Шпаргалка: Классификация строительных материалов
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).
35.
Сырье для
изготовления керамики и требования к нему
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 теплоизоляционных изделий,
строительного кирпича и камней.
Каолины содержат
значительное количество частиц меньше 0,01 мм; после обжига сохраняют белый цвет.
Глины более разнообразны
по минеральному составу, они больше загрязнены минеральными и органическими
примесями.
Наиболее важными
свойствами глин являются пластичность, воздушная усадка (дообжиговые
свойства), огнеупорность, спекание и огневая усадка (обжиговые свойства).
Пластичность глин - способность глиняного теста
изменять форму без разрыва и нарушения сплошности под действием внешних усилий
и сохранять приданную форму после прекращения их действия. Пластичными
свойствами каждая глина обладает в определенном диапазоне влажности.
Пластичность зависит от вида и количества глинообразующих минералов в глине.
Воздушная усадка - уменьшение объема образца при его
сушке. При затворении глин водой происходит набухание, т.е. увеличение объема.
Удаление из глин воды сопровождается воздушной усадкой в результате действия
капиллярных сил. Величина относительной воздушной усадки может быть 2 ... 10 %
и более. Наибольшей усадкой обладают монтмориллонитовые глины, наименьшей -
каолинитовые.
Огнеупорность - способность глин, не расплавляясь,
выдерживать действие высоких температур. По огнеупорности глины делят на три
класса: огнеупорные - с огнеупорностью выше 1580 °С, тугоплавкие - 1580 ...
1350, легкоплавкие - ниже 1350 °С.
Способность глин при
обжиге уплотняться с образованием камнеподобного материала называется спекаемостью.
В процессе спекания масса уплотняется, вследствие чего происходит огневая
усадка, которая у глин колеблется от 2 до 8 %.
По зерновому составу
глины характеризуются значительным содержанием глинистого вещества (частиц
мельче 0,005 мм) и делятся на высокодисперсные, дисперсные и
губкодисперсные.
Отощающие материалы
Отощающие добавки
вводятся в состав керамической массы для понижения пластичности и уменьшения
воздушной и огневой усадки глин. В качестве отощающнх добавок используют шамот,
дегидратированную глину, песок, золу ТЭС, гранулированный шлак.
Шамот - зернистый керамический материал (с
зернами 0,14-2 мм), получаемый измельчением глины, предварительно обожженной
при той же температуре, при которой обжигаются изделия. Его можно получить,
измельчая отходы обожженного кирпича. Шамот улучшает сушильные и обжиговые
свойства глин, поэтому его применяют для получения высококачественных изделий -
лицевого кирпича, огнеупоров и т.д.
Дегидратированная
глина при
температуре 700- 750 °С, добавляемая в количестве 30-50 %, улучшает сушильные
свойства сырца и внешний вид кирпича.
Песок (с зернами 0,5-2 мм) добавляют в количестве 10-25%.
Гранулированный
доменный шлак (с
зернами до 2 мм)-эффективный отощитель глин при производстве кирпича. Роль
отощителей выполняют также золы ТЭС и выгорающие добавки.
Порообразующие и
пластифицирующие добавки
Порообразующие материалы
вводят в сырьевую массу для получения легких керамических изделий с повышенной
пористостью и пониженной теплопроводностью. Для этого используют вещества,
которые при обжиге диссоциируют с выделением газа, например СО2 (молотые мел,
доломит), или выгорают.
Выгорающие добавки: древесные опилки, измельченный
бурый уголь, отходы углеобогатительных фабрик, золы ТЭС и лигнин не только
повышают пористость стеновых керамических изделий, но также способствуют
равномерному спеканию керамического черепка.
Пластифицирующими
добавками являются
высокопластичные глины, бентониты, а также поверхностно-активные вещества -
сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ) и др.
Плавни, глазури и
ангобы
Плавни добавляют в глину
в тех случаях, когда необходимо понизить температуру ее спекания. К ним
относят: полевые шпаты, железную руду, доломит, магнезит, тальк и т.п.
Для придания
декоративного вида и стойкости к внешним воздействиям поверхность некоторых керамических
изделий покрывают глазурью или ангобом. Глазури - это стекла, которые могут быть прозрачными
и непрозрачными (глухими), различного цвета. Главными сырьевыми компонентами
глазури являются: кварцевый песок, каолин, полевой шпат, соли щелочных и щелочно-земельных
металлов, оксиды свинца, борная кислота, бура и др. Ангоб приготовляют
из белой или цветной глины и наносят тонким слоем на поверхность еще не
обоженного изделия. При обжиге ангоб не плавится, поэтому цветная поверхность
получается матовой. Ангоб по своим свойствам должен быть близок к основному
черепку.
36.
Свойства
строительной керамики
Пористость
керамического
черепка обычно составляет 10-40%, она возрастает при введении в керамическую
массу порообразующих добавок. Стремясь снизить плотность и теплопроводность,
прибегают к созданию пустот в кирпиче и керамических камнях.
Водопоглощение характеризует пористость
керамического черепка. Пористые керамические изделия имеют водопоглощение 6-20
% по массе, т.е. 12-40 % по объему. Водопоглощение плотных изделий гораздо
меньше: 1-5 % по массе (2-10 % по объему).
Теплопроводность абсолютно плотного керамического
черепка большая-1,16 Вт/(м °С). Воздушные поры и пустоты, создаваемые в
керамических изделиях, снижают плотность и значительно уменьшают теплопроводность,
так, например, снижение плотности стеновых керамических изделий с 1800 до 700
кг/м3 понижает их теплопроводность с 0,8 до 0,21 Вт/(м °С).
Прочность зависит от фазового состава
керамического черепка, пористости и наличия трещин. Марка стенового
керамического изделия (кирпича и др.) по прочности обозначает предел прочности
при сжатии, однако при установлении марки кирпича наряду с прочностью при
сжатии учитывают показатель прочности при изгибе, поскольку кирпич в кладке
подвергается изгибу.
Морозостойкость. Марка по морозостойкости обозначает
число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживает
керамическое изделие в насыщенном водой состоянии без признаков видимых
повреждений (расслоение, шелушение, растрескивание, выкрашнвание). Керамические
изделия имеют марки по морозостойкости: 15, 25, 35, 50, 75, 100 в зависимости
от своей структуры.
Паропроницаемость стеновых керамических изделий
способствует вентиляции помещений. Малая паропроницаемость нередко служит
причиной отпотевання внутренней поверхности стен помещений с повышенной
влажностью воздуха. Неодинаковая паропроницаемость слоев, из которых состоит
наружная стена, вызывает накопление влаги.
37.
Виды
изделий из керамики. Стеновая керамика
К стеновым керамическим материалам
относятся: кирпич обыкновенный, кирпич утолщенный, кирпич модульных
размеров, камни, стеновые блоки и панели. К этим материалам предъявляются
требования в отношении прочности, средней плотности, теплопроводности,
морозостойкости и водостойкости.
В качестве сырья для
изготовления кирпича применяют легкоплавкие глины, имеющие в своем составе до
75 % кремнезема, и суглинки с отощающими добавками или без них. 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 (железняк) - повышенную массу,
прочность и сравнительно высокую теплопроводность и часто искаженную форму.
Кирпич керамический
должен соответствовать требованиям ГОСТ по внешнему виду, прочности, плотности,
морозостойкости и водопоглощению.
Кирпич керамический применяется для кладки внутренних и
наружных стен, столбов, сводов и других частей зданий, изготовления стеновых
блоков и панелей, а также для кладки печей и дымовых труб лишь в тех зонах, где
температура не превышает температуры обжига кирпича.
Пустотелые камни. Их изготовляют так же, как и
керамический кирпич, способом пластического формования. Пустотелые камни имеют следующие
размеры; мм: длина - 250 и 288; ширина - 120, 138, 200 и 250; толщина - 138,
120, 80. Средняя плотность этих камней, высушенных до постоянной массы, 1300
... 1400 кг/м3.
38.
Применение
керамики. Облицовочные изделия для наружной и внутренней отделки
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 |