Npdpk.ru

Стройжурнал НПДПК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стеновые материалы кирпич эффективные керамические изделия

Стеновые материалы кирпич эффективные керамические изделия

Керамическими называют материалы и изделия, изготовляемые формованием и обжигом глин. «Керамос»- на древнегреческом языке означало гончарную глину, а также изделия из обожженной глины. В глубокой древности из глин путем 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.
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.

СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

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.
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 — в основном продукт разной степени гидратации слюд.
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 o С), тугоплавкие (1350 – 1580 o С) и легкоплавкие (ниже 1350 o 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.

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 o 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 o 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.
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.
Плавни. Введение в глину плавней способствует понижению температуры ее спекания. К числу плавней относятся полевые шпаты, железная руда, доломит, магнезит, тальк и др.

Стеновые керамические изделия, номенклатура, основные свойства.

Ø Основными стеновыми материалами являются кирпичи и керамические камни, но долю которых приходится более половины общего объема производства.

Наибольшее применение из керамических стеновых материалов имеет кирпич глиняный обыкновенный (250х120х65), также выпускается модульный кирпич (250х120х88), который имеет технологические пустоты. Кирпич изготавливают пластическим, реже полусухим способом.

Основный свойства кирпича: средняя плотность 1600-1800 кг/м 3 ; коэффициент теплопроводности 0,75-0,87 Вт/(м∙ о С); водопоглощение не ниже 6%; предел прочности при сжатии 7,5-30 МПа, при изгибе 1,8-4,4 МПа. В зависимости от предела прочности при сжатии различают семь марок кирпича: 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300, а по морозостойкости – четыре марки: 15, 25, 35, 50.

Глиняный обыкновенный кирпич применяют для кладки наружных и внутренних стен, перегородок, столбов, сводов, других несущих и ограждающих конструкций. Кирпич полусухого прессования из-за пониженной морозостойкости нельзя использовать для укладки фундаментов, цоколей и других частей здания, подверженных сильному увлажнению.

Кирпич глиняный лекальный – разновидность кирпича обыкновенного, изготавливаемого пластическим способом. Такой кирпич предназначен для укладки труб.

Кирпич глиняный пустотелый. Выпускается способами пластического и полусухого прессования, такими же размерами, как и обыкновенный, но с технологическими пустотами (отверстиями), которые уменьшаю массу кирпича и его теплопроводность. Пустоты могут быть круглыми, прямоугольными, щелевидными, сквозными, несквозными, расположенными перпендикулярно постели. Способом пластического прессования изготавливают также пористо-пустотелый кирпич. Основные свойства пустотелого кирпича: средняя плотность 1000-1450 кг/м 3 ; водопоглощение не менее 6%; коэффициент теплопроводности 0,44 Вт/(м∙ о С) при средней плотности 1200 кг/м 3 ; предел прочности при сжатии 7,5-25 МПа, при изгибе 1,4-3 МПа; морозостойкость – от Мрз 15 до Мрз 50. Пустотелый кирпич применяют для кладки наружных и внутренних стен и перегородок, заполнения каркасных констркуций стен, для других несущих и ограждающих конструкций зданий, не подверженных высокому увлажнению.

Кирпич строительный легкий изготавливают в размерах модульного кирпича. Легкий кирпич выпускают трех классов: А – средней плотностью 700-1000 кг/м 3 и прочностью на сжатие 3,5; 5 и 7,5 МПа; Б – средней плотностью 1000-1300 кг/м 3 и прочностью на сжатие 5 и 7,5 МПа; В – средней плотностью 1300-1450 кг/м 3 и прочностью на сжатие 5; 7,5 и 10 МПа. Коэффициент теплопроводности 0,4 – 0,5 Вт/(м∙ о С), морозостойкости не ниже Мрз 10. Применяется для заполнения каркасных конструкций стен зданий и сооружений с нормальным влажным режимом.

Камни керамический пустотелые, изготавливаемые с гладкими и рифлеными поверхностями, со сквозными и несквозными отверстиями способом пластического формования. Средняя плотность камней не более 1450 кг/м 3 , водопоглащение не менее 6%, морозостойкость не ниже Мрз 15. По назначению различаются камни для несущих и ненесущих внутренних стен и перегородок.

Панели и блоки виброкирпичные – крупноразмерные изделия, предназначенные для наружных и внутренних стен. Панели для наружных стен изготавливают однослойными (толщина 30 см), которые изготавливают из пустотелых керамических камней, и двухслойными (толщина 26 см), выпускаемые из кирпича и эффективного утеплителя. Панели для внутренних стен выпускают из кирпича толщиной 14 см.

