Керамические строительные материалы
Искусство изготовления изделий из глины. Свойства строительных материалов, области применения. Классификация керамических материалов и изделий. Ангобирование: нанесение механическим способом на лицевую поверхность белых или цветных жидких глиняных масс.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.02.2015 |
| Размер файла | 33,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Общие сведения о керамических строительных материалах
2. Сырье для производства керамических материалов
2.1 Глинистые материалы
2.2 Отощающие материалы
2.3 Порообразующие материалы
2.4 Плавни
3. Основы производства керамических материалов
4. Номенклатура
5. Свойства
6. Эстетические свойства
Заключение
Библиографический список
Введение
Самые ранние изделия из глины были хрупкими, они боялись влаги, и в глиняных сосудах можно было хранить лишь сухие продукты. Но, разгребая золу угасшего костра, человек не раз замечал, что глинистая почва в том месте, где горел костер, становится твердой как камень. Эти наблюдения, видимо, и навели человека на мысль обжигать для прочности глиняные изделия. Вещи из обожженной глины принято называть керамикой. В современном мире в строительстве очень широко применяются керамические материалы и изделия. Это обусловлено большой прочностью, значительной долговечностью, декоративностью многих видов керамики, а также распространенностью в природе сырьевых материалов. Целью данной работы является рассмотрение и изучение керамических материалов. В соответствии с поставленной целью можно выделить и задачи работы: изучить общие сведение о керамических материалах, свойства керамических материалов и изделий; сырьевые материалы для производства керамических материалов и изделий: глины, добавки, технология производства керамических изделий. Керамические изделия обладают различными свойствами, которые определяются составом исходного сырья, способами его переработки, а также условиями обжига - газовой средой, температурой и длительностью. Материал (т.е. тело), из которого состоят керамические изделия, в технологии керамики именуют керамическим черепком.
1. Общие сведения о керамических строительных материалах
Керамическими называют материалы и изделия, созданные формованием и обжигом глин. "Керамос"- на древнегреческом языке означало гончарную глину, а еще изделия из обожженной глины. В глубокой древности из глин с помощью обжига получали посуду, а позднее (около 5000 лет назад) стали изготовлять кирпич, а затем черепицу. Большая прочность, значительная долговечность, декоративность многих видов керамики, а также распространенность в природе сырьевых материалов обусловили широкое применение керамических материалов и изделий в строительстве. В долговечности керамических материалов можно убедиться на примере Московского Кремля, стены которого сложены почти 500 лет назад. Среди сырьевых порошкообразных материалов - глина, которая имеет преимущественное применение при производстве строительной керамики. Она большей частью содержит примеси, влияющие на ее цвет и термические свойства. Наименьшее количество примесей содержит глина с высоким содержанием минерала каолинита и потому называемая каолином, имеющая практически белый цвет. Кроме каолинитовых глин разных цветов и оттенков применяют монтмориллонитовые, гидрослюдистые. Кроме глины к применяемым порошкообразным материалам, являющимися главными компонентами керамических изделий, относятся также некоторые другие минеральные вещества природного происхождения - кварциты, магнезиты, хромистые железняки.
Для технической керамики (чаще именуемой специальной) используют искусственно получаемые специальной очисткой порошки в виде чистых оксидов, например оксиды алюминия, магния, кальция, диоксиды циркония, тория и др. Они позволяют получать изделия с высокими температурами плавления (до 2500-3000В°С и выше), что имеет важное значение в реактивной технике, радиотехнической керамике. Материалы высшей огнеупорности изготовляют на основе карбидов, нитридов, боридов, силицидов, сульфидов и других соединений металлов как без глинистых сырьевых веществ. Некоторые из них имеют температуры плавления до 3500 - 4000В°С, особенно из группы карбидов.
Большой практический интерес имеют керметы, состоящие обычно из металлической и керамической частей с соответствующими свойствами. Получили признание огнеупоры переменного состава. У этих материалов одна поверхность представлена чистым тугоплавким металлом, например, вольфрамом, другая - огнеупорным керамическим материалом, например оксидом бериллия. Между поверхностями в поперечном сечении состав постепенно изменяется, что повышает стойкость материала к тепловому удару. Для строительной керамики, как отмечено выше, вполне пригодна глина, которая является распространенным в природе, дешевым и хорошо изученным сырьем. В сочетании с некоторыми добавочными материалами из нее получают в керамической промышленности разнообразные изделия и в широком ассортименте. Их классифицируют по ряду признаков. По конструкционному назначению выделяют изделия стеновые, фасадные, для пола, отделочные, для перекрытий, кровельные изделия, санитарно-технические изделия, дорожные материалы и изделия, для подземных коммуникаций, огнеупорные изделия, теплоизоляционные материалы и изделия, химически стойкую керамику.
