5. Керамические материалы и изделия

5.1. Свойства и сырье для изготовления

Керамическими называют искусственные каменные материалы, получаемые из глин или их смесей с мине­ральными и органическими добавками путем формова­ния и последующего обжига. После обжига керамические материалы приобретают значительную прочность, водо­стойкость, морозостойкость и другие ценные свойства.

Современная промышленность строительных матери­алов выпускает разнообразный ассортимент керамичес­ких материалов: стеновые (керамические кирпич и кам­ни), для наружной и внутренней облицовки (керамичес­кие плитки, ковровая керамика), кровельные (черепица), санитарно-технические изделия (раковины, трубы), специальные (огнеупорные и кислотоупорные). Кроме того, обжигом глиняного сырья получают самый распро­страненный пористый заполнитель для легких бетонов— керамзит.

Все керамические материалы и изделия по структуре черепка подразделяют на пористые, водопоглощение по массе у которых более 5% (обычно 10—20%), и плотные с водопоглощением менее 5%.

Основным сырьем для получения керамических мате­риалов является глина — осадочная горная порода.

Различные глины требуют определенных температур обжига и соответственно изделия из них имеют различ­ную огнеупорность. По этому признаку глины делят на легкоплавкие, тугоплавкие и огнеупорные.

Легкоплавкие глины, содержащие большое количест­во примесей, плавятся при температуре ниже 1350°С. Из таких глин изготовляют кирпич, стеновые камни и че­репицу.

Тугоплавкие глины, содержащие незначительное ко­личество примесей, плавятся при температуре 1350—1580°С. Применяют их для изготовления облицовочных керамических изделий, лицевого кирпича, канализацион­ных труб.

Огнеупорные глины, почти не содержащие примесей, плавятся при температуре выше 1580°С. Их применяют для производства огнеупорных материалов.

Технология производства керамических материалов включает з себя добычу и подготовку сырьевых материа­лов, формование изделий, их сушку и обжиг. Сушка и об­жиг — наиболее ответственные операции в технологии керамики. Нарушение режима сушки и обжига приводит к растрескиванию и короблению изделий.

5.2. Стеновые керамические материалы

К стеновым материалам относят кирпич керамичес­кий, кирпич керамический пустотелый, керамические пус­тотелые камни, а также кирпичные блоки и панели.

Кирпич керамический изготовляют из глины путем формования с последующим обжигом. Выпускают кир­пич размерами 250х120х65 мм; 250х 120х88 мм (утол­щенный) и реже 288x138х65 мм (модульный). По­скольку масса одного кирпича не должна превышать 4 кг, утолщенный и модульный кирпич обычно делают с пусто­тами. Существуют два способа производства кирпича — пластический и полусухой (рис. 5.1). Приняты следую­щие названия граней кирпича: большая постель — 1, бо­ковая — ложок 2 и торцовая — тычок 3.

Кирпич керамический пустотелый и пористо-пустоте­лый. У керамического кирпича есть два существенных недостатка: относительно высокая плотность (более 1600 кг/м³) и небольшие размеры. Для уменьшения массы выпускают кирпич пустотелый и пористо-пустотелый со сквозными круглыми или щелевидными пустотами, рис. 5.2. Пустотелый кирпич приме­няют наравне с обыкновенным, за исключением кладки фундаментов, подземных частей зданий, печей и дымо­вых каналов.

Керамические пустотелые камни получают пластиче­ским прессованием из легкоплавкой глиняной массы. В зависимости от размеров камни могут быть рядовые (размером 250х120х138 мм), заменяющие два кирпича, модульные (250x138х138 мм) и укрупненные (250х250х138 мм). Камни изготовляют с вертикальными, рис. 5.3, а, б, и реже горизонтальными пустотами, рис. 5.3, в. Пустотность камней может составлять от 25 до 37%.

Кирпичные блоки и панели представляют собой круп­норазмерные элементы (массой более 0,5 т) кирпичных стен, изготовленные в заводских условиях. Чтобы обеспечить прочность панелей, их усиливают стальной арматурой: в горизонтальных швах укладывают прово­лочную сетку, а по периметру панели и в оконных прое­мах — каркас. Монтажные петли заделывают на всю вы­соту панелей.