Крупные кирпичные блоки изготавливают на специальных установках полуавтоматах. Изготовление и применение крупных кирпичных блоков и панелей целесообразно лишь на базе или вблизи кирпичных заводов. Несмотря на более высокий уровень механизации сборки стен, некоторое снижение трудоемкости по сравнению с применением мелкоштучного материала, значительную экономию стеновых керамических материалов, такие конструкции имеют ряд существенных недостатков: сложность изготовления, дополнительный расход арматурной стали и др.

24. Облицовочные керамические изделия: фасадные, для внутренней облицовки стен и полов.

Плиты и плитки фасадные

Фасадная плитка — это современный строительный материал из обожженной глины, толщиной 14 мм. Они изготавливаются различной формы и размеров. Для облицовки плоскости стен используются плоские плитки, для наружных углов, откосов и проемов – угловые, для облицовки перемычек под проемами – перемычные.

В зависимости от конструкции и способа крепления керамические фасадные плиты классифицируются на прислонные и закладные.

1. Прислонные плиты имеют прямоугольную форму и крепятся цементным раствором. Для лучшего сцепления со стеной на тыльной стороне плитки делают рельеф.

2. Закладные плиты более сложной конструкции, устанавливаются во время закладки стен.

Читать еще:  Лестницы откосы подпорные стенки

Широкое применение в практике находят экономичные, долговечные, и обладающие высокими архитектурно-художественными свойствами малогабаритные тонкостенные фасадные плитки (240 х 140мм). Их выпускают рядовыми и угловыми, с гладкой и рельефной лицевой стороной, глазур ированными и неглазурированными.

Для наружной отделки панелей и крупных блоков, для внутренней отделки стен общественных помещений применяют также мелкоразмерную коврово-мозаичную плитку (от 20 х 20 до 48 х 48мм). Это плитка различных цветов с глазурированной и неглазурированной поверхностью, наклеенная на бумажную основу, которая после укладки плитки легко смывается.

К облицовочной фасадной керамике предъявляются высокие требования по атмосферостойкости и морозостойкости. Также водопоглащение должно быть в пределах 6 – 12%.

Плитки для внутренней облицовки стен

Плитка для внутренне облицовки разделяется на фаянсовуюи майоликовую.

1. Фаянсоваяизготавливается из огнеупорных глин с добавлением кварцевого песка и плавней, понижающих температуру плавления. Фаянсовая плитка имеет белый или слабоокрашенный черепок, лицевая сторона покрывается прозрачной или глухой глазурью, а тыльная имеет рифленую поверхность.

В последнее время внедряются методы цветной печати. Они позволяют выпускать плитки с различным рисунком. Форма и размер плиток могут быть различными: квадратные (150 х 150мм), прямоугольные и фасонные (угловые, карнизные, плинтусные), возможно производство фигурных плиток.

2. Майоликовыеплитки изготавливаются из легкоплавких глин с добавлением мела. Черепок у таких плиток пористые, лицевая сторона покрывается глазурью с повторным обжигом, на тыльную наносятся бороздки. Майоликовые плитки толще фаянсовых. Их толщина 12мм и более, в то время как фаянсовые имеют толщину до 6 мм.

К керамическим плиткам для внутренне облицовки стен предъявляются повышенные требования к водонепроницаемости, химической стойкости, истираемости и т.п. Также ко всем видам плиток для интерьеров предъявляют строгие декоративно-художественные требования к цвету, рисунку, фактуре лицевой поверхности.

Плитка для полов

Плитка для полов имеет выгодное отличии от других покрытий. Она износостойка, долговечна, инертна к действию различных химических агентов, удобна в эксплуатации. Но у половой плитки существуют и недостатки. К ним можно отнести высокую теплоусвоение (благодаря большой теплопроводности плотной керамики), низкое сопротивление ударным нагрузкам, низкие акустические свойства (изоляция ударного звука, звукопоглощение, бесшумность).

Керамические плитки для полов выпускают двух видов: штучные и коврово-мозаичные.

Штучные изготавливаются различной формы: квадратные, прямоугольные, многогранные, фигурные, причем разных цветов, рисунков и размеров. Плитки, окрашенные в массе, сохраняют свои эстетические качества в течение всего срока службы, а те, на поверхность которых наносится рисунок в помещениях с интенсивным движением (коридорах, вестибюлях и т.д.), истираются и теряют свой внешний вид.