Керамические изделия по плотности можно условно разделить на две основные группы: пористые и плотные. Пористые керамические изделия впитывают более 5% по весу воды. В среднем водопоглощение пористых изделий составляет 8 - 20% по весу или 15 - 35% по объему. Плотные изделия характеризуются водопоглощением менее 5%. Чаще всего оно составляет 2 - 4% по весу или 4 - 8% по объему.
По назначению в строительстве различают следующие группы керамических материалов и изделий:
- стеновые материалы (кирпич глиняный обыкновенный, пустотелый и легкий, камни керамические пустотелые);
- кровельные материалы и материалы для перекрытий (черепица, керамические пустотелые изделия);
- облицовочные материалы для наружной и внутренней облицовки (кирпич и камни лицевые, плиты керамические фасадные, малогабаритные плитки);
- материалы для полов (плитки);
- материалы специального назначения (дорожные, санитарно-строительные, химически стойкие, материалы для подземных коммуникаций, в частности трубы, теплоизоляционные, огнеупорные и др.);
- заполнители для легких бетонов (керамзит, аглопорит).
Наибольшего развития достигли стеновые материалы, причем наряду с общим увеличением объема производства особое внимание обращено на увеличение выпуска эффективных изделий (пустотелый кирпич и камни, керамические блоки и панели и т. д.). Предусмотрено также расширить производство фасадной керамики, особенно для индустриальной отделки зданий, глазурованных плиток для внутренней облицовки, плиток для полов, канализационных и дренажных труб, санитарно-строительных изделий, искусственных пористых заполнителей для бетонов.
2. Сырье для производства керамических материалов
Сырьевые материалы, используемые для изготовления керамических изделий, можно подразделить на пластичные глинистые (каолины и глины) и отощающие (шамот, кварц, шлаки, выгорающие добавки). Для понижения температуры спекания в глину иногда добавляют плавни. Каолин и глины объединяют общим названием - глинистые материалы.
2.1 Глинистые материалы
Каолины.
Каолины образовались в природе из полевых шпатов и других алюмосиликатов, не загрязненных окислами железа. Они состоят преимущественно из минерала каолинита. После обжига присущий им белый или почти белый цвет сохраняется. Глины. Глинами называют осадочные породы, представляющие собой тонкоземлистые минеральные массы, способные независимо от их минералогического и химического состава образовывать с водой пластичное тесто, которое после обжига превращается в водостойкое и прочное камневидное тело. Состоят глины из тесной смеси различных минералов, среди которых наиболее распространенными являются каолинитовые, монтмориллонитовые и гидрослюдистые. Представителями каолинитовых минералов являются каолинит и галлуазит. В монтмориллонитовую группу входят монтмориллонит, бейделлит и их железистые разновидности.
Гидрослюды
Гидрослюды - в основном продукт разной степени гидратациислюд.
Наряду с этими минералами в глинах встречаются кварц, полевой шпат, серный колчедан, гидраты окислов железа и алюминия, карбонаты кальция и магния, соединения титана, ванадия. Такие примеси влияют как на технологию керамических изделий, так и на их свойства. Например, тонкораспределенный углекислый кальций и окислы железа понижают огнеупорность глин. Если в глине имеются крупные зерна и песчинки углекислого кальция, то при обжиге из них образуются более или менее крупные включения извести, которая на воздухе гидратируется с увеличением объема (дутики), что вызывает образование трещин или разрушение изделий. Соединения ванадия служат причиной появления зеленоватых налетов (выцветов) на кирпиче, что портит внешний вид фасадов.
Глины часто содержат также органические примеси. По отношению к действию высоких температур различают глины трех групп: огнеупорные (огнеупорность выше 1580'С), тугоплавкие (1350 - 1580'С) и легкоплавкие (ниже 1350'С). К огнеупорным относятся большей частью каолинитовые глины, содержащие мало механических примесей. Такие глины используют для производства фарфора, фаянса и огнеупорных изделий. Тугоплавкие глины содержат окислы железа, кварцевый песок и другие примеси в значительно большем количестве, чем огнеупорные, и применяются для производства тугоплавкого, облицовочного и лицевого кирпича, плиток для полов и канализационных труб. Легкоплавкие глины наиболее разнообразны по минералогическому составу, содержат значительное количество примесей (кварцевого песка, окислов железа, известняка, органических веществ). Используют их в кирпичном и черепичном производствах, в производстве легких заполнителей и т. д.
В производстве искусственных обжиговых материалов можно применять также некоторые другие осадочные породы: диатомиты, трепелы и их уплотненные разновидности - опоки, а также сланцы в чистом виде и с примесью глин или порообразующих добавок.
2.2 Отощающие материалы
Для уменьшения усадки при сушке и обжиге, а также для предотвращения деформаций и трещин в жирные пластичные глины вводят искусственные или природные отощающие материалы.
