23. Глазури и ангобы (разновидности, составы и назначение).

Ангобированный кирпич или камень получают нанесени­ем на выходящий из мундштука пресса брус декоративного ке­рамического покрытия толщиной 0,2...0,3 мм (ангоба). Сырье­выми материалами для ангобов служат беложгущиеся глины - 80...90 % и стеклобой - 10...20 %. Для получения цветного по­крытия в состав ангоба вводят 5.. .7 % керамического красителя. Ангобы наносят на отформованные изделия в виде керамиче­ской суспензии-шликера средней плотностью 1300 кг/м³ с по­мощью форсунки. Коэффициенты термического расширения основного кирпича и ангоба должны быть близкими.

Глазурование — нанесение на лицевую поверхность изделий тонкого блестящего стекловидного (эмалевидного) слоя тол­щиной 0,1...0,2 мм с последующим закреплением обжигом. По составу глазури представляют собой сложные смеси из лег­коплавких соединений, пигментов и других компонентов (кварцевый песок, каолин, полевой шпат, соли щелочных и ще­лочноземельных металлов, оксиды свинца или стронция, бор­ная кислота, бура и др.). Их применяют в сыром виде или сплавленными в виде фритты. Исходные компоненты (соста­вы) размалывают в порошок, разводят водой и в виде суспен­зии наносят на поверхность обожженных или необожженных изделий перед обжигом. Различают прозрачные и непрозрач­ные (глухие), глянцевые, матовые, белые, цветные, тугоплав­кие, легкоплавкие и другие глазури.

Ангобирование — нанесение на лицевую поверхность изде­лий тонкого цветного слоя из беложгущихся или цветных глин толщиной 0,25...0,4 мм с последующим обжигом. В отличие от глазури ангоб не дает при обжиге расплава, т.е. не образует сте­кловидного слоя, и поэтому цветная поверхность получается матовой. По свойствам ангоб должен быть близок к основному черепку. По ангобированной поверхности можно наносить также прозрачную глазурь. Такой способ был широко распро­странен еще в античном мире, а на Руси такое покрытие назы­валось побела.

24. Кирпич и камни керамические (сырье, способы производства, свойства и применение).

Керамический кирпич - искусственный камень в форме прямоугольного параллелепипеда - является самым древним искусственным строительным материалом. За тысячелетия он практически не изменил ни формы, ни фактуры (характера по­верхности). Машинные способы производства позволяют вы­пускать кирпич различной модификации (рис. 28), что улучшает внешний вид зданий и их интерьер. Современные размеры кир­пича были утверждены стандартом в 1927 г. Общемирового стандарта кирпича не существует, однако его размеры и масса лимитируются размером и силой человеческой руки.

Плотность полнотелого керамического кирпича составляет 1600... 1900 кг/м³, водопоглощение - не менее 8 %. По прочно­сти на сжатие и изгиб его подразделяют по СТБ 1160-99 на во­семь марок: от 75 до 300 (табл. 3), по морозостойкости - на пять марок: F15, F25, F35, F50, F75, F100.

Производство. Обыкновенный керамический кирпич изго­товляют из легкоплавких средней пластичности глин, содержа­щих 40... 50 % песка.

Технологический процесс изготовления изделий в наиболее общем случае состоит из четырех групп операций: карьерные работы, обработка глиняной массы, формование изделий, их сушка и обжиг. Отдельной операцией является подготовка доба­вок. В зависимости от способа формования кирпича (пластиче­ского или полусухого) формовочные массы готовят по-разному.

В процессе обработки глиняной массы должно быть обеспе­чено разрушение первоначальной природной структуры и агре­гированных частиц на мельчайшие частицы и получение в це­лом достаточно гомогенной массы.

Глиняную массу предварительно измельчают, размалывают, смешивают с отощаЮщими и другими добавками, перетирают на бегунах и вальцах тонкого помола.

