25. Марки кирпича и камней керамических и методика их определения.

Керамические камни

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.

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.

26. Свойства кирпича и камней керамических (внешние показатели, плотность, водопоглощение, морозостойкость и прочность).

Плотность полнотелого керамического кирпича составляет 1600... 1900 кг/м³

по морозостойкости - на пять марок: F15, F25, F35, F50, F75, F100

27. Требования к показателям внешнего вида кирпича и камней керамических.

28. Керамзит (сырье, технология получения, свойства и назначение).

Керамзит — лёгкий пористый строительный материал, получаемый путём обжига легкоплавкой глины. Имеет форму овальных гранул. Производится также в виде песка — керамзитовый песок.

В зависимости от режима обработки глины можно получить керамзит различной насыпной плотности (объемным весом) — от 200 до 400 кг/м³ и выше.

Обжиг глины производится в металлических барабанах-печах, диаметром около пяти метров и длиной до семидесяти метров. Барабаны устанавливаются под небольшим углом, глиняные гранулы засыпаются в верхнюю часть печи, под воздействием силы тяжести они скатываются к нижней части, где установлена форсунка для сжигания топлива. Время пребывания гранул в печи около 45 минут. Иногда используют двухбарабанные печи, где барабаны отделены друг от друга порогом и вращаются с разными скоростями. Зарубежные керамзитовые заводы применяют также трехбарабанные печи. Подобные печи позволяют использовать менее качественное сырье, хотя на выходе качество керамзита не отличается от отечественного.Является хорошим утеплителем. При строительстве засыпается в бетон.

29. Аглопорит (сырье, технология получения, свойства и назначение).

Аглопорит, искусственный строительный материал (заполнитель бетона) пористой структуры, получаемой термической обработкой методом агломерации шихты из глинистых пород или отходов от добычи, обогащения и сжигания углей с последующим рассевом или дроблением на фракции. Шихта должна содержать 4-10 % условного топлива и обладать необходимой газопроницаемостью. Аглопорит получают в виде щебня или гравия (зерна 5-40 мм) и песка (зерна менее 5 мм). Аглопорит применяется при изготовлении несущих и ограждающих конструкций из легкого бетона, а также для теплоизоляционных засыпок.

30. Керамические изделия (для внутренней и внешней облицовки, для покрытия пола и кровли, трубы, санитарно-технические и др. – разновидности, сырье, получение, основные характеристики и назначение).

Керамические фасадные плитки изготовляют методами полусухого прессования и литья. Они могут быть с глазурован­ной поверхностью, штучные или наклеенные в ковры (ковровая керамика). Только прямоугольные плитки производятся 15 ти­поразмеров (от минимального 50x50x4 до максимального 300x150x9 мм). Водопоглощение плиток должно быть не менее 2 и не более 9 % - для стеновых и 5 % - для цокольных плиток; морозостойкость - не менее 40 циклов для стеновых и 50 - для цокольных плиток.

Технология изготовления керамических плиток методом по­лусухого прессования включает операции: роспуск глины в во­де, подготовку добавок, приготовление шликера, получение пресс-порошка в башенных распылительных сушилках, прессо­вание плиток, сушку, глазурование, обжиг. Шликерный способ обеспечивает наиболее тщательное перемешивание составляю­щих в случае многокомпонентной шихты и наибольшую одно­родность массы как по ее свойствам, так и по цвету.

Шликер влажностью 45...50 % под давлением 2,6...2,9 МПа с помощью сопла распыляют в башенной сушилке. Капли рас­пыленного шликера взаимодействуют с горячими газами и пре­вращаются в гранулы порошка, которые оседают в нижней ко­нусной части сушилки. Порошок имеет влажность 5...7 % и от­личается высоким качеством. Частицы его имеют шарообразную или несколько вытянутую форму. Он обладает большой сыпуче­стью и почти не содержит пылевидных фракций.

Прессование изделий производят на коленно-рычажных прессах с гидравлическим противодавлением или гидравличе­ских в две стадии: первая - при давлении 4.. .6 МПа, вторая - 9... 12 МПа. Сброс давления между первой и второй стадиями прессования обеспечивает удаление воздуха из прессуемого по­рошка (рис. 32).