По характеру фактуры лицевой стороны плитки бывают гладкие, шероховатые и рельефные (тисненые). Рельефную плитку применяют для повышения нескользкости полов, которые постоянно подвергаются увлажнению. Тыльная сторона плиток делается рельефной для надежности крепления. Водопоглощение напольных плиток должно быть не более 4%. По сопротивлению и истиранию плитку для полов разделяют на два класса с показателями истираемости до 0,1 и до0,25 г/см 2 .

Мелкоразмерная плитка для мозаичных полов (23 х 23, 48 х 48 и 23 х 48мм) наклеивается в виде коврика с определенным рисунком на крафт-бумагу со швом между плитками в 2мм. Мозаичные полы отличаются высокой износостойкостью и водостойкостью. Такие полы делают в помещениях с интенсивным движением и повышенным увлажнением покрытия.

Керамические стеновые материалы

Классификация керамических стеновых материалов

Керамические стеновые материалы, изготовляемые из глин с добавками или без них и обожженные, можно классифицировать по следующим признакам.

По способу формирования:

— изделия пластического прессования;

— изделия полусухого прессования.

К изделиям пластического прессования относятся:

— кирпич обыкновенный сплошной;

— кирпич строительный легковесный;

— камни керамические пустотелые.

К изделиям полусухого прессования относятся:

— кирпич одинарный — 250X120X65 мм;

— кирпич модульный — 250 X120X88 мм;

— камни керамические пустотелые 250X120X138 мм, 250Х250Х

По теплотехническим свойствам:

— кирпич с объемной массой более 1450 кг/ж 3 , с коэффициентом

— теплопроводности λ = 0,7—0,6 ккал/м· ч·град;

— кирпич с объемной массой более 1200 кг/м 3 , с λ=0,50—0,55 ккал/м · ч — град;

— кирпич с объемной массой менее 1200 кг/м 3 , с λ=0,45— 0,50 ккал/м · ч · град;

— камни керамические с объемной массой менее 1450 кг/м 3 ,

с λ=0,40—0,5 ккал/м · ч · град;

— камни керамические с объемной массой менее 1200 кг/м 3 ,

с λ = 0,25—0,35 ккал/м. · ч · град.

По назначению в конструкциях:

— конструктивные — для рядовой кладки под штукатурку или последующую облицовку;

— лицевые конструктивные — для лицевой кладки под расшивку [2].

Кирпич и камни керамические

Керамический кирпич изготавливают в форме параллелепипеда полнотелым или пустотелым.

Керамические обжиговые стеновые материалы (изделия) из глиняного сырья применяют для кладки каменных и армокаменных (кирпичная кладка, упрочненная по вертикальным и горизонтальным швам арматурой) наружных и внутренних стен.

Эти искусственные каменные материалы классифицируют:

— по способу формования – на изделия, полученные методом экструзии из пластичных масс и методом полусухого прессования;

— по назначению в конструкциях – на конструкционные для рядовой кладки под штукатурку или облицовку и лицевые с расшивкой швов, совмещающие функции конструкционного и облицовочного материала;

— по размерам – на кирпичи (полнотелые и пустотелые) и укрупненные камни (только пустотелые). Пустоты сквозные и несквозные, вертикальные и горизонтальные могут иметь форму щелевидную или цилиндрическую.

— по средней плотности (кг/м 3 ) – на особо легкие (до 600), легкие (600-1300), облегченные (1300-1600), тяжелые (1600-2200);

— по прочности (кгс/см 2 ) – на марки 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300 (изделия с вертикально расположенными пустотами) и марки 25, 35, 50, 100 (с горизонтальными);

— по морозостойкости – на марки F15, F25, F35, F50, F75 (рядовые изделия) и марки F35, F50, F75, F100 (лицевые). При использовании лицевых изделий для внутренней облицовки марка по морозостойкости должна быть не менее F15.

По теплотехническим свойствам и плотности керамические кирпичи и камни в высушенном до постоянной массы состоянии разделяют на три группы:

— эффективные, пустотелые плотностью не более 1400 кг/м 3 (кирпич) и 1450 кг/м 3 (камни), улучшающие теплотехнические свойства стен и позволяющие уменьшить их толщину по сравнению со стенами из полнотелого кирпича;

— условно эффективные, малопустотелые плотностью более 1400 кг/м 3 (кирпич) и 1450 кг/м 3 (камни), улучшающие теплотехнические свойства ограждающих конструкций без снижения их толщины;

— обыкновенный кирпич плотностью свыше 1600 кг/м 3 [3].