В качестве искусственных отощающих материалов используют дегидратированную глину и шамот, а также отходы производства (котельные и другие шлаки, золы, очажные остатки и т.д.). Дегидратированную глину получают нагреванием обычной глины примерно до 600-700'С (при этой температуре она теряет свойство пластичности) и применяют в качестве отощителя при производстве грубой строительной керамики. Шамот изготовляют путем обжига огнеупорных или тугоплавких глин при температурах 1000 - 1400'С. Шамот является основным сырьем в производстве огнеупорных шамотных изделий. К природным отощающим материалам относятся такие вещества, которые неспособны в смеси с водой образовывать пластичную массу, например кварцевые пески, пылевидный кварц.
2.3 Порообразующие материалы
В производстве изделий грубой строительной керамики, например кирпича, для отощения массы, а также для получения изделий, обладающих повышенной пористостью и, следовательно, пониженной теплопроводностью, в сырьевую массу вводят порообразующие добавки. Обычно применяют органические добавки, называемые выгорающими, - древесные опилки, уголь, торфяную пыль, и др. Они выгорают при обжиге изделий и образуют поры.
2.4 Плавни
Введение в глину плавней способствует понижению температуры ее спекания. К числу плавней относятся полевые шпаты, железная руда, доломит, магнезит, тальк и др.
3. Основы производства керамических материалов
Основным сырьевым компонентом керамических строительных материалов является глина - осадочная горная порода, состоящая из природных водных алюмосиликатов с различными примесями.
Глина, замешанная с определённым количеством воды, образует глиняное тесто, обладающее связностью и пластичностью, способное в процессе обжига образовывать прочный искусственный камень. Технология производства керамических материалов связана с характеристиками используемых глин (огнеупорность; содержание AlO и красящих оксидов в прокалённом состоянии, водорастворимых солей, включений размером более 0,5 мм; размер включений; пластичность; температура спекания; содержание свободного кремнезёма; механическая прочность). Основные технологические операции при производстве керамических материалов включают:
- подготовку сырья
- дозировку
- перемешивание
- формование
- сушку
- обжиг
В процессе обжига образуется структура керамического материала, определяющая его свойства, в том числе прочность. Возможные дефекты при обжиге необратимы. Например, при отклонении от оптимальной для данного материала температуры обжига может быть пережог, при этом происходят потеря формы, оплавление поверхности. При недожоге ухудшаются основные показатели эксплуатационно-технических свойств.
Обработка лицевой поверхности керамических материалов связана с их видом и производится различными технологическими способами, среди которых выделяют: механическую обработку, ангобирование, глазурование, сериографию, шелкографию.
Механическая обработка предполагает использование специальных приспособлений, позволяющих получать рельефный рисунок в процессе формования материала или после него.
Ангобирование - нанесение механическим способом на лицевую поверхность белых или цветных жидких глиняных масс толщиной 0,25 - 0,4 мм. После обжига образуется матовое покрытие.
Глазурование - покрытие различными способами слоем жидкой глазури толщиной 0,15 - 0,3 мм. Глазури, состоящие из кварца, полевого шпата, каолина и других компонентов, образуют после обжига стекловидный слой, отличающийся блеском. Реже применяют глазури, позволяющие получать матовую фактуру - со слабым блеском.
Способ сериографии предполагает изготовление по фотоснимку рисунка сетки-трафарета, с помощью которой красящий состав наносят на материал, затем изделие глазуруют и обжигают.
Шелкография - нанесение орнаментированного рельефа глубиной до 1 мм при прессовании материала металлическим штампом с рисунком. Рельефный рисунок может быть получен также при пульверизации глазури на металлический трафарет, который устанавливают на высушенный материал. глина керамический ангобирование
4. Номенклатура
По конструктивному назначению различают керамические изделия: для стен (кирпич и керамические камни); облицовки фасадов (лицевой кирпич, плитки); перекрытий (пустотелые камни); кровли (черепица); санитарно-технические изделия (изделия из строительного фаянса); теплоизоляции (легкий кирпич, фасонные изделия); а также заполнители для легких бетонов (керамзит, аглопорит).
Применяют керамические изделия в соответствии с их назначением: кирпич и керамические камни - для возведения малоэтажных и многоэтажных зданий и сооружений; керамическую плитку и лицевой кирпич - при выполнении облицовочных наружных и внутренних работах; дорожный кирпич и керамические трубы - для строительства дорог и подземных коммуникаций; черепицу - для устройства кровель; легкие керамические изделия - для теплоизоляции.