Сушку и обжиг плиток производят на конвейерных сетчатых или роликовых щелевых сушилках и печах. На автоматизиро­ванных поточно-конвейерных линиях цикл изготовления плиток от прессования до сортировки составляет 50...70 мин.

Малогабаритные фасадные плитки выпускают наклеенными на бумажную основу (ковровая керамика).

Фасадные керамические плитки полусухого прессования применяют для- облицовки наружных стен кирпичных зданий, цоколей зданий, подземных переходов, эркеров, обрамления оконных и дверных проемов. Ковровую керамику применяют на заводах сборного железобетона для отделки стеновых панелей одновременно с их изготовлением.

Плитки керамические литые характеризуются меньшей толщиной и массой, неточностью геометрических размеров. Их изготовляют путем нанесения на керамические подставки (ле- щадки) трех слоев шликера: разделительного, плиточного и гла­зурного. Затвердевшую массу разрезают на подставке вращаю­щимися дисками на плитки, здесь же их сушат и обжигают. Шликер для разделительного слоя содержит 80 % глинистых материалов и 20 % мела и не спекается в процессе обжига. Обожженные плитки снимают с подставок, сортируют и наби­рают в ковры, укладывая лицевой поверхностью вверх в метал­лические формы с секциями и накрывают затем дистом бумаги, смазанным клеем. Плитки, изготовленные методом литья, слу­жат для внутренней и внешней облицовки зданий. Применять литые плитки для облицовки цоколей, карнизов и подземных переходов не допускается.

Плитки из фарфоровой керамики имеют несколько назва­ний: грес, керамический гранит, колормасса. Свое название фарфоровая плитка получила из-за схожести состава глиняного теста с составом смеси фарфора. Исходными компонентами со­става являются: каолин, полевой шпат нескольких видов и кварц. Изготовляют плитку методом прессования.

Процессы производства керамического гранита и обычной керамической плитки имеют принципиальные отличия. Способ изготовления морозоустойчивой и износостойкой плитки был известен давно, но десять лет назад на заводах не было необхо­димого оборудования. Прежде всего, плитку прессуют при более высоком давлении (до 45 МПа), а затем обжигают при более вы­сокой температуре - 1250... 1300 °С. В результате компоненты не только спекаются, но и в значительной степени расплав­ляются.

Плитка из фарфоровой керамики имеет очень плотную, стек­ловидную поверхность, поэтому обычно не подвергается гла­зурованию. Для получения различных оттенков и эстетических эффектов в массу смеси добавляют окрашивающие вещества, как правило, окислы различных металлов.

Главной отличительной особенностью керамического грани­та является его высокая износостойкость, низкое водЬпоглоще- ние, исключительно высокая сопротивляемость механическим воз­действиям, стойкость к воздействию едких химических веществ.

Фарфоровая плитка используется главным образом для об­лицовки полов с интенсивным износом или подвергающихся воздействию химических веществ.

Керамические плитки для внутренней облицовки изго­товляют методом полусухого прессования на автоматизирован­ных конвейерных линиях с двухкратным обжигом (утельный обжиг плиток, а затем - обжиг глазурного покрытия). Глазурное покрытие наносят методом полива или шелкографии. В отличие от фасадных, черепок плиток для внутренней облицовки более пористый (водопоглощение - до 16 %), поэтому их нельзя ис­пользовать для наружной облицовки. Плитки крепят к стене на полимерцементном растворе или мастиках. Облицовка плитками декоративна, долговечна и гигиенична.

Керамические плитки для полов имеют плотный черепок (водопоглощение - не более 4,5 %). Такие плитки часто назы­вают метлахскими (от названия немецкого города Mettlach, где было одно из первых производств подобных плиток). Они име­ют большую толщину и обычно окрашены в массе. Крепят их на цементном растворе или мастиках.

Глиняная черепица - кровельный материал, получаемый из легкоплавких глин путем пластического формования (ленточ­ная) или прессования (штампованная) с последующей сушкой и обжигом. В настоящее время керамические заводы выпускают черепицу нескольких видов: пазовую штампованную (не норми­руется); прессованную плоскую (365x155 мм) и коньковую (365x200 мм) (рис. 33).