Пустотелыми считаются кирпич и камни, объем пустот, которых более 13%. Форма и размер пустот могут быть различными, расположение пустот преимущественно вертикальное. Керамическими камнями называют штучные стеновые изделия размером от 250х120х138 мм (сдвоенный по высоте кирпич) и до укрупненных камней 510х260х219 мм для кладки стен в «один камень». Применение керамических камней позволяет значительно ускорить кладочные работы.

Керамические крупноформатные пустотелые камни применяют: для кладки несущих и самонесущих наружных и внутренних стен жилых домов высотой до 9 этажей; для несущих и самонесущих стен общественных зданий высотой до 24 м; для самонесущих и внутренних стен промышленных зданий; для заполнения каркасов. Также такие камни применяют для наружных стен помещений с влажным режимом при нанесении на их внутренние поверхности пароизоляционного покрытия.

Крупноформатные поризованные камни дают также возможность вести простую однорядную кладку (отвечающую требованиям второго этапа изменений СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника»), в которой длина камня соответствует толщине несущей стены. Фасады наружных стен при этом могут быть оштукатурены либо облицованы лицевым кирпичом. В случае облицовки фасадов кирпичом при кладке стены из крупноформатных камней в каждый горизонтальный шов кладки должны быть заложены анкера из нержавеющей стали. Для экономии раствора и исключения его попадания в пустоты камня рекомендуется применять пластиковую сетку.

По прочности керамические кирпичи и камни с вертикально расположенными пустотами изготавливаются следующих марок: 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, а с горизонтально расположенными пустотами – 25, 35, 50, 100 [6].

Панели из керамического кирпича

Кирпичные панели различных видов изготавливают на стендах непосредственно в условиях строительной площадки и в цехах действующих кирпичных заводов.

Для предотвращения появления высолов на поверхности кирпича, улучшения тепло- и звукоизоляционных качеств стеновой конструкции и ее долговечности между кирпичной панелью и слоем тепловой изоляции рекомендуется создавать воздушную прослойку толщиной 25—50 мм.

Панели для наружных стен выпускают двух- и однослойные. Двухслойные панели изготовляют толщиной 260 мм, размером на комнату 2670 X 3180 мм. Двухслойная панель состоит из кирпича (толщиной 120 мм), высокоэффективного утеплителя (минераловатной плиты, пенокерамзита, пеностекла, фибролита) толщиной 100 мм и трех слоев цементного раствора 40 мм. Лицевая сторона стеновой панели может быть отделана тонкой керамической плиткой толщиной 4 мм, тогда три слоя раствора составят 36 мм. Однослойные панели 2750 X 3190 X 300 мм изготовляют из пустотелых керамических камней. Общая толщина этих панелей составляет 300 мм, в том числе толщина керамического камня — 250 мм, керамзитобетонного заполнителя — 25 мм и раствора — 25 мм. В настоящее время изготовление однослойных панелей начинают производить из специального многощелевого эффективного керамического камня, длина которого соответствует толщине панели, т. е. равна 300. 320 мм. Панели наружных стен армируют стальными каркасами из проволоки диаметром 2 и 6 мм, расположенными по периметру оконного проема и панели.

Изготовление керамических стеновых панелей ведут горизонтальной и вертикальной кладкой. Технологический процесс изготовления виброкирпичных панелей состоит из следующих основных операций: приготовления раствора и металлического каркаса, формования, вибрирования и отделки панелей и их твердения в пропарочных камерах. Время теплообработки составляет 8 – 12 ч при температуре 80°С.

Панели для внутренних стен изготовляют из кирпича, их армируют специальными металлическими каркасами. Общая толщина панелей составляет 140 мм; она складывается из толщины кирпича 120 мм и двух слоев раствора по 10 мм. Размер перегородочной панели 2620 X 2270 X 140 мм. Масса в среднем 2 т.

Кирпич глиняный для дымовых труб

Предназначен для кладки кирпичных и футеровки железобетонных промышленных дымовых труб при температуре нагрева кирпича не более 700 °С. Кирпич изготавливают из глин с добавками или без них способом экструзии и обжигают при температуре 1000 – 1100°С. Он может быть полнотелым и пустотелым, площадь пустот не должна превышать 20 % от площади основания кирпича. Толщина наружных стенок должна быть не менее 30 мм. Количество пустот, их форма и размеры не регламентируются [7]. Типы кирпича и их размеры приведены в табл. 1.

Читать еще:  Образец смет стены кирпич

Таблица 1. Типы кирпича и их размеры.

