PL199713B1

PL199713B1 - Sposób wytwarzania pokryciowych elementów dachowych

Info

Publication number: PL199713B1
Application number: PL345368A
Authority: PL
Inventors: Mieczysław Wolski; Adam Różalski; Andrzej Oleksiewicz; Agnieszka Szumilas; Czesław Ratyński
Original assignee: Ceramika Tarona Spo & Lstrok K
Priority date: 2001-01-22
Filing date: 2001-01-22
Publication date: 2008-10-31
Also published as: PL345368A1

Abstract

Sposób wytwarzania pokryciowych elementów dachowych, w którym sporządza się masę ceramiczną ze składnikami schładzającymi, formuje tę masę w wyroby, suszy i wypala, znamienny tym, 3 że sporządza się masę lejną o gęstości od 1,2 do 2,0 g/cm3 i zawartości substancji ilastej od 43 do 72% mas., skalenia od 5 do 45% mas., porfiru od 0 do 42% mas., kwarcu od 0 do 33% mas., talku od 1 do 5% mas., magnezytu od 0 do 13% mas., miele się ją do uziarnienia mierzonego pozostałością od 1 do 6% mas. na sicie o wymiarze oczek 0,063, granuluje w temperaturze od 280 do 480°C do wilgotności od 3 do 9% do uzyskania ziaren określonych wymiarami oczek sita i podanych w % mas.: 0,5 w ilości od 1 do 12, 0,3 w ilości od 20 do 40, 0,15 w ilości od 23 do 50, 0,106 w ilości od 8 do 24, 0,063 w ilości od 0 do 4, po czym formuje się z otrzymanego materiału ziarnowego wyroby pod ciśnieniem jednostkowym od 17,5 do 44,2 MPa korzystnie z wykonaniem jednego lub kilku otworów montażowych, suszy do wilgotności poniżej 2,2%, wypala w temperaturze od 880 do 1130°C, pokrywa angobą i/lub szkliwem i ponownie wypala w temperaturze od 900 do 1300°C albo pokrywa angobą i/lub szkliwem i wypala, korzystnie jednokrotnie, w temperaturze od 900 do 1330°C.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ceramicznych pokryciowych elementów dachowych.

Z przemysł owego stosowania znana jest metoda plastyczna produkcji dachówek ceramicznych. Polega ona na tym, że przygotowuje się masę ceramiczną poprzez ucieranie, zgniatanie gliny lub mieszanki gliny z wodą i z materiałami schudzającymi, którymi są piasek, mączka ceglana, mączka szamotowa. Odbywa się to w takich urządzeniach jak: gniotowniki, walce gładkie, przecieraki, ceglarki ślimakowe z ucinaczami oraz dotłaczarki. W efekcie uzyskuje się masę plastyczną o zawartości wody w iloś ci od 17 do 22% mas. Formowanie dachówek odbywa się w prasach ś limakowych lub dot ł aczarkach. W ostatnich operacjach dachówki suszy się i wypala.

Z polskiego opisu patentowego nr 173 793 znane jest urządzenie do produkcji dachówek oraz sposób wytwarzania dachówek tym urządzeniem.

Sposób ten polega na tym, że zaprawę przeznaczoną na dachówki umieszcza się w pojemniku w kształcie leja, po czym napełnia się palety usytuowane poniżej leja na przemieszczającym się taśmociągu. Zaprawę ugniata się w zagłębieniach palet, po czym napełnia się kolejno całe palety i formuje na nich wstęgę, którą tnie się na oddzielne dachówki. Następnie dachówki utwardza się, a ich górne powierzchnie profiluje się za pomocą walca i ślizgacza.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że sporządza się masę lejną o gęstości od 1,2 do 2,0 g/cm³ przez roztwarzanie w wodzie substancji ilastej w ilości od 43 do 72% mas., skalenia w ilości od 5 do 45% mas., porfiru w ilości od 0 do 42% mas., kwarcu w ilości od 0 do 33% mas., talku w iloś ci od 1 do 5% mas., magnezytu w ilości od 0 do 13% mas., którą to masę miele się do uziarnienia mierzonego pozostałością od 1 do 6% mas. na sicie o wymiarze oczek 0,063. Czas mielenia masy wynosi korzystnie od 11 do 19 godzin. Substancja ilasta zawiera kaolinit, illit, montmorylonit, kwarc.

Zmieloną mieszankę granuluje się w temperaturze od 280 do 480°C do wilgotności od 3 do 9% mas. i uzyskania ziaren, których średnice określone są wymiarami oczek sita i pozostałością na sicie podaną w % mas.: dla sita 0,5 w ilości od 1 do 12, sita 0,3 - w ilości od 20 do 40, sita 0,15 - w ilości od 23 do 50, sita 0,106 - w ilości od 8 do 24, sita 0,063 - w ilości od 0 do 4.

