Подготовку сырья: – обогащение, дробление и выделение примесей;
дозировку - добавка всех компонентов (глины, песка, порообразователей);
перемешивание – чтобы получить однородную массу;
формирование - пластическое, полусухое, литьем;
сушку – при полусухом способе, прессование не требуется;
обжиг при температуре – 900-1100% - для легкоплавких и 1150 – 1250 °С для тугоплавких глин.
Плитку, кирпич – прессуют полусухой из порошкообразной массы. Жидкую, высокой влажности глину для изготовления пустотелого кирпича, черепицы , керамических труб – шнековым способом выдавливают ( Рисунок 2), литьем получают сантехнические изделия сложной конфигурации.
Рисунок2
Шнековый способ формования керамических
изделий
Некоторые изделия покрывают глазурью (плитку) либо перед обжигом, либо обжигают дважды.
При обжиге температура, поднимается медленно: сначала, происходит досушивание, равномерное удаление влаги из массы затем обжиг.
При 100-120°С удаляется влага (свободная) затем сгорают органические примеси.
При t =450-650°С удаляется химические связанная влага и глина переходит в аморфное состояние, происходит усадка.
Печи для обжига кирпича бывают камерные и туннельные. До обжига на лицевой поверхности керамические изделий различными способами формируют рисунок следующими способами:
механическим;
глазированием;
прессованием с помощью трафаретов;
переводом печатного изображения с бумаги;
нанесение рисунка прессованием из смеси разноцветных порошков грубого помола.
Классификация керамических изделий по назначению.
Номенклатура керамических строительных материалов. Строительной промышленностью выпускаются керамические строительные материалы:
стеновые материалы - кирпич, камни, панели, блоки;
фасадные плитки;
черепица;
плитки керамические для стен и пола;
сантехнические изделие;
художественно-архитектурное изделия;
теплоизоляционные материалы;
краски.
Стеновые материалы: кирпичи и камни
Кирпич обыкновенный сплошной имеет плотность 1600-1800 кг/м3 Размеры кирпича обыкновенного глиняного: 65х120х250, вес 3 кг. Размеры стеновых материалов должны координироваться с действующей модульной системой. Сплошные (полнотелые) и пустотелые кирпичи 4кг высотой -88мм называется утолщенный или модульный.
Выпускается кирпич 7 марок- 75:100;125:150;200;250;300 с прочностью на сжатие 7,5-30 МПА соответственно. Коэффициент теплопроводности λ=0,75-0,8 ккал/м· ч· град. По морозостойкости выпускается 4 марки кирпича. – F-5;25;35;50 циклов.
Применяют для кладки наружных, внутренних стен, перегородок, столбов, сводов, а также для изготовление кирпичных блоков и стеновых панелей. Нельзя применять для устройства фундаментов, подземной части зданий.
Кирпич пустотелый. Такой же, как и обыкновенный, но с технологическим пустотами для уменьшение массы. Пустоты – круглые, прямоугольные, овальные. Пустоты сквозные и не сквозные. Плотность: 1000- 1450кг/м3. Коэффициент теплопроводности λ=0,65-0,7 ккал/м· ч· град.
Предельная прочность: 7,5-25МПа для марок 75;100;125;150;200;250; (6 марок) соответственно. По морозостойкости марки F – 15;25;35;45 и 50.
Применяют для наружных и внутренних стен, перегородок без увлажнения.
Камни керамические пустотелые со сквозными и несквозными отверстиями размерами: 250х120х138: 250х250х138 и 288х138х138 и 288х, марок 75:100:125:150:200:250. Плотность 1450 кг/м3. Марка по морозостойкости F – 15 для несущих и ненесущих внутренних стен
Крупноразмерные блоки для наружных и внутренних стен. Панели изготавливают размером на комнату одно и двухслойные. Однослойные блоки толщиной 30см изготавливают из пустотелых керамических камней и керамзитобетонного заполнителя. Двухслойные толщиной 26см из кирпича и эффективного утеплителя: фибролита, минеральной ваты толщиной 10 см с облицовкой фасадной поверхности керамической плиткой. Кирпичные блоки изготавливают для увеличение производительности труда в условиях строительной площадки и повышения качества работ.