При пластическом способе кирпич-сырец формуют на лен­точных прессах (рис. 30) из пластичной глиняной массы влаж­ностью 18...23 %. Подготовленная пластичная глиняная масса поступает в смеситель, где перемешивается, при необходимости доувлажняется и прогревается паром. Лопасти, расположенные на валу смесителя, продвигают глиняную массу к входному от­верстию вакуум-камеры. Перед входом в вакуум-камеру глиня­ная масса при помощи уплотняющего винта заполняет конусную выходную часть смесителя, проходит через отверстия решетки, разрезается ножами на мелкие куски и затем попадает в вакуум- камеру. Комки вакуумированной глиняной массы захватывают­ся лопастями вала и продвигаются в корпус пресса. Здесь уплот­ненная глиняная масса подается двухзаходным вйнтом в пере­ходную головку, в которой она дополнительно уплотняется, и скорость ее движения по сечению головки выравнивается. Мундштук придает глиняной ленте, выходящей из пресса, опре­деленную толщину; в нем же могут быть установлены керны, образующие пустоты в кирпиче.

Полусухой способ производства кирпича отличается от пла­стического тем, что прессование кирпича производят из сильно отощенных жестких масс (применяют малопластичную глину) влажностью б...8 % на гидравлических или механических прес­сах высокого давления (10...30 МПа). Такой сырец, как правило, не требует сушки - его сразу после формования можно обжи­гать. Так как кирпичи полусухого прессования (рис. 28) полу­чаются более плотными, в них делают несквозные пустоты. Изделия, спрессованные из порошков, обладают в сырце большой прочностью и точностью размеров, характеризуются низкой усадкой при обжиге однако имеют пониженную морозостойкость.

После формования кирпич подается на сушку, а при дости­жении влажности 6.. .8 % - на обжиг. Сушку кирпича ведут как в камерных, так и в туннельных сушилках: В качестве теплоно- , сителя и одновременно влагопоглотителя используют нагретый воздух или дымовые газы.

Обжигают высушенный кирпич в туннельных печах: сырец, уложенный на вагонетки, непрерывно движется вдоль печи на­встречу горячим газам и последовательно проходит зоны подог­рева, обжига и охлаждения.

При воздействии высоких температур на глинистые материа­лы в них происходят сложные физические, химические и физи­ко-химические изменения. В начале нагревания при 100... 150 °С удаляется физически связанная вода, при 350...400 °С выгорают органические примеси, при 300...900 °С удаляется химически связанная (кристаллизационная и цеолитная) вода, причем гли­нистые минералы разрушаются и глина переходит в аморфное состояние.

Обжиг кирпича из легкоплавкого сырья ведут при 900... 1000 °С, из тугоплавкого - при 1100... 1200 °С. В процессе обжига проте­кают последовательно реакции в твердой фазе, собственно жид- кофазное спекание и кристаллизация новообразований. Жидко- фазное спекание или образование расплавов в обжигаемых из­делиях по мере повышения температуры является наиболее важным процессом, в результате которого керамическая масса переходит в керамический черепок.

Сортировка и хранение. При выгрузке из печи керамические изделия сортируют. Качество изделий устанавливают по степени обжига, внешнему вдду, форме, размерам, а также по наличию в них различных дефектов. По степени обжига они могут быть разделены на изделия нормального обжига, недожог (кирпич алого цвета, характеризуется низкими прочностью, водо- и мо­розостойкостью) и пережог (кирпич фиолетово-бурого цвета с оплавленной поверхностью). Сортность изделий устанавливают по внешнему виду, форме; размерам и наличию дефектов в со­ответствии с требованиями ГОСТа. Качество обжига кирпича только по его цвету однозначно установить нельзя, так как цвет кирпича зависит от содержания оксидов железа и состава газо­вой среды (окислительная, восстановительная или нейтральная) в печи для обжига.

Керамические камни изготовляют только пустотелыми способом пластического формования. Размеры камней (мм): обычного - 250x120x138; укрупненного - 250x250x138; модуль­ного - 288x138x138; с горизонтальным расположением пустот- 250x250x120, 250x250x88, 250x200x80. Пустотелость камней - от 25 до 37 %. Толщина камня соответствует двум кирпичам, уложенным плашмя, с учетом толщины шва между ними. По-, верхностьграней у камней может быть гладкой и рифленой.

Марки, устанавливаемые по прочности при сжатии и изгибе (расчет ведется без вычета площади пустот), для камней с вер­тикальными пустотами - от 75 до 300, а с горизонтальными пус­тотами - 25, 35, 50 и 100. Марки по морозостойкости такие же, как у кирпича: от F15 до F100.

Пустотелые камни применяют для кладки наружных и внут­ренних стен. Из камней нельзя выкладывать фундаменты и цо­коли, а также применять их для возведения стен помещений с влажным режимом эксплуатации.