- •Раздел 1
- •Глава 2 Основные свойства строительных материалов, их стандартизация и классификация
- •Глава 2 Основные свойства строительных материалов, их стандартизация и классификация
- •Эксплуатационно-технические свойства
- •Эстетические характеристики
- •Стандартизация и классификация материалов
- •Раздел 2
- •Глава 3 Древесные материалы
- •Определение, краткие исторические сведения
- •Основы производства
- •Номенклатура
- •Свойства
- •Примеры применения
- •Глава 4
- •Определение, краткие исторические сведения
- •Основы производства
- •Номенклатура
- •Свойства
- •Примеры применения
- •Глава 5 Керамические материалы
- •Определение, краткие исторические сведения
- •Основы производства
- •Номенклатура
- •Свойства
- •Примеры применения
- •Глава 6 Материалы из стеклянных и других минеральных расплавов
- •Определение, краткие исторические сведения
- •Основы производства
- •Номенклатура
- •Свойства
- •Примеры применения
- •Глава 7 Металлические материалы
- •Определение у краткие исторические сведения
- •Основы производства
- •Номенклатура
- •Свойства
- •Примеры применения
- •6675 Рис. 98. Схема каркаса гостиницы «Киев» в Киеве (Украина, архит. И. Иванов и др.)
- •Глава 8 Минеральные вяжущие и материалы на их основе
- •Основы производства
- •Номенклатура
- •Свойства
- •8.5. Примеры применения
- •Глава 9 Материалы на основе полимеров
- •Определение, краткие исторические сведения
- •Основы производства
- •Номенклатура
- •Свойства
- •Примеры применения
- •Суздальцева а.Я. Бетон и архитектурная форма. — м.: мАрхИ, 1972.
Номенклатура
Среди керамических материалов, выпускаемых промышленностью, — стеновые (кирпичи, камни, блоки), плитки и плиты, черепица, санитарно-технические, архитектурно-художественые, а также изделия специального назначения: трубы, дорожный кирпич, кислото- и огнеупорные, теплоизоляционные, краски.
Кирпичи, камни и блоки отличаются размерами: камень больше кирпича по толщине, как правило, в 2 и более раза, блоки значительно крупнее камней.
Кирпичи и камни разделяют на полнотелые (керамическая масса заполняет весь объем изделия) и пустотелые (с технологическими пустотами, полученными в процессе формования). Последние называют эффективными (при средней плотности не более 1 400 кг/м3) — наличие технологических пустот позволяет снизить теплопроводность кирпичной кладки, что приводит к экономии энергетических затрат на отопление здания или к уменьшению толщины наружных стен. Кроме того снижаются расход сырья и величина средней плотности материала. Блоки выпускают только пустотелыми. В зависимости от назначения выделяют обыкновенные (скрытые в «теле» конструкции) и лицевые (одна или две грани в процессе эксплуатации воспринимаются визуально) кирпичи, камни и блоки (рис. 69).
Плитки классифицируются на основе различных критериев, но архитектору следует учитывать, прежде всего, рекомендуемую область применения (для фасада, внутренней облицовки стен, покрытий полов) и эстетические характеристики лицевой поверхности, в т.ч. отсутствие или наличие глазури. Вместе с тем международные нормы (ИСО-13006) учитывают требования и к эксплуатационно-техническим показателям, и к методам испытаний. Ниже приведены краткие характеристики некоторых плиток упомянутых и других оригинальных наименований.
К
250
250
Рис. 69. Некоторые виды кирпичей керамических лицевых пустотелых
отто используются для внутренних полов, в т.ч. при реставрации и реконструкции, могут быть квадратной, прямоугольной или более сложной формы — ромб, шестиугольник и др. Неглазурованная лицевая поверхность может иметь гладкую или шероховатую фактуру и различные оттенки красного, розового, желтого, коричневого цветов. Имеют низкие истираемость и водопроницаемость.Красный грее и грее «порчелланато» — плитки, соответственно, красного и белого цвета со сравнительно плотной структурой, которые применяют для внутренних и наружных полов, облицовки наружных стен (белые). Упомянутая структура обеспечивает низкие водопоглощение, истираемость, высокую прочность.
Клинкерная плитка применяется для наружных и внутренних полов, наружных стен, в т.ч. в бассейнах, промышленных предприятиях. Форма и цвет плиток разнообразны, они обладают высокими прочностью и коррозионной стойкостью, низкой истираемостью.
Майолика — глазурованная плитка для внутренней облицовки стен с разнообразными цветом и рисунком лицевой поверхности.
Коттофорте — также глазурованная плитка, но ее состав обеспечивает более высокую прочность, чем у майолики, и возможность использования для покрытий внутренних полов.
Фаянс — глазурованная плитка белого цвета для внутренних полов.
К плиткам с оригинальными составом и свойствами относится керамический гранит. В отличие от остальных плиток на его срезе тот же рисунок, что и на лицевой поверхности. В состав таких плиток входит специальная белая глина, полевые шпаты, кварц, минералы, минеральные пигменты. В результате прессования под сверхвысоким давлением и обжига при температуре 1 200—1 300 °С получается плотная, однородная и прочная структура с низкими водопоглоще- нием (~ 0,05 %), истираемостью, высокими морозостойкостью и коррозионной стойкостью. Плитки керамического гранита выпускают объемно окрашенными с разнообразными цветами, рисунком (часто имитирующим текстуру природного камня), гладкой, шероховатой, рельефной, блестящей или матовой фактурой. Размеры плиток 30 х 30; 40 х 40; 30 х 60; 60 х 60 см и др., их применяют для наружной и внутренней облицовки, в т.ч. ступеней лестниц (с противоскользящей фактурой).
