4.4 Санитарно-керамические изделия

Санитарно-техническую керамику (ванны, раковины, унитазы, умывальники, трубы, химическая посуда и т.п.) изготавливают из фаянса, полуфарфора и фарфора.

Фаянс получают из беложгущихся глин, кварца и полевого шпата. После формования высушенное изделие подвергают первичному обжигу так называемому «бисквитному». Затем на поверхность наносится глазурная масса и производится повторный обжиг. Фаянсовый черепок имеет большую пористость и высокое водопоглощение.

Фарфор получают из тех же исходных материалов, но в составе содержится больше полевого шпата и меньше кварца. Обжиг ведут при более высокой температуре. В результате у фарфора более плотный, весьма прочный и полностью спёкшийся черепок, просвечивающийся в тонком слое. Фарфоровые изделия тоже покрываются глазурью.

Полуфарфор занимает промежуточное положение между фаянсом и фарфором по составу, технологии получения и физико-механическим свойствам.

4.5 Кровельные изделия

К кровельным керамическим изделиям относят натуральную черепицу (СТБ 1184) и керамический сланец «ардогрес».

Сырьём для производства черепицы служат те же глины, что и для кирпича, только с более высоким качеством их подготовки. Технология изготовления черепицы в основном аналогична технологии изготовления кирпича. Выпускается различных типоразмеров и конфигурации – штампованная пазовая, ленточная пазовая, ленточная плоская, коньковая, разжелобочная, концевая, специальная и др. Стандартом предусмотрены определённые требования к внешнему виду, прочности, морозостойкости, массе в насыщенном водой состоянии и др.

К положительным качествам черепицы относят долговечность (срок службы 100 и более лет), экологичность, водонепроницаемость, простота монтажа и реконструкции, хорошая вентилируемость кровли, стойкость к биологическому воздействию солнечной радиации, хорошая звукопоглощающая способность, экономичность эксплуатации, богатая цветовая гамма и др.

К недостаткам черепицы относятся необходимость большого уклона (не менее 30%) кровли и значительный вес, что требует особой прочности стропил и высокая трудоёмкость работ.

Ардогрес относится к новым видам керамического кровельного материала, имитирующего кровельные плитки из природного сланца. Получают по технологии керамического гранита.

К керамическим изделиям специального назначения относят огнеупорные и кислотостойкие изделия, кирпич для дымовых труб, керамические и дренажные трубы, клинкерный дорожный кирпич, керамические краски, теплоизоляционные изделия, керамзит, аглопорит и др.

Глава 5. Металлы и сплавы, строительные изделия из них

5.1 Общие сведения

Металлы являются самыми древними материалами, которые открыло человечество и начало широко использовать. Вначале это были самородные металлы – золото, серебро, медь. Позднее (с 1V тыс. до н. э.) стали применять метеоритное железо. Плавка железа была изобретена примерно за 3550 лет до Рождества Христова египтянами. Добыча и обработка железной руды относятся ко II тыс. до н. э. А термин «металл» происходит от греческого «metallon», обозначавшего копи, рудники.

В настоящее время металлами называют кристаллические вещества с закономерным расположением атомов в узлах пространственной решетки. К ним относится около 75% элементов периодической таблицы Д. И. Менделеева.

Характерными свойствами металлов являются: высокая прочность; способность к значительным пластическим деформациям, что дает возможность обрабатывать их давлением (прокатка, ковка, штамповка, волочение); хорошие литейные свойства; свариваемость; выносливость (способность работать при низких и высоких температурах); высокие тепло- и электропроводность; особый блеск, называемый металлическим и др.

Вместе с тем металлы обладают и существенными недостатками: имеют большую плотность, при действии различных газов и влаги коррозируют, а при высоких температурах значительно деформируются.

Истинная плотность большинства металлов больше 5 г/см³ и их условно называют тяжелыми. Металлы с плотностью меньше 5 г/см³ - легкими. Весьма легким металлом является калий (плотность – 0,86 г/см³), самым тяжелым – осмий (плотность – 22,5 г/см³).

Не защищенная от действия влажной атмосферы, а иногда и загрязненной агрессивными газами, сталь, например, коррозирует (окисляется), что постепенно приводит к ее полному разрушению. При неблагоприятных условиях это может произойти через два-три года.

Алюминиевые сплавы, хотя и обладают значительно большей стойкостью против коррозии, тем не менее, при неблагоприятных условиях, тоже коррозируют. Хорошо сопротивляется коррозии чугун.

Сталь при температуре +200^оС начинает терять свои упругие свойства (уменьшается модуль упругости), а при t=+600^оС полностью переходит в пластическое состояние.

Алюминиевые сплавы переходят в пластическое состояние уже при t=+300^оС. Поэтому металлические конструкции зданий, опасных в пожарном отношении, должны быть защищены огнестойкими облицовками (специальными покрытиями, бетоном, керамикой и т.п.). По степени огнезащитной эффективности (время достижения металлом критической температуры в +500^оС) металлические конструкции подразделяются на шесть групп – от 6^ой – не менее 30 минут до 1^{ой –} не менее 150 минут.

Из всех металлов наибольшее применение получило железо. Однако в строительстве обычно применяют не чистые металлы, а сплавы. Они представляют собой сложные вещества из нескольких элементов – металлов, а также в смеси с элементами – неметаллами, главным образом углеродом и кремнием. В настоящее время известно более 10 тыс. используемых в промышленности сплавов. Свойства сплавов обычно резко отличаются от свойств чистых исходных металлов и их можно регулировать.

Сплавы подразделяются на черные и цветные. Наибольшее распространение в строительстве получили сплавы на основе черных металлов – железоуглеродистые (стали и чугуны). На их долю приходится около 95% производимой в мире металлопродукции. Среди цветных металлов первое место по применению в строительстве занимают алюминиевые сплавы. Далее – медь, бронза, латунь и др. (рис. 5.1).