Типы кирпичаВиды кирпичаРазмеры, мм
длинаширинатолщина
Прямоугольный: — одинарный — утолщенный
Клинообразный: — радиально-продольный одинарный 120 (70)

Продолжение табл.1 Типы кирпича и их размеры

— радиально-продольный одинарный — радиально-продольный утол­щенный — радиально-продольный утол­щенный120 (100)
120 (70)
120 (100)
— радиально-поперечный одинарный — радиально-поперечный одинарный — радиально-поперечный утол­щенный — радиально — поперечный утол­щенный

250 (200)
250 (225)
250 (200)
250 (225)

Физико-механические свойства кирпича приведены в таблице 2.

Таблица 2. Физико-механические свойства кирпича

Способы производства строительной керамики

Основные технологии производства керамических материалов и изделий

Технология изделий строительной керамики.

Классификация керамических строительных материалов и изделий:

По конструктивному назначению различают следующие керамические материалы и изделия:

1. Стеновые изделия (кирпич и керамические камни); кирпич – 250×120×60.

2. Фасадные изделия (лицевой кирпич, различного рода плитка, наборные панно);

3. Изделия для внутренней облицовки стен (глазурованные плитки и фасонные изделия к ним);

4. Плитка для облицовки пола (типа ГРЕСС);

5. Кровельные изделия;

6. Санитарно-строительные изделия (унитазы, ванны);

7. Дорожные изделия;

8. Изделия для подземных коммуникаций (дренажные трубы, канализационные трубы);

9. Пористые заполнители (керамзит, аглопорит);

10. Теплоизоляционные изделия (керамзито-керамические панели, ячеистая керамика, диатомитовые и шамотные легковесные изделия).

Общие свойства керамических строительных материалов и изделий

1. Водопоглащение от 1 до 30%.

Керамический кирпич не менее 6%;

Плитка для полов – 0,06%.

2. Предел прочности при сжатии (от 7 до 70 МПа), Rсж.

Марки у стеновых изделий: 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300.

Марка 200 прочность при сжатии не менее 20 МПа

3. Предел прочности при изгибе (0,7-5 МПа) Rизг.

4. Морозостойкость – это способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание, без признаков разрушения и без значительного понижения прочности. Показателем морозостойкости служит количество теплосмен которые выдерживает материал без признаков разрушения.

Марки: F15, F25, F35, F50.

Теплопроводность керамических материалов зависит от их объемной массы, состава, вида и размера пор и резко возрастает с увеличением их влажности.

2. Паропроницаемость – она влияет на долговечность строительных конструкций. Низкая паропроницаемость стеновых материалов может явиться причиной падения внутренней поверхности стен, в многослойных стенах не одинакова парапроницаемость отдельных слоев стены может вызвать накопление влаги в ее толще, по этой причине не в полнее надежно сплошная фасадная облицовка стен глазурованными плитками, обладающими низкой парапроницаемостью.

Технология стеновых керамических материалов.

Сырьевые материалы:

  1. Глины. Для изготовления кирпича пригодны легкоплавкие глины, с большим диапазоном их гранулометрического и химического состава. По пластичности наиболее пригодны умеренно пластичные глины с числом пластичности 7-15. Содержание каменистых включений не должно содержать 10% (размером не более 2 мм), интервал спекания не более 50 мм.
  2. Добавки. Для производства стеновой керамики используются 3-х типов:
  1. Отощающие – понижающие пластичность, воздушную и огневую усадку. Песок, шамот, дегидратированная глина, гранулированный шлак, зола ТЭС;
  2. Выгорающие добавки. Древесные опилки различные виды каменных углей, золы ТЭС, лигнин (отход переработки древесины на спирт);
  3. Пластифицирующие – повышающие растяжимость и связующую способность глин. Высокопластичные глины, бентониты, сульфидно-спиртовая барда.

Способы производства строительной керамики.

2 Способа производства:

Пластическое формование осуществляется путем уплотнения и выжимания ее через приспособление с отверстиями (ленточный вакуум пресс).

Полусухое формование осуществляется путем прессования массы находящейся в порошкообразном виде.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА МЕТОДОМ ПЛАСТИЧЕСКОГО ФОРМОВАНИЯ

Основными сырьевыми материалами для производства керамического кирпича служит пластичное сырье (глины) и отощающие материалы (кварцевый песок, бой изделий, шлаки, дегидратированная глина).

Глина доставляется на предприятие железнодорожным транспортом и складируется в открытом глинохранилище котлованного типа (1).