Кирпич керамический обыкновенный
Кирпич керамический обыкновенный имеет форму прямоугольного параллелепипеда с ровными гранями и прямыми ребрами размером 250x120x65 (88) мм, реже - 288x138x65 (модульный). Для кирпича толщиной 88 мм и модульного обязательно наличие круглых и щелевых пустот. Формируют кирпич пластическим и реже - полусухим прессованием. Плотность кирпича 1600-1900 кг/м 3. Кирпич должен быть нормально обожжен, так как недожог (алый кирпич) обладает недостаточной прочностью, малыми водо- и морозостойкостью. Пережженный кирпич (железняк) имеет повышенные плотность и теплопроводность и, как правило, неправильную форму. Прочность кирпича характеризуется пределом прочности при сжатии и обозначается марками: 75, 125, 150, 175, 200, 250 и 300. По морозостойкости кирпич подразделяется на четыре марки: F-15, F-25, F-35 и F-50. Применяют обыкновенный керамический кирпич для кладки наружных и внутренних стен, изготовления стеновых блоков и панелей, кладки печей и дымовых труб в местах, где температура не превышает температуру обжига кирпича.
Кирпич полусухого прессования не рекомендуется применять для кладки фундаментов и цоколей ниже гидроизоляционного слоя. Кирпич глиняный обыкновенный нецелесообразно использовать в каркасных зданиях и стенах верхних этажей, так как он имеет излишнюю прочность, большой вес и относительно высокий коэффициент теплопроводности. В таких зданиях значительно выгоднее применять кирпич с меньшим весом.
Кирпич пустотелый
Пустотелый кирпич пластического формирования имеет сквозные щелевидные или круглые отверстия. Пустоты в кирпиче имеют диаметр не более 16 мм круглые, не более 12 мм шириной - с прямоугольными щелями. Пустотелый кирпич изготавливают из легкоплавких глин с добавками или без них по способу пластического или полусухого прессования. Кирпич пустотелый пластического формирования вырабатывают со сквозными пустотами размером 250x120 мм при толщине 65, 88 и 103 мм. Марки по прочности - 75, 100, 125 и 150. Объемный вес для класса А не более 1300, для класса Б - от 1300 до 1450 кг/м 3 (брутто). Морозостойкость - не менее 15 циклов. Кирпич пустотелый полусухого прессования имеет несквозные или сквозные крупные пустоты. Качественные показатели такие же, как у кирпича пластического формирования, но несколько выше объемный вес - до 1500 кг/м 3. Применяют пустотелый кирпич для устройства несущих наружных и внутренних стен, перегородок и других частей зданий и сооружений. Не рекомендуется применять пустотелый кирпич для фундаментов, цоколей и стен мокрых помещений.
Пористо-пустотелый кирпич
Изготавливают аналогично пустотелому, но в состав керамической массы входят выгорающие добавки. Применяют пористо-пустотелый кирпич там же, где и обыкновенный пустотелый кирпич.
Кирпич легковесный
Изготавливают из глины с трепелом, из глины с выгорающими добавками, из трепела с добавками или без них. Он делится не только на марки по прочности, но и на классы по объемному весу. Легковесный кирпич изготавливают размером 250x120 мм при толщине от 65 до 138 мм. Морозостойкость 10.
Керамические стеновые камни
Керамические стеновые камни применяют для кладки стен малоэтажных зданий. По плотности керамические стеновые камни делятся на условно-эффективные, улучшающие теплотехнические свойства стен и эффективные - позволяющие уменьшить толщину стен по сравнению с толщиной стен из обыкновенного кирпича. Наличие пустот не только не снижает плотность и массу, но и ускоряет процесс сушки и обжига при изготовлении керамических камней. Изделия прогреваются быстрее и равномернее, поэтому пустотелые кирпич и камни имеют меньше дефектов. Несмотря на большой процент пустот (до 37%) прочность пустотелого кирпича такая же, как у обыкновенного. Исключение по прочности имеют лишь камни с горизонтальными пустотами, у которых марка значительно ниже (25-50). Один пустотелый камень заменяет 4-6 кирпичей, что значительно увеличивает производительность каменщика и снижает количество швов в кладке. Марки по прочности пустотелых керамических камней: 50, 75, 100, 150. Морозостойкость - не менее 15 циклов. Объемный вес не более 1400 кг/м 3. Применяют пустотелые керамические камни наравне со сплошным и пустотелым кирпичом, за исключением кладки фундаментов, подземных частей стен, печей, дымовых каналов и стен помещений с влажным режимом эксплуатации.
Кирпич керамический лекальный
Производство лекального кирпича аналогично обычному, изготовляемому пластическим способом. Кирпич лекальный выпускают длиной 80-225 мм. По прочностным показателям лекальный кирпич подразделяют на три марки: М 125, М 100 и М 50. Водопоглощение не менее 8%. Морозостойкость - не ниже Мрз 15.
Применяют лекальный керамический кирпич для кладки промышленных дымовых труб и футеровки труб в случаях нагрева кирпича дымовыми газами не более чем до 700°С.