Черепица для кровли производится из легкоплавких глин различных размеров и типов — рядовая, коньковая, разжелобочная, концевая, специальная и др. (рис. 70). Современная черепица выпускается, как правило, трех типов — плоская, волнообразная (одна или две волны) и желобчатая (ее часто называют «монах/монашка). Керамическая черепица отличается от других современных видов (цементно-песчаной, битумно-полимерной) толщиной, формой края, но, главное, высокой долговечностью и своеобразием с эстетической точки зрения.
Санитарно-технические керамические изделия (ванны, раковины, унитазы, умывальники и др.) изготавливают из фаянса, полуфарфора и фарфора. Примерный состав указанных композиций представлен в табл. 10. Полуфарфоро- вые и, особенно, фарфоровые изделия отличаются высокими плотностью, прочностью структуры и оригинальным внешним видом
Различный рельеф, в том числе рельеф сложного профиля, имеют изделия архитектурно-художественной керамики, используемые для внешней и внутренней художественной отделки. Эти изделия бывают одно- и многоцветными. В качестве красителей используют различные цветные глины, хромистый железняк, марганцевую руду, для интенсификации цвета в глиняную массу вводят до 3 % силикат-глыбы.
Таблица 10. Характерные составы санитарно-технических изделий (% по массе)
Наименование сырьевого материала |
Фаянс |
Полуфарфор |
Фарфор |
Каолин Беложгущаяся глина Полевой шпат Песок кварцевый Бой обоженный Жидкое стекло Сода |
32-34 22-24 2-4 26-30 26-30 0,15-0,3 0,07-0,15 |
28-32 20-22 10-12 25-28 8-12 0,15-0,3 0,07-0,15 |
28-30 20-22 20-24 20-22 6-10 0,15-0,3 0,07-0,15 |
Неглазурованные изделия называют архитектурной терракотой. Ее эстетические характеристики связаны со способами формования: пластического штампования (на фрикционных, гидравлических прессах), пластического формования
А-А
.
-+190-208+-
-4не
нормирф—
А-А
Г
LO
СО
СП
L
1
1
|
\ |
Г |
аГ |
|
Та О |
|
1 |
0) |
АТ
I
т<
Б-Б
Б -н |
Б- |
|
j |
|
7*1 |
\ |
I |
Б-Б
О
А-А
А-А
^
>-200 4
-225-245^Рис. 70. Некоторые виды керамической черепицы:
а
волни-
— пазовая штампованная, б — пазовая ленточная, в — плоская ленточная, г стая ленточная, д — S-образная ленточная, е — коньковая(на шнековых прессах). Способ ручного формования (в гипсовых формах) предполагает получение индивидуальных изделий со сравнительно сложным и глубоким рельефом.
Керамические трубы применяют для дренажных (мелиоративных) систем и для отвода сточных и щелочных вод. Их выпускают различных диаметров и длины из достаточно пластичных глин. Например, размер канализационных труб по длине может быть 800...1 200, внутренний диаметр 150...600 мм.
Для изготовления дорожного кирпича (клинкерного) применяют тугоплавкие глины. Характерный размер такого кирпича 200 х 110 х 65 или 220 х 110 х 75 мм. Кроме дорожного строительства его применяли для устройства тротуаров, полов промышленных зданий.
Кислотоупорные керамические материалы (кирпич, плитки, трубы и фасонные части к ним) получают из глин, которые не содержат примесей, снижающих химическую стойкость (например, гипс, карбонаты). Процесс спекания таких глин происходит при достаточно высокой температуре обжига (около 1 200 °С). В результате материал нерастворим в кислотах, щелочах и используется для футеровки башен, резервуаров, при строительстве специальных печей на предприятиях с агрессивной средой.
Огнеупорные керамические материалы применяют при строительстве промышленных печей, топок и оборудования, работающих при температуре
580... 1 770 °С. Высокоогнеупорные и материалы высшей огнеупорности выдерживают эксплуатационную температуру, соответственно, до 2 000 °С и выше. Применяют, в основном, кремнеземистые, алюмосиликатные, шамотные (из смеси огнеупорной глины и порошка обожженной и размолотой такой же глины) и легковесные огнеупоры. Последние отличаются сравнительно высокой пористостью — до 83 % и низкой средней плотностью — 400... 1 300 кг/м3.
Большая пористость керамических теплоизоляционных материалов создается путем введения в глиняную массу пенообразователей и выгорающих добавок. Специальные теплоизоляционные материалы отличаются высокой прочностью и возможностью применения в условиях температур до 900 °С. Для теплоизоляции при более высоких температурах используют алюмосиликатные и другие волокнистые материалы.
Керамические краски — смеси жаростойких минеральных пигментов с легкоплавкими стеклами (надглазурные краски) или с керамическими массами и глазурями (подглазурные краски). Указанные составы после обжига материала обладают ярким и сочным цветовым тоном, высокой стойкостью к действию света и различных климатических факторов.
