Основные этапы производства керамической черепицы
Подготовка глины
Производство кровельной черепицы начинается с глиняного карьера.
Ценное сырье чаще всего добывают в глиняных крарьерах, находящихся в собственности заводов.
Добыча сырья осуществляется с помощью экскаватора.
Уже на этом этапе из сырья удаляются крупные посторонние включения. Так как добытое здесь сырье едва ли подходит для производства кровельной черепицы (ведь качественное сырье получают из смеси нескольких сортов глины, которые должны иметь определенную пластичность), его нужно тщательно перемешать и подготовить сырьевую смесь.
Сырьевую смесь готовят в несколько этапов, подобно приготовлению теста, нужного для выпечки пирога: чем дольше тесто месят, мнут и рубят, тем вкуснее получится пирог.
В засыпном устройстве глиняное сырье проходит первичную обработку, в него для получения требуемого состава смеси подмешивают кварцевый песок или черепичную муку. После того, как точно дозированное количество компонентов поступило по транспортерам в засыпное устройство, сырьевая смесь направляется в колесную мельницу.
В этой массивной установке в сырье постоянно добавляется вода, она мнется и измельчается с помощью механических приспособлений, и в заключении, выдавливается через отверстия в лежащей под ней платформе.
После этого продолжается подготовка сырьевой смеси. Глина подается в дробилку с двумя вальцами, вращающимися в противоположном направлении друг к другу.
В вальцевой дробилке измельчаются оставшиеся в смеси посторонние включения (известняк, куски кварца, частички гумуса), которые в неизмельченном виде могли бы снизить качество кровельной черепицы.
Затем глина поступает в хранилище, где ей предстоит как следует "отдохнуть".
Здесь в сырье добавляется вода, полу чего глина несколько недель вспучивается. Продолжительность нахождения сырья в хранилище существенно влияет на качество кровельной черепицы.
При горизонтальной загрузке и последующей вертикальной разгрузке сырья с помощью роторного экскаватора или цепного многоковшового экскаватора сырьевая масса оказывается тщательно перемешанной.
Из хранилища глина попадает в вальцовую дробилку для тонкого измельчения.
Два вальца, вращающиеся с различной скоростью навстречу друг другу, еще раз измельчают материал, после чего максимальный диаметр зерна составляет 1 мм.
Таким образом, глиняная масса получает пластичность, необходимую для придания будущей черепице требуемой формы.
|
|
|
|
Задание формы заготовкам будущей керамической черепицы
Ручное индивидуальное изготовление черепицы
Старые модели черепицы изготавливали вручную: подготовленное сырье впрессовывали в деревянные формы, заготовке придавали требуемую форму, после чего черепицу высушивали.
Иногда ремесленник с помощью пальцев или деревянной палочки рисовал на поверхности мягкой, еще не обожженной заготовки.
Сохранились черепицы с орнаментами и розетками, которые были созданы с помощью деревянной стамески. Также встречаются черепицы с изображениями христианской символики - крестов, звезд и рыб.
Так называемая "ведьминая метла" - изображение половинок солнца, созданное с помощью шпателя, также часто наносилось на черепицу.
После этого заготовку высушивали и обжигали.
На черепицах, которые изготавливали в конце рабочего дня, часто тоже указывали текущий год. Считалось, что такая черепица, уложенная на крыше, приносит счастье.
После окончания тяжелого рабочего дня рабочие наносили на последнюю заготовку черепицы особый знак, символизирующий облегчение, конец рабочего дня и радость от того, что удалось сделать запланированное количество черепиц: изображение отражало благодушное настроение, царившее после окончания работы.
На старых кровлях сегодня иногда находят свидетельства, показывающие, как наши предки преставляли себе устройство мира.
Черепицы с таинственными надписями, орнаментами и символами оживляют прошлое.
Черепичных дел мастер
История развития кровельной черепицы тесно связана с биографией черепичных дел мастеров.