Кирпич для дорожных одежд
Кирпич для дорожных одежд представляет собой искусственный камень размером 220x110x65 мм, получаемый из глины путем формования и последующим обжигом до полного спекания, но без остекления поверхности. В качестве сырья применяют тугоплавкие глины. Применяют при строительстве дорог, тротуаров, вымащивания площадей.
Кирпич и камни керамические лицевые
Сырьем для производства лицевого кирпича и камней служат легкоплавкие и тугоплавкие глины, приобретающие при обжиге различную окраску. Технология производства лицевого кирпича аналогична производству обычного керамического. Для окрашивания поверхности лицевого кирпича применяют морозостойкие, различные по цвету составы ангобов (белый, серый, зеленый, голубой, кремовый, коричневый и др.). Цвет кирпича может зависеть также от продолжительности и температуры обжига. Рельефное офактуривание производят путем обработки влажного кирпича специальными гребенками и валиками. Применяют керамический лицевой кирпич не только в художественно-декоративных целях, но и одновременно как несущий элемент наряду с обычным кирпичом.
Крупные стеновые керамические изделия
Крупные стеновые керамические изделия - панели выпускают трехслойными, двухслойными и однослойными. Трехслойная панель состоит из двух кирпичных наружных слоев толщиной 65 мм, утеплителя и трех слоев цементного раствора. Фасадная сторона может быть отделана керамической плиткой. Двухслойная панель состоит из одного слоя в 1/2 кирпича и слоя утеплителя.
Однослойные наружные панели изготавливают из пустотелых керамических камней, а для внутренних стен - из кирпича. Для обеспечения прочности панели при монтаже и транспортировке армируют стальными каркасами.
Ковровая керамика
Представляет собой мелкозернистые тонкостенные плитки различного цвета, наклеиваемые на крафт-бумагу. Плитки бывают глазурованные и неглазурованные. Размеры плиток полусухого прессования 48x48, 22x22, 48x22 мм при толщине 3-4 мм. Плитки могут быть изготовлены различных цветов, блестящими и матовыми; их выпускают 32 типоразмеров, квадратной, прямоугольной, треугольной, ромбической и трапециевидной форм, массой до 4,5 кг. Плитки ковровой керамики должны удовлетворять следующим требованиям: водопоглощение - менее 6 и не более 12%, морозостойкость - 25 циклов. Применяют ковровую керамику для облицовки наружных панелей и блоков, для стен вестибюлей, лестничных клеток, а также санузлов и кухонь вместо штучных облицовочных глазурованных плиток. Ковровая керамика является одним из наиболее индустриальных керамических материалов.
Фасадные плитки
Малогабаритные фасадные плитки выпускают разных размеров и назначения. Плитка типа "кабанчик" размером 120x65x7 по технологии изготовления сходна с коврово-мозаичной плиткой. Изготавливают ее из светложгущихся глин. Плитки размером 250x140x10 мм, наиболее крупные из всех фасадных плиток, изготавливают глазурованными и неглазурованными из беложгущихся тугоплавких или огнеупорных глин методом прессования. Цокольные глазурованные плитки размером 150x75x7 являются изделиями штучного прислонного крепления. Изготавливают со спекшимся черепком и покрывают прозрачной или глухой глазурью. Керамические плиты типа "плинк" бывают глазурованные и неглазурованные размером 1200x1500x10 мм.
Водопоглощение - не менее 1%, морозостойкость более 50 циклов, предел прочности при сжатии 130 МПа. Масса 1м 2 - около 20 кг. Применяют фасадные плитки как для облицовки панелей в виде ковров, так и для облицовки готовых фасадных поверхностей. Цокольные облицовочные плитки применяют главным образом для облицовки цоколей зданий, подвальных помещений, подземных переходов и проездов. Плиты типа "плинк" обладают высокими декоративными свойствами. Их применяют для облицовки внутренних стен и цоколей общественных и производственных зданий.
Плитки для облицовки стен
В зависимости от использования сырья плитки делят на два вида: майоликовые и фаянсовые. Майоликовые облицовочные плитки изготавливают из легкоплавких глин с добавкой до 20% углекислого кальция в виде металла. При обжиге получают пористый черепок, лицевую поверхность которого покрывают глазурью, а на тыльную поверхность наносят бороздки. Фаянсовые плитки изготавливают из огнеупорных глин с добавкой кварцевого песка и веществ, понижающих температуру плавления. Плитки имеют белый или слабоокрашенный черепок, лицевая поверхность покрыта белой или окрашенной прозрачной или глухой глазурью. Ассортимент облицовочных плиток очень разнообразен - более 50 типоразмеров. Применяют плитки для внутренней облицовки стен в помещениях санитарных узлов, кухонь, бань, прачечных, торговых, пищевых и химических предприятий. К качеству плиток для внутренней облицовки стен предъявляют высокие требования: прежде всего, плитки должны иметь строгую геометрическую форму (что при выполнении облицовочных работ значительно скажется на качестве); плитки не должны иметь выбоин и трещин, а также - сетки мелких трещин на глазури.