Черепица характеризуется высокой прочностью и огнестой­костью. Она должна выдерживать нагрузку на изгиб не менее 0,7 кН, морозостойкость - не менее 50 циклов. Кровля из нее не требует частых ремонтов. Недостатком черепичной кровли яв­ляется ее большая масса, необходимость устройства значитель­ных уклонов для стока воды, а также трудоемкость возведения. Черепицу применяют в малоэтажном строительстве.

Огнеупорными называют керамические материалы с огне­упорностью не менее 1580 °С. В виде кирпича и фасонных изделий их применяют для строительства промышленных печей, дымоходов и топок. Материалы, получаемые из огнеупорных глин, отощенные той же глиной, но предварительно обожженной до спекания и из­мельченной (шамот), называют шамотными изделиями.

Шамотные огнеупоры характеризуются относительно невы­сокой термической стойкостью и огнеупорностью, но достаточ­но хорошей способностью противостоять действию кислых топливных шлаков и расплавленного стекла при температурах до 1350Г. .1500 °С.

Кислотоупорные керамические материалы могут дли­тельное время противостоять действию жидких коррозионных сред. Их используют для устройства полов, трубопроводов, га­зоходов, футеровки аппаратов на химических предприятиях. Из­делия производят из кислых и полукислых глин методом пла­стического формования (простой формы) с последующей до- прессовкой на гидравлических прессах (сложной формы фасон­ные изделия). Выпускаются кислотоупорные кирпичи, плитки, трубы и фасонные изделия. Характерная особенность таких ма­териалов - небольшая пористость и соответственно низкое водопоглощение.

Санитарно-технические изделия - раковины, умывальни­ки, унитазы, смывные бачки и другие - 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 входят огнеупорная глина, каолин, полевой шпат, кварц и фарфоровый бой. Фарфор имеет водопоглощение 0,2...0,5 %, прочность на сжатие - до 500 МПа. Из него можно изготавливать тонкостенные изделия. Особенностью фарфора является просвечиваемость в тонком слое.

Фаянсом называют керамические материалы с мелкопорис­тым черепком обычно белого цвета, для получения которых применяют те же сырьевые материалы, что и для фарфора, но другой рецептуры. Фаянс имеет пористый черепок с водопо- глощением 19...22 %. Предел прочности при сжатии составляет 60... 110 МПа. Поверхность изделий покрывают глазурью.

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 методом литья жидкой массы (шликера) в гипсовые формы под атмосферным давлением и в пористые полимерные - под повышенным давлением с последующим высушиванием и об­жигом изделий. Обжиг может быть одно- или двухразовый. Для придания санитарно-техническим изделиям водонепроницаемо­сти и лучшего вида их покрывают глазурью. Глазуровочный со­став наносят на отформованные изделия после сушки или пер­вого обжига. При обжиге глазурь оплавляется и покрывает изде­лие тонкой блестящей йленкой.

Керамические трубы подразделяют на канализационные и дренажные.

Производят канализационные трубы цилиндрической формы длиной 800... 1200 мм с внутренним диаметром десяти размеров от 100 до 600 мм с шагом 50 мм. На одном конце имеется рас­труб для соединения отдельных звеньев трубопровода. Тру­бы должны выдерживать гидравлическое давление не менее 0,2 МПа и внешнюю нагрузку 0,2.. .0,3 кН на 1 м длины.

Основным сырьем для производства канализационных труб служат пластичные тугоплавкие глины, которые дают общую усадку изделий не более 8 %.

Керамические дренажные трубы выпускаются с внутренним диаметром 50.. .250 мм и длиной 333 мм. Наружная поверхность может быть цилиндрической, шести- или восьмигранной. Марка по морозостойкости - не менее F15.

Сырьем служат малопластичные и пластичные глины. Для повышения пористости черепка вводят выгорающую добавку - тонкомолотый уголь. Формуют трубы методом пластического прессования.Дренажные трубы применяют для понижения уровня, сбора и отвода грунтовых вод.

Клинкерный (дорожный кирпич) изготовляют из туго­плавких глин, обжигая до полного спекания. Он имеет меньшие размеры (220x110x65 мм), чем обыкновенный стеновой кирпич, низкое водопоглощение (2...6 %), высокую прочность при сжа­тии (40... 100 МПа) и морозостойкость - не менее F100. Такой кирпич используют для мощения дорог и тротуаров, устройства полов промышленных предприятий, кладки канализационных коллекторов.