Отделочная керамика. Промышленностью выпускается керамическая плитка для внутренних работ и фасадная плитка. Фасадную плитку крепят цементным раствором, и на тыльной стороне плитки делают рельеф. Другие плитки «закладные» имеют сложную конструкцию и устанавливаются во время кладки стены.
Для отделки стен внутри зданий изготовляют плитку толщиной 5-10 мм, размерами 100х100; 150х150; 200х200 ; 200х400; 300х400 и т. д.
Керамические плитки для полов выпускаются двух видов: штучные и коврово-мозаичные, толщиной 11,13 и 15 мм, размерами 300х300; 400х400 и 500х500мм/
Керамогранит (каменный фарфор) - При его производстве применяются: кварцевые включения, полевой шпат, каолин. Формуются плиты при высоком давлении, температура обжига 1200-1300°С. По твердости и, соответственно, износостойкости каменному фарфору нет равных среди облицовочных материалов - у него эти показатели выше, чем у кварца и гранита. Крайне низкой пористостью объясняется и прочность керамогранита, и его низкая гигроскопичность - не более 0,05%. Твёрдость 8–9 баллов по шкале MOHS, а водопоглощение 0,05% по массе обеспечивает устойчивость не только к дождевой воде и всякого рода загрязнениям, но и к морозу. Благодаря всему перечисленному, Falesie прекрасно подходит как для интерьеров, так и для наружных работ, вплоть до предельно жёстких условий эксплуатации. Площадки для парковки, парковые или автомобильные дорожки, входные блоки и проходы общественных зданий и сооружений с любой интенсивностью движения.
Санитарно- технические изделия – ванны, раковины, унитазы, изготавливают из твердого фаянса и полуфарфора с глазурованием поверхности, способом литья в гипсовых формах.
Кровельная черепица применяется для скатных крыш. Изготавливают из легкоплавких глин. Долговечны, но трудоемки и весят 1мІ - 60кг. Применяются в наших климатических условиях редко.
Теплоизоляционная керамика. Керамзит – легкий, сыпучий строительный материал с закрытыми мелками порами, полученный быстрым обжигом легкоплавких глин, зол на тепловых предприятиях и другого вспучивающегося при термической обработке сырья.
Получают керамзитовый песок, гравий и щебень различных функций крупность от 5 до 40 мм. Песок, гравий, щебень применяется не только как заполнитель для легких бетонов, но и в качестве засыпок теплоизолирующих в слоистых конструкция.
Глинозольный керамзит производят по обычной для керамзита технологической схеме, включающей последовательное измельчение и усреднение сырья, формование гранул на дырчатых вальцах или ленточном прессе и их термическую обработку во вращающейся противоточной печи. Зола смешивается с глиной в глиносмесителе с пароувлажнением и в составе глинозольной массы поступает вперерабатывающие вальцы, а затем в агрегат для гранулирования.
Основной особенностью технологии изготовления глинозольного керамзита, помимо добычи и усреднения золы, является более тщательная подготовка сырьевой смеси. С этой целью применяют двух-стадийное перемешивание глинистой породы и золы в последовательно установленных агрегатах. Для производства глинозслъного керамзита предпочтительны золы из отвалов гидроудаления. Насыпная плотность глинозольного керамзита составляет 400-700 кг/м3, прочность при сдавливании в цилиндре - 2,3 - 4,8 МПа, водопоглощение – 10 - 21%, морозостойкость - более 15 циклов.
Глинозольный керамзитовый гравий и песок пригодны в качестве пористых заполнителей для легких бетонов классов от В3,5 до ВЗО.
Дорожный кирпич (клинкер)– искусственный камень получают путем формования и обжига глиняной массы до полного спекания. Размеры- 220х110х65 мм. Применяют для устройства тротуаров.