Плитки для полов
Плитки для полов должны иметь плотный черепок с водопоглощением менее 4%. Их изготавливают из каолиновых глин с добавкой отощающих веществ и красителей. Формуют прессованием полусухой массы, обжигают до спекания. Различают керамические и мозаичные плитки. Плитки бывают квадратными, треугольными, шестиугольными, восьмиугольными и прямоугольными. Обычная толщина половых плиток 8-10 мм. Делятся половые плитки на три сорта. Плитки керамические для мозаичных полов также имеют плотный черепок, водопоглощение плиток марки А - до 1%, марки Б - 4%, потери при истирании соответственно 0,1 и 0,25 г/см 2. Плитки наклеиваются на листы бумаги размером 400x600 мм; 1000 листов составляют партию. Применяют плитки для полов в помещениях с влажным режимом и повышенной интенсивностью движения (бани, ванные комнаты, кухни, вестибюли, промышленные здания и т. п.).
Глиняная черепица
Изготавливают глиняную черепицу следующих типов: пазовую штампованную, пазовую ленточную, плоскую ленточную, волнистую ленточную и коньковую. Для производства черепицы используют те же глины, что и для кирпича. Ленточную черепицу изготавливают пластическим формованием на ленточных прессах. Штампованную пазовую - полусухим прессованием в металлических или гипсовых формах на специальных прессах. Структура черепка черепицы в изломе должна быть однородной, без расслоений, цвет - однотонный. При простукивании металлическим предметом черепица не должна издавать дребезжащий звук. Глубина пазов черепицы должна быть у штампованной - не менее 10 мм, у ленточной - не менее 20 мм. Черепица каждого типа может быть рядовой - для покрытия скатов кровли; разжелобочной; концевой (половинки и косяки) для замыкания рядов. Пазовая черепица, положенная на две опоры с пролетом 300 мм, должна выдержать сосредоточенный в середине пролета груз в 70 кг. Морозостойкость черепицы - не менее 25 циклов. Масса 12 м черепицы в насыщенном водой состоянии должна быть не более (кг): пазовой, штампованной и ленточной - 50; плоской ленточной - 65; S-образной ленточной - 50; коньковой - 8. Основные достоинства черепицы - долговечность и огнестойкость. Недостатки - большая масса, хрупкость и необходимость придания кровле большого уклона (более 30%). Кроме того, применение черепицы затрудняет устройство кровель сложной формы. Применяют глиняную черепицу в основном в малоэтажном жилищном строительстве. По сравнению с другими кровельными материалами она имеет целый ряд преимуществ (прежде всего черепица - экологически чистый материал). Черепичная кровля почти всегда имеет оригинальный вид.
Керамические трубы
Керамические трубы применяют для дренажных (мелиоративных) систем и отвода сточных и щелочных вод. Трубы керамические канализационные изготовляют из тугоплавких или огнеупорных глин с отощающими добавками (тонкомолотым шамотом или кварцевым песком) или без них, цилиндрической формы с раструбом на одном конце. Сырьевую массу обычно готовят пластическим способом по следующей схеме. Глину освобождают от крупных камней и подвергают грубому помолу. Измельченную глину подсушивают, измельчают в дезинтеграторах и просеивают. Наряду с подготовкой глиняного порошка параллельно идет приготовление из глины шамота. Отдозированную глину и шамот подают в смеситель, в котором массу перемешивают, увлажняют и направляют на изготовление валюшек. Выдержанные валюшки следуют в формовочное отделение. Формование труб производят на специальных трубных прессах, на которых одновременно с телом трубы формуют и раструб. Отформованные трубы сушат в искусственных сушильных установках. Высушенные и отделанные трубы покрывают снаружи и внутри глиняной глазурью, после чего обжигают. Обжиг канализационных труб производят в камерных или туннельных печах при температуре 1250...1300°С. Канализационные трубы в зависимости от показателей внешнего вида и водопоглощения бывают I и II сортов. Водопоглощение черепка для труб I сорта - не более 9%, для II сорта - не более 11 % по массе. Трубы должны выдерживать гидравлическое давление не менее 0,2 МПа и иметь кислотоустойчивость черепка не ниже 90%. Дренажные трубы выпускают диаметром 25...250 мм, длиной 333...335 мм, а иногда до 500 мм. Дренажные трубы должны быть морозостойкими (не ниже 15 циклов).
5. Свойства
Эксплуатационно-технические свойства керамических материалов непосредственно связаны с характером их структуры, образующейся в процессе обжига. Выделяют материалы с пористым и плотным черепком. Большинство керамических материалов имеют пористую структуру (кирпич, черепица, плиты и плитки для облицовки стен). Пористость их обычно более 30%. Номенклатура материалов с плотным черепком ограничена. К ним относятся, например, кислотоупорный кирпич, фарфоровые изделия.
Прочность керамических материалов также связана с пористостью их структуры. Так, различают следующие марки кирпича керамического в зависимости от предела прочности при сжатии в кгс/смІ: 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300. Но кирпич дорожный - материал с плотным черепком - имеет более высокие марки - 400, 700, 1000.
6. Эстетические свойства
Эстетические свойства керамических материалов связаны с видом и составом используемого сырья (в первую очередь глину), параметрами различных технологических переделов и могут регулироваться в процессе производства.
Большинство месторождений глин содержит оксиды железа в количестве, обеспечивающем керамическим стеновым материалам различные оттенки красного цвета. При наличии в глинах большого количества известковых включений изделия приобретают светло-коричневые и бежевые тона. Добавляя в глиняную массу из светложгущихся глин минеральные красители, можно получать керамические изделия разных цветов и оттенков. Красные тона получаются при наличии оксидов железа, коричневые - марганцевых руд, серые - хромистых. Цвет изделия заметно изменяется при добавлении к светложгущейся глине обычного легкоплавкого суглинка. При обжиге изделия могут приобретать также темно-серый или даже чёрный цвет.
Рельефный рисунок получают при обработке лицевой поверхности керамических стеновых материалов в процессе формования специальными валиками, щётками, гребёнками или горизонтальными струнами. Применяют валики с тупыми или острыми выступами щетки из грубой или тонкой проволоки. Для отделки материалов, имитирующей древесную кору, используют горизонтальную струну, срезающую тонкий слой с поверхности глиняного бруса, с помощью стержней разделяют срезанный слой глины на продольные равные волокна, затем гладким валиком прижимают образовавшиеся волокна к брусу.
Керамические стеновые материалы отделывают также методом торкретирования сухой минеральной крошки на лицевую поверхность. Минеральная крошка вдавливается в тело глиняного бруса, образуя оригинальную зернистую фактуру и цвет. Для торкретирования можно использовать кварцевый песок, шамот, бой стекла, отходы производства фарфора и фаянса, керамических плиток.
Санитарно-технические изделия покрывают прозрачной или глухой (белой или цветной) глазурью. Их эстетические характеристики связывают, в частности, с белизной, вызываемой рассеянным отражённым светом.
При оценке внешнего вида керамических материалов фиксируют размеры и возможные дефекты. На лицевой поверхности кирпича и камня лицевого не допускаются отколы. В том числе от известковых включений и другие дефекты, видимые с расстояния 10 м на открытой площадке при дневном освещении. Санитарно-технические изделия не должны иметь отклонений от заданной формы. В зависимости от вида дефектов изделия оценивают с помощью металлических измерительных инструментов, контрольных шаблонов, мерного увеличительного стекла и визуально. Оценка эффективности керамических материалов в архитектуре связывается с положительным опытом их применения в течении многих лет. С эстетической точки зрения важны ощущения чистоты глазурованных изделий, "теплоты" материалов красного цвета различных оттенков, "штучности" керамического кирпича, плиток и плит, оставляющей впечатление "ручной" работы. Следует отметить, что керамические материалы экологически безопасны.
Заключение
Керамическими называют каменные изделия, получаемые из минерального сырья путем его формования и обжига при высоких температурах. Термин "керамика" происходит (по П.П. Будникову) от слова "керамейя", которым в Древней Греции называли искусство изготовления изделий из глины. И теперь в керамической технологии используют главным образом глины, но наряду с ними применяют и другие виды минерального сырья, например чистые оксиды (оксидная техническая керамика). Керамические материалы - самые древние из всех искусственных каменных материалов. Черепки грубых горшечных изделий находят на месте поселений, относящихся к каменному веку. Возраст керамического кирпича как строительного материала более 5000 лет.
Сырьевыми материалами для производства керамических изделий являются каолины и глины, применяемые в чистом виде, а чаще - в смеси с добавками (отощающими, порообразующими, плавнями, пластификаторами и др.). Под каолинами и глинами понимают природные водные алюмосиликаты с различными примесями, способные при замешивании с водой образовывать пластичное тесто, которое после обжига необратимо переходит в камнеподобное состояние.
По плотности и техническим свойствам керамические кирпичи и камни делят на три группы: первая - эффективные плотностью не более 1400 - 1450 кг/м 3 с высокими теплозащитными свойствами; вторая - условно-эффективные плотностью 1450 - 1600 кг/м 3; третья - обыкновенный кирпич плотностью свыше 1600 кг/м 3.
Сплошной керамический кирпич имеет форму прямоугольного параллелепипеда размером 250х 120х 65 мм прямыми ребрами четкими гранями и ровными лицевыми поверхностями; искривление ребер и граней кирпича не должно превышать 3 мм. Модульный кирпич имеет размер 250х 120х 88 мм и выпускается с круглыми или щелевыми пустотами, чтобы масса одного кирпича была не более 4 кг. Отклонения от размеров не должны превышать установленных величин.
Кирпич не должен иметь механических повреждений и сквозных трещин. Кирпич должен быть нормально обожжен; кирпич недожженный и пережженный - брак. После обжига кирпич должен соответствовать цвету эталона нормально обожженного кирпича. Не допускаются известковые включения (дутики), вызывающие разрушение кирпича.
В зависимости от предела прочности при сжатии кирпич делят на марки: 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300. Плотность сплошного кирпича 1600 - 1900 кг/м 3, его теплопроводность 0,7 - 0,82 Вт/(м * С). Водопоглощение кирпича выше марки 150 должно быть не менее 6 %, кирпича других марок не менее 8 %. Это требование обеспечивает определенную пористость кирпича, иначе он станет слишком теплопроводен и будет плохо сцепливаться со строительным раствором. Морозостойкость кирпича не менее 15 циклов попеременного замораживания и оттаивания; предусмотрены и более высокие марки морозостойкости: Мрз 25, Мрз 35, Мрз 50.
Библиографический список
1. Wikipedia.org / Керамика режим доступа:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%d0%9a%d0%b5%d1%80%d0%b0%d0%bc%d0%b8%d0%ba%d0%b0
2. stroilogik.ru / Керамические строительные материалы режим доступа: http://stroilogik.ru/stroitelstvo/stroi-materialy/94-keramicheskie.html
3. olkolon.narod.ru / Керамика режим доступа режим доступа:
http://olkolon.narod.ru/KERAMIKA/Dolors/Vved.htm
4. znaytovar.ru / Производство керамических изделий режим доступа:
http://www.znaytovar.ru/s/Proizvodstvo-keramicheskix-izde.html
5. stroitelstvo-new.ru / Свойства керамических изделий режим доступа:
http://www.stroitelstvo-new.ru/keramika/material-2.shtml
6. library.stroit.ru / Виды кирпича режим доступа:
http://library.stroit.ru/articles/kirpich/index.html
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Свойства строительных материалов, области их применения. Искусство изготовления изделий из глины. Классификация керамических материалов и изделий. Цокольные глазурованные плитки. Керамические изделия для наружной и внутренней облицовки зданий.
презентация [242,9 K], добавлен 30.05.2013Свойства дорожно-строительных материалов. Способы формования керамических изделий. Природные каменные материалы. Сырье, свойства и применение низкообжигового строительного гипса. Основные процессы, необходимые для получения портландцементного клинкера.
контрольная работа [302,3 K], добавлен 18.05.2010Классификация искусственных строительных материалов. Основные технологические операции при производстве керамических материалов. Теплоизоляционные материалы и изделия, применение. Искусственные плавленые материалы на основе минеральных вяжущих бетонных.
презентация [2,4 M], добавлен 14.01.2016Состав и свойства сырьевых материалов для производства кровельных керамических материалов. Изготовление кровельных керамических материалов пластическим способом. Виды готовой продукции и области применения. Контроль качества технологических процессов.
курсовая работа [45,1 K], добавлен 01.11.2015Классификация и характеристика керамических изделий для внутренней облицовки. Основные требования, предъявляемые к качеству плитки для пола. Материалы для облицовки фасадов зданий: видовое разнообразие, способы их изготовления и особенности применения.
реферат [16,5 K], добавлен 30.04.2009Классификация керамических материалов и изделий, их свойства. Применение керамики в виде отделочного материала. Наружная и внутренняя облицовка, покрытие полов. Технические требования к сырьевым материалам (глина, добавки). Основы технологии керамики.
реферат [441,7 K], добавлен 28.10.2013Классификация и основные свойства керамических изделий. Основы производства стекла. Разновидности герметических материалов и цели их применения. Технологическая схема производства многослойных безосновных линолеумов. Область применения растворителей.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 21.05.2009Общие сведения о строительных материалах, их основные свойства и классификация. Классификация и основные виды природных каменных материалов. Минеральные вяжущие вещества. Стекло и стеклянные изделия. Технологическая схема производства керамической плитки.
реферат [20,3 K], добавлен 07.09.2011Общие сведения о строительных материалах. Влияние различных факторов на свойства бетонных смесей. Состав, технология изготовления и применение в строительстве кровельных керамических материалов, дренажных и канализационных труб, заполнителей для бетона.
контрольная работа [128,5 K], добавлен 05.07.2010Характеристика сырьевых материалов, номенклатура продукции и сфера ее применения. Химический состав глин. Сырье для производства керамических материалов. Месторождения и показатели химического состава каолина при производстве керамических изделий.
дипломная работа [545,4 K], добавлен 11.04.2016