Глинохранилище представляет собой котлован шириной 30-40 м, глубиной соответственно стреле многоковшового экскаватора и длиной по расчету. В летний период его заполняют глиной, осенью утепляют опилками, а зимой ее отрабатывают многоковшовым экскаватором нижним черпанием. При хранении глины происходит ее вымораживание. Под влиянием многократных циклов замораживания и оттаивания вода, замерзая в мельчайших капиллярах глиняных частиц и увеличиваясь при этом в объеме на 9%, разрушает связи между ними, диспергируя частицы глины на элементарные зерна. Вследствие этого возрастает удельная поверхность глины, более полно завершаются процессы набухания, увеличивается количество связанной воды, обуславливающей более высокую прочность (сцепление) глиняного теста, и в конечном результате улучшаются его формовочные и сушильные свойства.

Глина из глинохранилища с помощью экскаватора (2) доставляется автомобильным транспортом в приемный бункер с рыхлительной машиной (3). Использование рыхлительной машины позволяет разрушить структуру сырья и усреднить его по вещественному составу и влажности.

Глинорыхлительная машина имеет роторы, которые вращаются над питателем, и зубьями разрушают комья глины, которые проходят через решетку и далее подаются на транспортирующие устройства.

Глина после глинорыхлителя поступает в дезинтеграторные вальцы (11). Они предназначены для выделения каменистых включений.

Дезинтеграторные вальцы представляют собой два валка разного диаметра – дробящий и подающий. Валки установлены с зазором. Валок меньшего диаметра – ребристый, вращается с большей скоростью, чем гладкий валок большего диаметра. Глина, попадая между валками, проминается, дробится и проходит вниз. Каменистые включения удалятся в отверстие корпуса вальцов и направляются в отвал.

Отощители (песок и шлак) доставляются автосамосвалами из закрытого склада с железнодорожными эстакадами (4) в приемные бункера (5), а затем через систему ленточный питатель (6), конвейер (7) направляются на инерционный грохот (8), где происходит удаление каменистых включений размером более 10 мм. Просеянный продукт перемещается в расходные бункера (9), а затем через систему весовых дозаторов (10) направляется в вальцы тонкого помола (12). Сюда же поступает переработанная глина. Материалы попадая в промежуток между валками раздавливаются и истираются. Полученная таким образом масса в зависимости от ее влажности может:

1. Если влажность исходного глинистого сырья более 16%, то направляется в сушильный барабан (13) с выносной топкой для подсушки до влажности не более 16%. Температура газов, поступающих в сушильный барабан (600-800), на выходе 100-120 О С. Перед подачей в барабан газы разбавляют холодным воздухом в смесительной камере для понижения температуры до постоянной величины. Сушат глину прямотоком, т.е. материал, и подогретые газы движутся в одном направлении, так как при противотоке глина может перегреться, что приведет к потере ее пластичных свойств. Отработанные газы пропускают через циклон (15) и рукавный фильтр (16), где отделяются мелкие частицы материала, которые собираются винтовым конвейером (18) и направляются в бегуны мокрого помола (14).

2. Если влажность исходной глины не превышает 16%, то масса направляется непосредственно в бегуны мокрого помола (14).

В бегунах мокрого помола производиться тонкое измельчение массы. Целью тонкого измельчения является разрушение водопрочных оболочек, цементирующих отдельные зерна глинообразующих минералов, частичное разрушение самих зерен и освобождение в конечном счете молекулярных связей, за счет которых глина будет гидратироваться, присоединяя к себе большое количество связанной воды.

Бегуны мокрого помола являются наиболее эффективной машиной для тонкого измельчения пастообразных масс. В процессе бегунной обработки одни и те же кусочки глины подвергаются многократному истирающему воздействию тяжелых катков, что и обеспечивает тонкое измельчение массы.

После механической обработки на бегунах глиняная масса через систему ленточных конвейеров (19) направляется на вылеживание в механизированное хранилище, называемое шихтозапасником. В шихтозапаснике масса вылеживается не менее 3 суток. При этом помимо ее набухания происходит релаксация напряжений в глине, возникших при механической обработке, благодаря чему улучшаются ее формовочные и сушильные свойства. Вылеживание массы увеличивает прочность изделий на 20-30%.

Из шихтозапасника масса с помощью мостового крана (20) с грейферным захватом подается на промежуточный питатель (21) и далее посредством ленточным конвейером (22) поступает в глиномешалку двухвальную (23) с фильтрующей решеткой. Здесь происходит проминание глиняной массы с одновременным водяным орошением для придания массе сплошного массива глиняного теста с влажностью (18-22%) при которой формуется изделия. Для этого поперечное сечение корпуса перегорожено на выходном конце массивной решеткой. Через эту решетку лопасти вала продавливают глину, подвергая ее тем самым дополнительной обработке и одновременно задерживая засоряющие включения. Результатом этой операции является увеличение подвижности глиняной массы и прочности высушенных образцов в 1,5 – 2 раза.