Z otrzymanego suchego materiału ziarnowego formuje się wyroby pod ciśnieniem jednostkowym od 17,5 do 44,2 MPa, korzystnie z wytłoczeniem jednego lub kilku otworów montażowych. Otwory montażowe wykonuje się jako otwory przelotowe i/lub nieprzelotowe w postaci punktowych wgłębień, których dna mogą być usuwane. Uformowane wyroby suszy się do zawartości wody poniżej 2,2% mas., wypala w temperaturze od 880 do 1130°C, pokrywa angobą i/lub szkliwem i wypala ponownie w temperaturze od 1000 do 1300°C albo pokrywa angobą i/lub szkliwem i wypala, korzystnie jednokrotnie, w temperaturze od 900 do 1300°C.

Korzystnie gęstość angoby wynosi od 1,0 do 1,4 g/cm³ a gęstość zawiesiny szkliwa wynosi od 1,2 do 2,0 g/cm³.

Istotą odmiany sposobu według wynalazku jest to, że miele się do uziarnienia mierzonego pozostałością od 1 do 6% mas. na sicie o wymiarze oczek 0,063 następujące składniki mieszanki: substancja ilasta w ilości od 43 do 72% mas. skaleń w ilości od 5 do 45% mas., porfir w ilości od 0 do 42% mas., kwarc w ilości od 0 do 33% mas., talk w ilości od 1 do 5% mas., magnezyt w ilości od 0 do 13% mas. Substancja ilasta zawiera kaolinit, illit, montmorylonit, kwarc. Ze zmielonych składników sporządza się mieszankę i granuluje ją z dowilżaniem do zawartości wody od 3 do 9% mas. do uzyskania ziaren, których średnice określone są wymiarami oczek sita i pozostałością na sicie podaną w % mas.: dla sita 0,5 w iloś ci od 1 do 12, sita 0,3 - w iloś ci od 20 do 40, sita 0,15 - w iloś ci od 23 do 50, sita 0,106 - w ilości od 8 do 24, sita 0,063 - w ilości od 0 do 4.

Z otrzymanego suchego materiału ziarnowego formuje się wyroby pod ciś nieniem jednostkowym od 17,5 do 44,2 MPa, korzystnie z wytłoczeniem jednego lub kilku otworów montażowych. Otwory montażowe wykonuje się jako otwory przelotowe i/lub nieprzelotowe w postaci punktowych wgłębień, których dna w razie potrzeby mogą być usuwane.

Uformowane wyroby suszy się do zawartości wody poniżej 2,2% mas., wypala w temperaturze od 880 do 1130°C, pokrywa angobą i/lub szkliwem i wypala ponownie w temperaturze od 900 do 1300°C albo pokrywa angobą i/lub szkliwem i wypala, korzystnie jednokrotnie, w temperaturze od 900 do 1330°C.

Korzystnie gęstość angoby wynosi od 1,0 do 1,4 g/cm³, a gęstość zawiesiny szkliwa wynosi od 1,2 do 2,0 g/cm³.

PL 199 713 B1

Przedstawione powyżej sposoby umożliwiają produkcję dachówek i innych elementów pokryć dachowych o jakości wyraźnie wyższej od jakości wyrobów produkowanych znanymi sposobami. Porównanie właściwości jakościowych przedstawione jest w zamieszczonym poniżej zestawieniu tabelarycznym.

Właściwość	Wyroby wytwarzane sposobami według wynalazków	Wyroby wytwarzane znanymi sposobami
Tolerancja dla:
Długość l	± 0,6%	± 1%
Szerokość b	± 0,6%	± 1%
Grubość g	± 0,5 mm	± 1 mm
Nasiąkliwość	Nieprzesiąkliwe	Przesiąkliwość niedopuszczalna przez 3 h
Tolerancja dla masy (wagi)	± 2%	± 10%
Odporność na działanie siły łamiącej (N)	> 1000	600
Mrozoodporność	100 cykli	50 cykli

Istotną zaletą jest również uzyskiwanie otworów montażowych umożliwiających mocowanie elementów do połaci dachowych za pomocą elementów złącznych. Niezależnie od przedstawionych właściwości fizycznych istotne znaczenie mają również walory estetyczne wytwarzanych wyrobów, wynikające nie tylko z dokładności wykonania, ale i nie ograniczonych wręcz możliwości kolorowania i zdobienia powierzchni zewnętrznych. Rozwiązanie według wynalazku zilustrowane jest przykładami wykonania.

