Изделия из керамических материалов

Среди стеновых керамических материалов и изделий наиболее распространены керамический кирпич и керамические камни. Керамический кирпич – искусственный камень в форме прямоугольного параллелепипеда, является самым древним искусственным строительным материалом. За тысячелетия он практически не изменил ни формы, ни фактуры. Машинные способы производства привели к различным модификациям кирпича, увеличению его размеров (рис. 1), что придает наиболее выразительный наружный вид зданиям и их интерьерам.

Небольшой размер кирпича обыкновенного (250x120x65 мм) объясняется двум причинами. Во-первых, масса кирпича, укладываемого вручную, не должна превышать 4 кг и, во-вторых, получение крупного массивного керамического изделия затруднительно, так как сушка и обжиг таких изделий протекают долго и, как правило, сопровождаются большими деформациями и растрескиванием изделий.

Поэтому для уменьшения массы и толщины наружных стен вместо обычного кирпича применяют керамические камни (изделия конструктивного назначения, имеющие размеры больше кирпича), которые характеризуются меньшей плотностью, более низкой теплопроводностью, чем обычный кирпич, но обладают достаточной прочностью.

Кирпич и камни должны иметь форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми ребрами и углами, ровными гранями. Предел прочности при сжатии и изгибе, форма, размеры и расположение пустот в кирпиче и камнях должны соответствовать требованиям стандарта.

В зависимости от марки по морозостойкости (F15, F25, F35 и F50) кирпич и камни в насыщенном водой состоянии должны выдерживать без признаков видимых повреждений (расслоение шелушение, растрескивание, выкрашивание) не менее соответственно 15, 25, 35 и 50 циклов замораживания и оттаивания.

В зависимости от прочности на сжатие кирпич разделяется на пять марок: 75, 100, 125, 150 и 200.

Водопоглощение керамического кирпича полнотелого и пустотелого полусухого прессования должно быть не менее 8%, а пустотелого пластического формования и пустотелых керамических камней не менее 6%.

Кирпич керамический обыкновенный применяют для кладки внутренних и наружных стен, столбов, сводов и других частей зданий, в которых полностью используется его высокая прочность. Кроме того, из него изготовляют кирпичные панели.

Пустотелый кирпич применяют для наружных и внутренних стен зданий, а также в цоколях зданий выше гидроизоляционного слоя. Нельзя использовать его для фундаментов и цоколей зданий ниже гидроизоляционного слоя и для стен помещений с повышенной влажностью (бань, прачечных и т. п.). Легкий кирпич используют для наружных и внутренних стен зданий с нормальной влажностью помещений.

Для облицовки фасадов зданий применяют кирпич и камни лицевые, плиты керамические фасадные, фасадные малогабаритные плитки и ковровую керамику.

Кирпич и камни керамические лицевые не должны иметь выцветов, высолов, крупных включений и других дефектов. Лицевые поверхности кирпича и камня могут быть гладкими, рельефными или офактуренными. Ассортимент кирпича и камней и их основные размеры приведены в табл. 1.

Таблица 1

Ассортимент и основные размеры лицевых кирпича и камней

Изделия	Размеры, мм
длина	ширина	толщина
Кирпич керамический лицевой			65 или 90
Камень керамический:
лицевой
трехчетвертной

По пределу прочности при сжатии и изгибе кирпич и камни делят на марки 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300. Водопоглощение их должно быть не менее 6% и не более 8%. В насыщенном водой состоянии они должны выдерживать без каких-либо повреждений не менее 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Плиты керамические фасадные подразделяют на закладные, устанавливаемые одновременно с кладкой стен, и прислонные, устанавливаемые на растворе после возведения и осадки стены.

Требования по морозостойкости к фасадным плитам такие же, как и к другим керамическим материалам, применяемым для облицовки зданий; водопоглощение их не должно быть более 8%.

Плитки фасадные малогабаритные изготовляют как глазурованными, так и без глазури (рис. 2).