Окончательная переработка глиняной массы завершается в вальцах тонкого помола (24). Далее масса по ленточному конвейеру (25) транспортируется в расходный бункер (26) и питателем (27) подается в смеситель пресса ленточного вакуумного пластического формования (28). Из мундштука (29) пресса масса выходит в виде сплошной ленты, разрезаемой с помощью резательного аппарата на отдельные части заданного размера, которые транспортируются к автомату многоструйной резки и укладки (30), где брус разрезается на куски заданных размеров и укладывается на сушильную вагонетку (31). Брак формовки транспортируется в шихтозапасник.

Сушка кирпича-сырца производиться в туннельной сушилке (32). Сушилка работает по принципу противотока и имеет тепловую блокировку с туннельной печью. Теплоносителем служит теплый воздух, отбираемый из зон подогрева туннельной печи. Температура теплоносителя, подаваемого в туннели сушилки (80+15) Продолжительность сушки не менее 48 часов, для того чтобы максимальное содержание влаги в кирпиче-сырце не превышало 5% и в полуфабрикате отсутствовало коробление и трещины.

Вагонетки из сушилки подаются к месту садки кирпича на печные вагонетки (33). Обжиг кирпича производиться в туннельной печи (33), длиной около 100 метров. Печь условно делится на три зоны: подготовки, обжига, охлаждения. В зоне подготовки кирпич нагревается разбавленным воздухом из зоны охлаждения и продуктами сгорания топлива из зоны обжига. Зона обжига оборудована смесительными газовыми горелками. В качестве топлива –природный газ. Температура обжига составляет 950-1000 0 С.

Вагонетки с обожженным кирпичом транспортируются к участку сортировки. Сортировка кирпича производиться вручную. Кирпич укладывается на поддоны, которые увозятся на склад готовой продукции.

Керамические стеновые материалы

Автор: Пользователь скрыл имя, 20 Января 2011 в 17:32, реферат

Краткое описание

Одним из самых распространенных стеновых керамических материалов, традиционно используемых при возведении зданий и сооружений, является кирпич. Более чем тысячелетняя практика применения кирпича позволяет однозначно отнести его к категории наиболее долговечных строительных материалов. Наряду с этим, технология кирпичной кладки предоставляет архитекторам и дизайнерам неограниченные возможности для воплощения творческих замыслов.

Оглавление

1. Введение.
2. Историческая справка.
3. Классификация стеновых керамических изделий.
4. Сырьевые материалы.
5. Основные технологические процессы и оборудование.
6. Основные свойства продукции.
7. Технико-экономические показатели.
8. Заключение.
Список использованной литературы

Файлы: 1 файл

реферат стр мат.doc

Министерство образования и науки РФ

Казанский государственный архитектурно- строительный университет

Кафедра строительных материалов

На тему: Стеновые керамические материалы

1. Введение.

Одним из самых распространенных стеновых керамических материалов, традиционно используемых при возведении зданий и сооружений, является кирпич. Более чем тысячелетняя практика применения кирпича позволяет однозначно отнести его к категории наиболее долговечных строительных материалов. Наряду с этим, технология кирпичной кладки предоставляет архитекторам и дизайнерам неограниченные возможности для воплощения творческих замыслов. Обеспечивая надежную защиту от воздействия внешних факторов, обладая высокой огнестойкостью и сравнительно низкой теплопроводностью, кирпич предопределяет высокий уровень безопасности и комфорта как жилых, так и промышленных зданий и сооружений. В данном реферате рассмотрены: классификация керамических стеновых изделий, сырье, используемое в производстве, основные технологические процессы и оборудование на примере обыкновенного керамического кирпича.

Строительный керамический кирпич позволяет сэкономить при строительстве дефицитные металлы, цемент, а также транспортные средства. В общем балансе производства и применения стеновых материалов керамический кирпич занимает более 30%. Кирпич, накапливая солнечную энергию, медленно и равномерно отдает тепло, что защищает от чрезмерного нагревания летом и сохраняет тепло зимой. Кирпичная стена «дышит», пропуская испарения сквозь свою толщу. В результате в помещениях поддерживается уровень равновесной влажности

В данный момент в производстве строительного керамического кирпича сосредоточено внимание на совершенствовании технологии, улучшении качества выпускаемой продукции и расширении ассортимента.