Керамические трубы –канализационные и дренажные. Керамические канализационные трубы – используют в строительстве безнапорной сети канализации, транспортирующие, промышленные, бытовые и дождевые, агрессивные и неагрессивные воды. Для производства применяют пластичные огнеупорные и тугоплавкие глины с содержанием Al2O3 не менее 16 %, интервалом спекания более 60 0С и без повышенного количества вредных включений типа колчедана, сидерита, гипса и тд. Формуется на специальных трубных прессах. Покрывают снаружи и внутри глиняной глазурью, после чего обжигают в камерных или туннельных печах при температуре 1250…1300 оС. Водопоглощение не более 8 %, кислотостойкость не менее 93 %.
Керамические краски – в виде защитных покрытий в атомной промышленности, получают окраской поверхности и закрепление обжигом.
Декоративная художественная керамика применяется в виде фасадных деталей, скульптур, ваз, малых архитектурных форм.
Керамические кислотоупорные плитки – изготавливают трех типов: кислотоупорные (К), термокислотоупорные (ТК) и термокислотоупорные для гидроизоляционной промышленности (ТКГ). По внешнему виду делят на два сорта: I и II. Предел прочности при сжатии не менее 39 МПа и на изгиб не менее 15 МПа, водопоглощение не более 6…9 %, кислотостойкость не менее 96…98 %., высока термическая стойкость не менее 8 теплосмен.
Керамические кислотоупорные трубы – изготавливают двух сортов: I, II. Имеют плотный спекшийся черепок, с обеих сторон покрытый глазурью. Отличаются высокой плотностью и прочностью, малым водопоглощением и высокой устойчивостью к действию кислот. Кислотостойкость не менее 98 %, водопоглощение не более 3 %, предел прочности при сжатии не менее 40 МПа, термическая стойкость не менее двух теплосмен и гидравлическое давление не менее 0,4 МПа. Применяют для перемещения неорганических и органических кислот и газов при разряжении или давлении до 0,3 МПа.
Вопросы для СРС по теме:
Технология изготовления керамических материалов.
Методика испытания кирпича для определения его марки.
Какие марки кирпича Вы знаете?
Сырье для изготовления керамических материалов.
Физико- механические свойства керамических материалов.
Стеновые керамические материалы.
При какой температуре осуществляется замораживание и оттаивание
кирпича при определении его морозостойкости.
Отделочные керамические материалы.
Художественно-декоративные изделия из керамики.
Материалы на основе минеральных расплавов. Стекло и изделия из стекла
Силикатное стекло- это твердый аморфный материал, полученный при охлаждении минеральных расплавов. Строительные материалы из стекла оказывают огромное влияние на современную архитектуру- витражное стекло, сплошное остекление, ложное остекление. С помощью стекла имеющего свойства: светопрозрачность, солнезащитность, высокие прочностные характеристики возможность изготовления оригинальных фасадов, имеют огромную возможность сделать здание выразительным.
Сырье - основное сырье кварцевый песок, сода, мел, доломит, известняк. Для получения стекла с дополнительными свойствами, вводят вспомогательные
компоненты: осветители, обесцвечиватели, красители,глушители, окислители.
Осветители: - для освобождения из стекломассы пузырьков. Осветлители при нагревании разлагаются с выделением газа. Удаляясь, они удаляют из стекломассы другие газы.
Обесцвечиватели: вводят для устранения сине-зеленого или желто-
зеленого оттенка, которые приобретают стекломассы при наличии примесей железа и другие материалы.
Красители - используют соединения металлов (охра, сурик). Красители бывают молекулярные и коллоидные. Молекулярные красители растворяются в стекле и при повторной тепловой обработке стекла не меняют цвета. К ним относятся оксиды марганца, кобальта, хрома, железа, урана. К коллоидным относятся красители которые вводятся в стекломассу виде мельчайших частиц- например золото, медь, серебро.