Основной размер фасадных плиток 250х140х10, цокольных – 150x75x7, типа «кабанчик» – 125x60x7 мм. Кроме того, выпускают фасадные плитки типа «ромб», «лепесток» и др. Фасадные плитки используют как изделия прислонного крепления наружной облицовки плоскостей готовых стен, а также для внутренней облицовки вестибюлей и лестничных клеток жиля и общественных зданий.

К керамическим изделиям для внутренней облицовки относят плитки для облицовки стен и плитки для полов.

а б

По форме различают плитки квадратные (150х150 мм и 100х100 мм), прямоугольные (150х25, 150х75, 150х100 мм) и фасонные. Толщина плиток не должна быть более 6 мм. Плитки применяют для внутренней облицовки стен санитарно-технических узлов, а также помещений с повышенной влажностью. Глиняная черепица представляет собой кровельный материал, получаемый из легкоплавких глин путем формования сырца, его сушки и последующего обжига. В настоящее время керамические

Рис. 2. Фасадные керамические плитки: а – лицевая поверхность; б – тыльная поверхность

заводы выпускают черепицу нескольких видов (в скобках приведены ее размеры в мм): пазовую штампованную (не нормируется); пазовую ленточную (400x220); плоскую ленточную (365х155) и коньковую (365x200) (рис. 3).

Рис. 3. Черепица: а – штампованная пазовая; 6 – ленточная пазовая;

в – ленточная плоская «бобровый хвост»; г – коньковая

Черепица как кровельный материал прочна и огнестойка, кровля из нее не требует частых ремонтов. Недостатки черепичной кровли – большая ее масса, необходимость устройства значительных уклонов для стока воды, а также большая трудоемкость возведения. Черепицу применяют в малоэтажном сельском строительстве.

Дорожный кирпич (клинкер) выпускают размером 220х110х65 мм и применяют в дорожном строительстве, а также для облицовки набережных, канализационных коллекторов, мостовых опор, для устройства полов промышленных зданий. Его получают из тугоплавких глин путем обработки, формования, сушки и обжига до спекания, но без остекленения поверхности Марки кирпича 1000, 600, 400; морозостойкость соответственно, не менее 100, 50, 30 циклов; водопоглощение соответственно не более 2; 4; 6% и сопротивление истиранию 14–18 г/см².

Плитки для полов изготовляют полусухим прессованием и обжигают до спекания. По виду лицевой поверхности плитки подразделяют на гладкие, с рельефом и тисненые, а по цвету – на одноцветные и многоцветные. По форме различают плитки квадратные, прямоугольные, треугольные, шестигранные, четырехгранные (половинки шестигранных), пятигранные и восьмигранные.

Плитки для полов характеризуются высокой плотностью (во-допоглощение не более 4%) и малым истиранием (потери массы при испытании не должны превышать 0,08 г/см²).

Ковровой керамикой называют набор мелкоразмерных (от 20x20 до 48x48 мм) тонкостенных глазурованных или неглазурованных плиток, наклеенных на бумажную основу (рис. 4). Требования к плиткам по морозостойкости и водопоглощению примерно те же, что и к лицевым керамическим камням.

Керамические трубы по назначению подразделяют на канализационные и дренажные.

Керамические канализационные трубы обладают более высокой стойкостью к агрессивным средам, чем чугунные и железобетонные, что обеспечивает им широкое применение в строительстве канализационных сетей, особенно предназначенных для отвода промышленных сточных вод, содержащих большое количество агрессивных веществ.

Канализационные трубы производят цилиндрической формы длиной 800–1200 мм и внутренним диаметром от 100 до 600 мм с интервалами 50 мм. На одном конце имеется раструб для соединения отдельных звеньев трубопровода.

