9.3.1. Керамічні вироби.

Процес виробництва включає видобування глини і домішок їх підготовку, створення однорідної маси, формування виробів, сушку, обпалювання, охолодження та сортування виробів, їх оздоблення.

Видобуваєма сировина потребує ретельної підготовки. Її якість залежить від складу і чистоти сировини. Вибір способу підготовки залежить від властивостей сировини, складу суміші, розмірів і призначення виробів та способу їх формування.

Формування (пресування) виробів здійснюють способом:

• сухого пресування: вологість суміші 2…8%. Вироби формують у металічних формах під тиском. Виготовляють тонкостінні вироби (плитку для підлоги, облицювальну плитку тощо) з малопластичних глин. Процес сушки сирцю практично не проводять.

• напівсухого пресування: вологість суміші 8…14%. Вироби формують у металічних формах двохстороннім пресуванням. Сирець має чітку форму, точні розміри, міцні кути і ребра. Виготовляють тонкостінні керамічні вироби.

• пластичного пресування: вологість суміші 15…25%. Спосіб найбільш поширений у виробництві будівельних керамічних виробів (цегла, керамічні камені, черепиця). З насадки преса виходить глиняний брус необхідної форми та розмірів, який ріжуть на вироби певної довжини. Вироби мають шорстку поверхню та притуплені грані та кути.

• шлікерного формування: вологість суміші 45% яку заливають у гіпсові форми, що поглинають надлишок вологи. Виготовляють санітарно-технічний фаянс та облицювальні плитки.

Після формування, напівфабрикат сушать під навісами або у сушилках до вологості 8…10% (в залежності від виду виробів). Тривалість сушки – від декількох годин (тонкостінні вироби) до 15 діб. Отриманий після сушки керамічний виріб називають сирець.

Для надання стійкості до зовнішніх факторів і для підвищення декоративних властивостей поверхню сирцю покривають склоподібною глазур’ю (розчином алюмокремнієвих сполук) або ангобом (біла або кольорова глина), який утворює матову поверхню.

Обпалювання починають з рівномірного прогріву та спалювання органічних домішок. Власне обпалювання починається при 900… 1000 ⁰С і закінчується при 1100…1400 ⁰С утворенням легкоплавких сполук, які заповнюють порожнини та цементують частки глини. Глазуровані фаянсові плитки обпалюють двічі: перше – створення основи, друге-після глазурування. Після обпалювання продукцію охолоджують і сортують за зовнішнім виглядом, формі, розмірам і наявності дефектів. Продукція після обпалювання називається черепок. За характером будови черепка, розрізняють:

Вироби тонкої кераміки – мають однорідну дрібнозернисту будову звичайно білого кольору (порцеляна, фаянс);

Вироби грубої кераміки – мають неоднорідну крупнозернисту будову з темним забарвленням (цегла, черепиця).

Рисунок 9.3 Класифікація керамічних матеріалів і виробів

В залежності від водопоглинання черепка, керамічні вироби бувають:

Щільні (водопоглинання до 5%) – плитка для підлоги, порцеляна, санітарно-технічні вироби;

Пористі (водопоглинання більше 5%) – глиняна цегла, черепиця, облицювальна плитка.

За призначенням будівельні керамічні матеріали та вироби поділяють на групи (Рис. 9.3):

Стінові вироби. До них відносять цеглу, керамічні камені (всі керамічні вироби конструкційного призначення з розмірами більшими за цеглу) та панелі. Вироблювана цегла буває:

Глиняна звичайна. (Рис. 9.4) За розмірами буває одинарною (250х120х65), потовщеною (полуторною) (250х120х88), модульною (288х138х63) та модульною потовщеною (288х138х88). Випускають марок 75…300 (МПа), морозостійкою F15…F50 та об’ємною масою 1700…1900 кг/м³ . Модульна цегла може мати порожнини різної форми. Цеглу напівсухого пресування для кладки фундаментів і цоколів нижче гідроізоляційного шару не використовують. Переважне використання: для кладки елементів приміщень різного призначення, димових труб та перегородок в зонах підвищених температур (не вище температури обпалювання цегли).

Рисунок 9.4 Цегла та камені керамічні

А – пластичного формування; Б- напівсухого пресування;

1-цегла звичайна повнотіла; 2 – цегла порожниста з 19-ма пустотами (порожнистість 13%); 3-цегла порожниста з 21-ю пустотою (порожнистість 34%, 45%); 4-камінь з 7-ма пустотами (порожнистість 25%, 33%); 5-камінь з 18-ма пустотами (порожнистість 27%, 36%); 6-камінь з 28-ма пустотами (порожнистість 32%, 42%); 7-цегла з 6-ма горизонтальними пустотами; 8- камінь з 11-ма горизонтальними пустотами; 9- камінь з 11-ма горизонтальними пустотами; 10-цегла з 8-ма не наскрізними отворами (порожнистість 11%); 11- цегла з 8-ма наскрізними отворами (порожнистість 6%); 12-цегла з 17-ма наскрізними отворами (порожнистість 12,7%).

Глиняна порожниста. За розмірами буває одинарною, модульною та полуторною (250х120х103). Випускають марок 7,5…15 (МПа), морозостійкою F > 15 та об’ємною масою до 1400 кг/м³. Вона має тупикові (глухі) або наскрізні порожнини різної форми. Для кладки фундаментів, підземних частин споруд, печей, димових каналів і труб не використовують.

Пористопорожниста (легковагова). Виготовляють з додаванням у сировину вигоряючих добавок. Випускають тільки модульною марок 3,5…10 (МПа), морозостійкістю F≥15 та об’ємною масою: клас А (700…1000 кг/м³), клас Б (1000…1300 кг/м³), клас В (1300…1450 кг/м³).

Керамічна лекальна. Виготовляють довжиною до 225 мм, радіусом кривизни 850…1500 мм, марок 10…15 (МПа) морозостійкою F≥15.

У маркуванні вказують найменування, марку, (табл. 9.8) щільність, морозостійкість і номер стандарту. Наприклад: