Классификация и основные виды керамических изделий.

Строительные керамические материалы и изделия классифицируются по пористости и назначению. В зависимости от пористости они делятся па две груп­пы: пористые с водопоглощением более 5% и плотные с водопоглощением менее 5%. По назначению ке­рамические материалы подразделяются на стеновые,, кирпич и камни специального назначения, пустотелые изделия для перекрытия, изделия из керамики для об­лицовки фасадов зданий и для внутренней облицовки стен, кровельные материалы, трубы, санитарно-технические изделия и огнеупорные материалы.

Основными видами стеновых материалов являются кирпич глиняный обыкновенный, кирпич глиняный пустотелый и пористо-пустотелый (легкий), а также пустотелые керамические камни. По объемной массе стеновые материалы делятся на классы: А (700— 1000 кг/ма), 1> (ЮОО 1: 100 кг/м3), В (1300—1450 кг/м3) и Г (более 1450 кг/м3). С увеличением объемной массы снижается пористость и повышается теплопроводность стеновых материалов. Морозостойкость стеновых материалов должна быть не ниже Мрз 10—15.

Кирпич глиняный обыкновенный представляет собой искусственный камень в виде прямо­угольного параллелепипеда: одинарный, размером 250Х X 120X65 мм и модульный, размером 250x120x88 мм. Объемная масса кирпича в сухом виде от 1600 до 1900 кг/м3; по показателям прочности на сжатие (0, 1 МПа) кирпич подразделяется на семь марок: 75, 100, 125, 150, 200, 250 и 300. Кирпич глиняный обыкно­венный применяется для кладки наружных и внутрен­них стен, столбов, сводов и других ответственных по прочности частей здании. Для менее ответственных зда­ний используются пустотелый и пористо-пустотелый кирпич, обладающие меньшей проч­ностью и теплопроводностью. Пустотелый кирпич изго­тавливается методами пластического формования с щелевидными пустотами или круглыми отверстиями (рис. 70) и полусухим прессованием со сквозными и глухими пустотами. При производстве пористо-пустотелого кир­пича в состав глин вводят выгорающие добавки. Объем­ная масса пустотелого кирпича в зависимости от способа производства от 1300 до 1450 кг/м3, а пористо-пустотелого — от 700 до 1450 кг/м3. Промышленность выпускает пустотелый кирпич марок 75, 100, 125, 150, 200, 250 н 300 размером 250X120x65, 250x120x88 и 250x120x103 мм, а пористо-пустотелый — марок 50, 75 и 100 размером 250X120X65, 250X120x88 и 250Х Х140 мм.

Пустотелые керамические камни изготавливаются методами пластического прессования и выпускаются марок 75, 100, 125 и 150 объемной массой 1300— 1450 кг/см3 (рис. 71). Они применяются для кладки наружных и внутренних стен зданий и сооружений и внутренних перегородок.

Для сокращения объема применения мелкоштучных стеновых материалов и повышения сборности строительства из кирпича и пустотелых керамических кам­ней изготавливают кирпичные и керамические панели, используемые для возведения наружных и внутренних стен. Применение стеновых панелей отвечает требованиям механизации строительных работ, повышает про­изводительность труда и снижает себестоимость строительства. Панели изготавливаются однослойными и двухслойными и армируются стальной арматурой; наружная поверхность панелей облицовывается тонкой керамической плиткой.

Распространенными видами кирпича и керамических камней специального назначения являются кирпич глиняный лекальный с различным радиусом кривизны, используемый при кладке промышленных дымовых труб, а также камни для канализацион­ных сооружений, имеющие трапециедальную форму и применяемые при строительстве подземных коллекторов. В качестве керамических изделий для пе­рекрытий используются камни для часторебристых пе­рекрытий марок 50, 75, 100, 150 и 200 и камни для армокерамических балок марок 75, 100, 150 и 200. Объемная масса пустотелых изделий 1000—1300 кг/м3.

Кирпич и керамические камни по своим качествен­ным показателям должны отвечать установленным тех­ническим требованиям — иметь правильную форму, ров­ные лицевые поверхности без искривлений, отбитых углов, трещин и других дефектов поверхности:

- кирпич и камни «недожог» не допускаются; цвет и топ окраски лицевой поверхности изделий должны соответствовать установленным эталонным образ­цам;

— допустимые отклонения размеров кирпичей и ке­рамических камней от установленных не более, мм: по длине ±6, по ширине ±4 и толщине ±3.

Облицовочные изделия. Керамические облицовочные изделия подразделяются на две группы: для облицовки фасадов зданий и для внутренней облицовки стен. В соответствии с условиями эксплуатации изделия для внешней облицовки должны обладать более высокими показателями водонепроницаемости и морозостойкости по сравнению с изделиями для внутренней облицовки. Основными видами керамических изделий для облицовки фасадов являются кирпич и камни лицевые, плитки фасадные малогабаритные и ковровая керами­ка. Кирпич и камни лицевые получили наи­большее распространение в качестве облицовочных изделий и могут быть сплошными и пустотелыми, с гладкой или рельефной, глазурованной или неглазурованной поверхностью. Кирпич лицевой имеет размеры 250X120X65 мм или 250x120x90 мм, а камни лице­вые—250x120x140 мм. Согласно ГОСТу кирпич и камни лицевые по показателю прочности при сжатии выпускаются марок 75, 100, 125, 150, 200 и 300. По мо­розостойкости эти изделия делятся на три марки: Мрз25, Мрз35 и Мрз50. Плитки фасадные малогабаритные поставляются с гладкой или фактурной наружной поверхностью четырех размеров: толщина 8—15 мм, высота 65—140 мм, длина 65—240 мм. Ковровая керамика представляет собой керамиче­ские прямоугольные плитки различных цветов, глазу­рованные и неглазурованные, наклеенные на бумажную основу. Размеры плиток от 20X20 до 46X46 мм, тол­щина от 2 до 4 мм; по показателям водонепроницае­мости и морозостойкости керамические плитки должны соответствовать требованиям, предъявляемым к изделиям для внешнем облицовки. Ковровая керамика при­меняется для облицовки фасадов, вестибюлей и лестничных клеток жилых и общественных зданий.

К керамическим изделиям для внутренней облицовки относятся плитки для облицовки, стен и плитки для полов. Плитки для облицовки степ подразделяются на майоликовые и фаянсовые и выпускаются квадрат­ными, прямоугольными и фасонными. Фасонные плит­ки делятся на угловые, карнизные и плинтусные. Майоликовые плитки изготавливают из легкоплавких глин с добавкой до 20% диоксида кальция (мела); ли­цевую поверхность плиток покрывают глазурью раз­личных цветов (от белого до черного), которая придает им высокую водонепроницаемость, огнестойкость и кра­сивый внешний вид. На внутреннюю поверхность пли­ток наносят бороздки для повышения сцепляемости. Фаянсовые плитки изготавливают из тугоплав­ких и огнеупорных глин с добавками кварцевого песка, полевого шпата и мела. Полученный после обжига по­ристый черепок с лицевой стороны покрывают белой или окрашенной глазурью; внутренняя поверхность плиток выполняется рифленой. Квадратные плитки имеют размеры 150X150 мм или 100x100 мм, а прямоугольные—150X25, 150X75 и 150X100 мм. Толщи­на плиток не превышает обычно 6 мм. Майоликовые и фаянсовые плитки применяют для облицовки различ­ных помещений городского строительства, кухонь, сан­узлов, помещений больниц, плавательных бассейнов, продовольственных магазинов, а также помещений, имеющих повышенную влажность. Керамические плитки для полов изготавливают из тугоплавких или огнеупорных глин полусухим прессованием и последу­ющим обжигом до спекания. Плитки для полов должны обладать не только водонепроницаемостью и огнестой­костью, но и высоким сопротивлением ударным и истирающим воздействиям. По форме плитки выпускают квадратными, прямоугольными, треугольными, четы­рех- пяти-, шести- и восьмигранными, а по виду лице­вой поверхности — гладкими, с рельефом и тиснеными, одноцветными или окрашенными. Внутренняя поверх­ность плиток для полов выполняется рифленой для лучшего сцепления с раствором. Квадратные плитки имеют размеры: 50X50X10, 100X100X10, 150Х150Х Х13 мм и др. Керамические плитки используют для настила полов в вестибюлях общественных зданий и лечебных помещений, предприятий химической и неф­техимической промышленности, общественного питания, а также бань, прачечных, санитарно-технических уз­лов и др.

Основным видом керамических кровельных материа­лов является глиняная черепица, выпускаемая четырех типов: плоская ленточная, пазовая ленточная, пазовая штампованная и коньковая (желобчатая). Ленточную черепицу изготавливают пластическим формо­ванием из легкоплавких пластичных глин с добавкой 10—15% шамотного порошка, а штампованную — прес­сованием керамической массы в металлических или гип­совых формах с последующим обжигом. Лицевая сторона черепицы гладкая и имеет после обжига красивую светло-желтую или красновато-розовую окраску: на внутренней поверхности расположено ушко с отвер­стием для привязывания ее проволокой к деревянной о: брешетке кровли. Прочность черепицы на излом должна быть не менее 7 МПа, морозостойкость — не ниже Мрз25. Пазовая ленточная черепица имеет раз­меры 412x245 мм, а пазовая штампованная—372Х Х216 мм. Масса 1 м2 покрытия черепицы не должна превышать 50—65 кг. Глиняная черепица характеризу­ется долговечностью и огнестойкостью и высокими эксплуатационными свойствами, однако из-за большой массы требует прочной кровли. Наибольшее распро­странение кровельная черепица получила в сельском строительстве.

Трубы и санитарно-технические изделия. Керамические трубы подразделяются на канализационные и дре­нажные. Канализационные керамические трубы изготавливают пластическим формованием из огнеупорных или тугоплавких глин с добавлением шамота. Внутреннюю и наружную поверхность труб покрывают глазурью, что повышает их химическую стойкость.. Канализационные трубы имеют размеры: внут­ренний диаметр от 125 до 600 мм, толщина от 18 до Л\ мм, длина от 1000 до 1200 мм (при необходимости — до 1500 мм); выдерживают давление до 0, 2 МПа, име­ют высокую механическую прочность. Керамические трубы применяются для отвода загрязненных промыш­ленных вод и в качестве канализационных труб для отвода жидких агрессивных сред. Дренажные ке­рамические трубы выпускаются длиной 333 мм, с внутренним диаметром от 25 до 250 мм, толщиной стенок от 8 до 25 мм и применяются в основном для осу­шения заболоченных почв. Морозостойкость дренажных труб должна быть не ниже Мрз15.

К санитарно-техническим изделиям относятся раковины, умывальники, унитазы, смывные бач­ки, ванны и другое оборудование санузлов. Основным сырьем для получения санитарно-технических изделий являются три вида керамики: фаянс, полуфарфор и фарфор, отличающиеся пористостью и степенью спекаемости. Фаянс — наиболее пористый, а фарфор — наиболее плотный и прочный материал, полуфарфор занимает промежуточное положение.

Формование санитарно-технических изделий обычно производят методом литья в специальные гипсовые формы. Для придания изделиям термо- и химической стойкости и красивого внешнего вида их покрывают белой или цветной глазурью «подвергают обжигу. В состав формовочных смесей входят беложгущиеся огнеупорные глины и каолин, кварцевый песок, полевой шпат, бой изделий или шамот.

Огнеупорные материалы являются разновидностью керамических и применяются для внутренней кладки (футеровки) различных частей промышленных высокотемпературных печей (плавильных и нагревательных) в виде огнеупорных кирпичей (большого и малого формата, прямые, клиновые и фасонные), порошков и из­делий специального промышленного и лабораторного назначения (тигли, трубки и т.д.). Отечественная промышленность выпускает более 80 видов огнеупорных изделий и около 50 наименований различных неформованных материалов. Огнеупорные материалы должны обладать высокой огнеупорностью, термо- и химической стойкостью и газопроницаемостью, не снижать своих физико-механических свойств под действием нагрузок и высоких температур.

Основными видами огнеупорных материалов являются кремнеземистые (динасовые), алюмосиликатные, магнезиальные, хромистые, шамотные и углеродистые (графитовые и коксовые).

Изделия из огнеупорных материалов используются для футеровки доменных, сталеплавильных и термических печей, вагранок, коксовых батарей и т. п., а огне­упорные порошки — для заделки зазоров между изде­лиями и получения сплошного огнеупорного слоя на поверхности сооружений. Химический состав, огнеупорность и особенности применения наиболее распростра­ненных видов огнеупорных материалов рассмотрены при изучении процесса производства чугуна.

Огнеупорные изделия классифицируются по ряду признаков. По виду термической обработки они подразделяются на обожженные (керамические), безобжиговые (армированные и неармированные), горячепрессованные и плавленолитые. По форме и раз­мерам огнеупорные кирпичи поставляются видов: прямой — малого формата 230X113 или 115x65 или 75 мм, большого формата 250x123 или 125Х (65 или 75) мм, клиновой — малого формата 230X113 или 115Х X (65 или 55) мм или 115Х (75X65) мм и большого формата 250X123 или 125Х (65 или 55) мм или 125Х X (75 или 65) мм.