P r z y k ł a d I ₃

Odważa się i roztwarza w wodzie do gęstości 1,3 g/cm³ substancję ilastą w ilości 480 kg, skaleń w iloś ci 250 kg, porfir w iloś ci 50 kg, kwarc w iloś ci 50 kg, talk w iloś ci 50 kg, magnezyt w iloś ci 120 kg. Otrzymaną masę lejną miele się przez 14 godzin do uziarnienia określonego pozostałością na sicie 0,063 w ilości 5% mas. Zmieloną mieszankę granuluje się w temperaturze 440°C do wilgotności 4% mas. i uzyskania ziaren o wymiarach mierzonych pozostałością na sicie podaną w % mas.: dla sita 0,5 w iloś ci 6, sita 0,3 w iloś ci 35, sita 0,15 w ilo ś ci 40, sita 0,106 w iloś ci 23, sita 0,063 w iloś ci 2.

Otrzymany suchy, ziarnisty materiał formuje się na dachówki w prasie hydraulicznej pod ciśnieniem 40,2 MPa z wykonaniem czterech usytuowanych w narożach kwadratu otworów, z których dwa górne są przelotowe, a dwa dolne mają postać punktowych, zewnętrznych wgłębień o głębokości 3/5 grubości dachówki. W czasie układania dachówek na połaci dachowej otwory służą do umieszczania w nich gwoździ przybijanych do łat, przy czym z wgłębień moż na uzyskać otwory przelotowe przez przebicie, wykruszenie pocienionego dna. Jeżeli w tych miejscach nie będzie potrzebne mocowanie do łat, wgłębienia nie przebija się, a pozostawione dno uniemożliwia przeciekanie wody do wnętrza budynku. Uformowane dachówki suszy się do wilgotności 2% mas. i wypala w temperaturze 900°C, po czym pokrywa sieje angobą o gęstości 1,3 g/cm³ i ponownie wypala w temperaturze 1100°C.

P r z y k ł a d II

Odważa się roztwarza w wodzie do gęstości 1,8 g/cm substancję ilastą w ilości 700 kg, skaleń w ilości 100 kg, kwarc w ilości 170 kg i talk w ilości 30 kg, po czym otrzymaną masę lejną miele się przez 17 godzin do uziarnienia określonego pozostałością 2% mas. na sicie 0,063. Zmieloną mieszankę granuluje się w temperaturze 310°C do wilgotności 6% mas. i otrzymania ziaren o wymiarach mierzonych pozostałością na sicie podaną w % mas.: dla sita 0,5 w ilości 8, sita 0,3 w ilości 30, sita 0,15 w ilości 45, sita 0,106 w ilości 13, sita 0,063 w ilości 4.

Otrzymany suchy, ziarnisty materiał formuje się na dachówki połówki na prasie udarowej pod ciśnieniem 20,6 MPa z wykonaniem dwóch przelotowych otworów. Uformowane dachówki suszy się do wilgotności 1,5%, pokrywa górną i boczne powierzchnie angobą o gęstości 1,1 g/cm³ i szkliwem o gę stoś ci 1,4 g/cm³, a nastę pnie wypala jednokrotnie w temperaturze 1320°C.

Rozwiązanie według drugiej odmiany wynalazku zilustrowane jest przykładami wykonania, które przedstawia się poniżej.

PL 199 713 B1

P r z y k ł a d III

Odważa się i miele osobno glinę w ilości 550 kg, skaleń w ilości 430 kg i talk w ilości 15 kg do pozostałości na sicie 0,063 w ilości 2% mas. Poszczególne składniki zsypuje się i dokładnie miesza, a nastę pnie granuluje się dowilż ają c do zawartoś ci wody 8% i do uzyskania ziaren o wymiarach mierzonych pozostałością na sicie podaną w % mas.: dla sita 0,5 w ilości 8, sita 0,3 w ilości 37, sita 0,15 w iloś ci 38, sita 0,106 w iloś ci 17.

Otrzymany suchy, ziarnisty materiał formuje się w prasie na gąsiory pod ciśnieniem 42,1 MPa, suszy do wilgotności 2,1% i pokrywa stronę górną zawiesiną barwionego szkliwa o gęstości 2,1 g/cm³, a nastę pnie wypala jednokrotnie w temperaturze 1300°C.

P r z y k ł a d IV

Odważa się i miele osobno glinę w ilości 440 kg, skaleń w ilości 60 kg, porfir w ilości 390 kg, kwarc w ilości 70 kg, talk w ilości 20 kg i magnezyt w ilości 20 kg do pozostałości na sicie 0,063 w ilości 4% mas. Przemielone składniki zsypuje się, dokładnie miesza i granuluje dowilż ając do zawartości wody 6% mas. i do uziarnienia mierzonego pozostałością na sicie 0,5 - 2% mas., na sicie 0,3 28% mas., na sicie 0,15 - 30% mas., na sicie 0,106 - 38% mas., na sicie 0,063 - 2% mas.