Вот пример, как почти 200 лет назад из комка глины делались черепичные заготовки:
"После того, как глиняное сырье надлежащим образом обработано и очищено, оно попадает в руки формовщика, так называют работника, который умеет изготавливать или придавать форму стеновому кирпичу, кровельной черепице, другим керамическим строительным материалам.... Кровельная черепица изготавливается следующим образом: сначала формовщик берет специальную каменную плиту, посыпает ее песком, устанавливает на нее железную рамку или форму, которая задает размеры кровельной черепице, и которая должна быть на половину или хотя бы на треть дюйма шире и длиннее, так как черепица после высыхания уменьшается в размерах; после этого берет кусок глины и разминает ее вдоль стен формы. К заготовке, которой уже задана нужная форма, он прикрепляет специальный выступ или, как его еще называют, "нос", который используется для подвешивания черепицы на обрешетке и который он изготавливает вручную, на глаз. После этого помощник забирает заготовку из рук формовщика и укладывает ее на стеллаж для сушки".
(Выдержка из книги "Обжиг кирпича и черепицы", написанной Зигфридом Лебрехтом Крузиусом; второе издание, улучшенное, г. Лейпциг, 1799 год)
Серийное производство керамической черепицы в штранговом прессе.
В ходе быстро развивающейся индустриализации в 19 веке появились новые возможности и по производству кровельной черепицы. Так, сегодня после добычи и подготовки, сырье с помощью штрангового пресса принимает форму заготовок кровельной черепицы, не имеющей поперечных пазов или же обрубков глины.
Штранговый пресс состоит из предварительного пресса, вакуумной камеры и, собственно, формовочного пресса. В вакуумном прессе материал уплотняется, из него удаляются остатки воздуха. Так как обжигаемый материал дает усадку, включения воздуха, которые увеличиваются в объеме уже при небольшом нагреве, во время обжига могут привести к образованию трещин в раскаленных заготовках кровельной черепицы.
Формовочный пресс работает по принципу мясорубки: шнековый транпортер продвигает глиняную массу из пресса круглого сечения в имеющийся меньшее сечение мундштук.
В зависимости от вида насадки из мундштука выходит непрерывная глиняная лента требуемой формы. От нее с помощью синхронно работающих механических приспособлений отрезаются отдельные заготовки черепиц одинаковой длины.
Одновременно с этим, с нижней поверхности отрывается полоса глины, оставляется лишь имеющий небольшую длину "нос".
Из-за уменьшения размеров черепицы в процессе производства, о чем уже рассказывалось ранее, заготовки имеют на 7-10% большие размеры, чем готовая керамическая черепица.
От заготовки к кровельной черепице
Форма заготовок кровельной черепицы
В штранговом прессе окончательную форму могут приобретать только черепицы с параллельными краями, не имеющие параллельных пазов.
Изготавливаемыев штранговом прессе черепицы называют штранговыми, к ним, в частности, относится черепица "бобровый хвост", желобчатая черепица и штранговая.
Их форма задается напрямую мундштуком штрангового пресса, а длина определяется приспособлением для обрезки и придания нужной формы.
Заготовка, не имеющая поперечных пазов, непосредственно из штрангового пресса укладывается на особые подставки - так называемые рамки, и напрямую направляется в сушку.
Для изготовления черепицы с поперечными пазами или сложными боковыми пазами с помощью штрангового пресса получают пластичные заготовки.
Они нарезаются на пластины, форма придается им в процессе прессования.
Ранее для прессования использовали различные виды прессов: пресс с салазками, эксцентриковый пресс и винтовой пресс.
Сегодня прессованную черепицу, такую как черепица для пологих кровель, желобчатую черепицу, черепицу типа "монах-монашка", пазовую черепицу, и комплектующие к ним, изготавливают на прессах с поворотным стволом или револьверных прессах.
Глиняная заготовка оказывается в прессе между нижней и верхней формой. С помощью современного пресса можно придавать форму до 2400 заготовкам кровельной черепицы в час.
Изготавливаемые по обеим технологиям заготовки имеют форму черепицы с учетом значение усушки и усадки.
Все заготовки с помощью автоматики перекладываются на рамки и транспортерные ленты, и направляются в сушильные установки, где поддерживается точно заданный температурный режим.
