятся подготовительные, обеспечивающие вскрытие и подготовку месторождений, добычные, предназначенные для извлечения глины, и транспортные, т. е. доставка глины к месту переработки, а пустой породы в отвалы. Транспортные работы осуществляются автосамосвалами или мотовозами с вагонетками. К. карьерным работам относят также естественную обработку глины (в необходимых случаях) путем вылеживания и вымораживания. Качество керамических изделий полностью зависит от состава и чистоты сырья, поэтому необходим постоянный контроль за производством карьерных работ и качеством добываемого сырья.