Основным сырьем для производства канализационных труб служат пластические спекающиеся тугоплавкие глины, которые имеют общую усадку изделий не более 8%. Большие размеры, сложные формы и относительно

тонкие стенки канализационных труб требуют особенно тщательной подготовки и переработки исходного сырья. Применяют пластический и полусухой способы приготов-ления формовочной массы. Более эффективен полусухой способ, обеспечивающий точную дозировку и хорошее смешивание компонентов, а также высокую однородность массы, что позволяет механизи-ровать технологический процесс производства.
Рис. 4. Ковровая керамика

Керамические дренажные трубы применяют при устройстве закрытого дренажа для осушения земель (рис. 5).

Рис. 5. Виды керамических дренажных труб: 1 – цилиндрическая;

2 – цилиндрическая с опорной плоскостью; 3 – перфорированная;

4 – граненая; 5 – рифленая; 6 – с фасками; 7 – с фигурными торцами

Технологический процесс изготовления керамических дренажных труб схож с процессом изготовления канализационных труб.

Дренажные трубы имеют следующие технические характеристики: внутренний диаметр 25, 40, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200 и 250 мм, длина труб первых пяти диаметров – 333 мм, остальных диаметров – 333–500 мм; толщина стенок трубы 8–24 мм; морозостойкость – 15 циклов попеременного замораживания и оттаивания; разрушающая нагрузка на одну трубу почти пропорциональна толщине стенок и находится в диапазоне от 1750 до 4500 кН. Черепок трубы должен иметь однородную структуру с водопоглощением не выше 18%.

Сырьем для производства трубок малых диаметров является глина с добавкой 25–30% песка и 7–10% керамзитовой пыли, больших диаметров с добавкой 26% песка и 4% смеси опилок и угля.

Кроме устройства закрытого дренажа при мелиорации земель керамические дренажные трубы применяют для дренажа строительных площадок при небольших глубинах заложения и при отсутствии больших нагрузок от транспортных средств.

Санитарно-технические изделия – раковины, умывальники, унитазы, смывные бачки и т.д. изготовляют, в основном, из беложгущихся фарфоровых, фаянсовых и полуфаянсовых масс.

Фарфором называют плотный керамический материал с черепком белого цвета, получаемый обжигом сырьевой смеси, в состав которой входит огнеупорная глина, каолин, полевой шпат, кварц и фарфоровый бой.

Фаянсом называют керамические материалы с мелкопористым черепком обычно белого цвета, для получения которых применяют те же, что и для фарфора, сырьевые материалы, но другой рецептуры.

Фарфор отличается от фаянса большей плотностью и прочностью.

Полуфарфор по своим свойствам занимает промежуточное положение между фаянсом и фарфором.

Санитарно-технические керамические изделия обычно получают путем литья жидкой массы (шликера) в формы с последующим высушиванием и обжигом изделий. Обжиг может быть одноразовый и двухразовый. Для придания санитарно-техническим изделиям водонепроницаемости и лучшего вида их покрывают лазурью. Глазуровочный состав наносят на отформованные изделия после сушки или первого обжига. При обжиге глазурь оплавляется и покрывает изделие тонкой блестящей пленкой.

Огнеупорными называются керамические материалы с огнеупорностью не менее 1580 °С. Материалы, получаемые из огнеупорных глин, отощенные той же глиной, но предварительно обожженной до спекания и измельченной (шамот), называют шамотными изделиями.

Шамотные огнеупоры характеризуются высокой термической стойкостью, способностью хорошо противостоять действию кислых топливных шлаков и расплавленного стекла при температурах до 1500°С. Используют их для кладки стен и сводов печей, обмуровки топок, дымоходов и т. п.

Кислотоупорные керамические материалы могут длительное время противостоять действию жидких коррозионных сред. Их используют для устройства полов, трубопроводов, газоходов, футеровки аппаратов на химических предприятиях. Характерная особенность таких материалов – небольшая пористость и соответственно низкое водопоглощение. Промышленность выпускает кислотоупорные кирпичи, плитки, трубы и фасонные изделия.

Дата добавления: 2014-01-07