Керамические материалы

Керамическими называются искусственные материалы и изделия, получаемые из глин и их смесей с минеральными добавками путем их формования, сушки и обжига. Сырьем для керамических материалов служат различные глины.

Глины – это осадочные горные породы, состоящие из глинообразующих минералов и примесей.

Свойства глин определяются соотношением, видом и дисперсностью глинистых минералов и примесей. Наиболее важными свойствами глин являются:

• Пластичность – пластичными свойствами каждая глина обладает в определенном диапазоне влажности. Пластичность зависит от вида и количества глинообразующих минералов в глине. Повышение дисперсности глин увеличивает их пластичность, а запесоченность снижает ее;

• Воздушная усадка – уменьшение объема образца при его сушке. Величина относительной воздушной усадки может быть 10 % и более;

• Спекаемость – способность глин при обжиге уплотняться с образованием камнеподобного материала. В процессе спекания происходит огневая усадка, которая у глин колеблется от 2 до 8 %.

Для регулирования свойств глиняной массы вводят отощающие добавки, которые уменьшают огневую и воздушную усадки. В качестве отощающих добавок применяют кварцевый песок, молотый шлак, золу (их вводят в количестве 10-25%).

Порообразующие добавки применяют для уменьшения средней плотности стеновой керамики и сокращения расхода полноценного топлива, на этапе сушки они выполняют роль отощающих добавок. В качестве выгорающих добавок применяют древесные опилки (8-25 %), кокс, бурый уголь (2-2,5 %).

Плавни-добавки в смеси с глинистым веществом дают легкоплавкие соединения и снижают температуру обжига изделий. В качестве плавней используют измельченные полевые шпаты, … и др.

Пластифицирующие добавки увеличивают пластичность и связанность глин. К таким добавкам относят высокопластичные глины и поверхностно-активные вещества – отходы целлюлозной промышленности, синтетических жирных кислот и т.д. По назначению строительные керамические материалы и изделия классифицируются:

• на стеновые материалы;

• на пустотелые изделия для перекрытий;

• на облицовочные материалы для наружной и внутренней отделки зданий;

• на кровельные материалы (кровельная черепица);

• на трубы;

• на огнеупорные материалы;

• на заполнители для легких бетонов;

• на санитарно-технические изделия;

• на специальные изделия.

Стеновые керамические материалы

Керамический кирпич – выпускается обыкновенного размера 250x120x65 мм и модульного размером 250x120x88 мм. В качестве сырья для изготовления кирпича применяют легкоплавкие глины. Производство керамического кирпича осуществляется двумя способами – пластическим и полусухим. Кирпич должен быть нормально обожжен. Недожженный кирпич (алого цвета) имеет недостаточную прочность и долговечность, а пережженный высокую теплопроводность и часто искаженную форму. Кирпич керамический должен соответствовать требованиям по внешнему виду, прочности, плотности, морозостойкости и водопоглощению.

Кирпич керамический применяется для кладки стен, изготовления стеновых блоков и панелей, а также для кладки печей и дымовых труб в тех зонах, где температура не превышает температуры обжига кирпича.

Пустотелые камни имеют следующие размеры: длина – 250 и 288 мм; ширина – 120, 138, 200 и 250 мм; толщина – 138, 120, 80 мм.

Применяют керамические стеновые камни для кладки стен и зданий различного назначения, перегородок и т.д. По сравнению с обыкновенным кирпичом толщина стен из пустотелых камней снижается до 25 %, а масса достигает 50 %.

Крупные стеновые кирпичные блоки и панели выпускаются размером на комнату. Их изготовляют одно- и двухслойными. Двухслойные стеновые блоки и панели выполняют из кирпича, утеплителя (фибролита, арболита, минераловатных плит и др.) и отделочных слоев из цементно-песчаного раствора.

Однослойные наружные стеновые конструкции изготовляют из пустотелых керамических камней. Для обеспечения прочности панели и блоки армируют стальными каркасами по периметру оконных проемов и панелей.