Z uzyskanego granulatu formuje się dachówki pod ciśnieniem 24,5 MPa z wytłoczeniem dwóch otworów przelotowych, po czym suszy je do zawartości wody nie przekraczającej 1,8% mas. Następnie dachówki pokrywa się jednostronnie i jednokrotnie angobą o gęstości 1,1 g/cm³ oraz zawiesiną szkliwa o gęstości 1,5 g/cm³ i wypala jednokrotnie w temperaturze 1200°C.

Claims

1. Sposób wytwarzania pokryciowych elementów dachowych, w którym sporządza się masę ceramiczną ze składnikami schładzającymi, formuje tę masę w wyroby, suszy i wypala, znamienny tym, że sporządza się masę lejną o gęstości od 1,2 do 2,0 g/cm³ i zawartości substancji ilastej od 43 do 72% mas., skalenia od 5 do 45% mas., porfiru od 0 do 42% mas., kwarcu od 0 do 33% mas., talku od 1 do 5% mas., magnezytu od 0 do 13% mas., miele się ją do uziarnienia mierzonego pozostałością od 1 do 6% mas. na sicie o wymiarze oczek 0,063, granuluje w temperaturze od 280 do 480°C do wilgotności od 3 do 9% do uzyskania ziaren określonych wymiarami oczek sita i podanych w % mas.: 0,5 w ilości od 1 do 12, 0,3 w ilości od 20 do 40, 0,15 w ilości od 23 do 50, 0,106 w ilości od 8 do 24, 0,063 w ilości od 0 do 4, po czym formuje się z otrzymanego materiału ziarnowego wyroby pod ciśnieniem jednostkowym od 17,5 do 44,2 MPa, korzystnie z wykonaniem jednego lub kilku otworów montażowych, suszy do wilgotności poniżej 2,2%, wypala w temperaturze od 880 do 1130°C, pokrywa angobą i/lub szkliwem i ponownie wypala w temperaturze od 900 do 1300°C albo pokrywa angobą i/lub szkliwem i wypala, korzystnie jednokrotnie, w temperaturze od 900 do 1330°C.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że substancja ilasta zawiera kaolinit, illit, montmorylonit, kwarc.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że czas mielenia masy lejnej wynosi od 11 do 19 godzin.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że otwory montażowe wykonuje się jako otwory przelotowe i/lub nieprzelotowe w postaci punktowych wgłębień.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że punktowe wgłębienia formuje się od strony wewnętrznej i/lub zewnętrznej wyrobu, i/lub obustronnie.

₃

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gęstość angoby wynosi od 1,0 do 1,4 g/cm³, a gę stość zawiesiny szkliwa wynosi od 1,2 do 2,0 g/cm³.

7. Sposób wytwarzania pokryciowych elementów dachowych, w którym sporządza się masę ceramiczną ze składnikami schudzającymi, formuje tę masę w wyroby, suszy i wypala, znamienny tym, że miele się substancję ilastą w ilości od 43 do 72% mas., skaleń w ilości od 5 do 45% mas., porfir w iloś ci od 0 do 42% mas., kwarc w iloś ci od 0 do 33% mas., talk w iloś ci od 1 do 5% mas., magnezyt w ilości od 0 do 13% mas., do uziarnienia mierzonego pozostał oś cią od 1 do 6% mas. na sicie o wymiarze oczek 0,063, sporządza się mieszankę suchą i granuluje ją z dowilżaniem do zawartości wody od 3 do 9% mas. do uzyskania ziaren określonych wymiarami oczek sita i podanych w % mas.: 0,5 w ilości od 1 do 12, 0,3 w ilości od 20 do 40, 0,15 w ilości od 23 do 50, 0,106 w ilości od 8 do 24, 0,063 w ilości od 0 do 4, po czym formuje się z otrzymanego materiału ziarnowego wyroby pod ciśnieniem jednostkowym od 17,5 do 44,2 MPa, korzystnie z wykonaniem jednego lub kilku otworów

PL 199 713 B1 montażowych, suszy do wilgotności poniżej 2,2%, wypala w temperaturze od 880 do 1130°C, pokrywa angobą i/lub szkliwem i wypala w temperaturze od 900 do 1300°C albo pokrywa angobą i/lub szkliwem i wypala, korzystnie jednokrotnie w temperaturze od 900 do 1330°C.

8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że substancja ilasta zawiera kaolinit, illit, montmorylonit, kwarc.

9. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że otwory montażowe wykonuje się jako otwory przelotowe i/lub nieprzelotowe w postaci punktowych wgłębień.

10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że punktowe wgłębienia formuje się od strony wewnętrznej i/lub zewnętrznej wyrobu, i/lub obustronnie.

₃

11. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że gęstość angoby wynosi od 1,0 do 1,4 g/cm³, a gę stość zawiesiny szkliwa wynosi od 1,2 do 2,0 g/cm³.