При строительстве новых предприятий предусматривается установление автоматизированных и высокомеханизированных технологических линий на базе современного отечественного и импортного оборудования. Осваивается выпуск эффективной пустотелой продукции, которая должна постепенно экономить сырьё, но и уменьшать толщину и массу наружных стен без снижения их теплозащитных свойств, а также создавать облегчённые конструкции панелей для индустриализации строительства.

В условиях структурной перестройки в области гражданского строительства с ориентированием на индивидуальное жилье, повышением требований к качеству и комфортности жилых помещений, внешнему виду зданий, повысились требования к промышленным строительным материалам, в том числе керамическому кирпичу. Потребитель требует керамический кирпич высокой марочности (М 200 и выше), лицевого качества, с ровными кромками или фасками, равномерно окрашенный и даже цветной, разной конфигурации (угловой, радиальный и т.п.) и, безусловно, с доступной ценой.

2. Историческая справка.

Производство керамических изделий имеет тысячелетнюю историю. Археологами обнаружены керамические изделия, изготовленные 12-13 тыс. лет назад.

Керамика — собирательное название широкой группы искусственных каменных материалов, получаемых формованием из глиняных смесей с минеральными и органическими добавками с последующей сушкой и обжигом. На древнегреческом языке «керамос» означало гончарную глину, а также изделия из обожженной глины.

До новой эры технологию развития керамики можно разделить на три этапа: первый – до изобретения огня, когда различные изделия, в основном прикладного характера, формовали из влажной глины и сушили на солнце или воздухе, второй связан с изобретением огня и печей, что позволило после сушки уже обжигать изделия, третий (1 век до н.э.) – связан с изобретением гончарного круга, когда научились изготавливать изделия тонкой керамики.

Стеновые материалы — это кирпич и камни (последние отличаются от кирпича большими размерами). Самые первые постройки из кирпича, обнаруженные в Древнем Египте и Ассирии, относятся к III — I тысячелетию до н. э. В то время кирпич имел в плане форму, близкую к квадратной, со сторонами 300. 650 мм и толщиной 30. 80 мм. Подобный кирпич позже применялся в Древней Греции и Византии, где его называли «плинфа» (от гр. plinthos — кирпич). Плинфа использовалась и в древнерусском зодчестве. Так, при строительстве Софийского собора в Киеве использовалась плинфа размером около 400 х 400 см и толщиной 30. 40 мм. Такая форма древнего кирпича объясняется, видимо, в основном технологическими причинами: проще формовать и легче сушить.

Только в XV в. плинфу сменил похожий на современный «Аристотелев кирпич» (289х189×67 мм). Первый российский кирпич, предусматривавший перевязку швов, был «Государев кирпич». В современных размерах кирпич был узаконен стандартом в 1927 г. Какого-либо общемирового стандарта на размеры кирпича не существует. Однако размеры и масса кирпича лимитируются размером и силой человеческой руки.

Замечательными памятниками русского кирпичного зодчества, особенно широко развившегося в XVI-XVIIв.в., является собор Василия Блаженного в Москве, церковь Вознесения в селе Коломенском под Москвой.

В период правления Екатерины II выпускали кирпич – размером 240x120x55, 255x120x66 и 255x120x55 мм. В первой половине XIX в. размеры кирпича стабилизировались (255x121x66), практически приблизились к размерам обычного кирпича, выпускаемого в настоящее время.

3. Классификация стеновых керамических изделий.

Керамические стеновые материалы, изготовляемые из глин с добавками или без них и обожженные, можно классифицировать по следующим признакам.

По способу формирования:

    1. изделия пластического прессования;
    2. изделия полусухого прессования.

К изделиям пластического прессования относятся:

    • кирпич обыкновенный сплошной;
    • кирпич пустотелый;
    • кирпич пористо-пустотелый;
    • кирпич строительный легковесный;
    • камни керамические пустотелые.

К изделиям полусухого прессования относятся:

    • кирпич обыкновенный;
    • кирпич пустотелый.
    1. кирпичи (полнотелые и пустотелые);
    2. камни керамические пустотелые.

По теплотехническим свойствам:

    1. кирпич с объемной массой более 1450 кг/м 3 , с коэффициентом теплопроводности л = 0,7-0,6 ккал/м· ч·град;
    2. кирпич с объемной массой более 1200 кг/м 3 , с л=0,50-0,55 ккал/м · ч ∙ град;
    3. кирпич с объемной массой менее 1200 кг/м 3 , с л=0,45-0,50 ккал/м · ч · град;
    4. камни керамические с объемной массой менее 1450 кг/м 3 , с л=0,40-0,5 ккал/м · ч · град;
    5. камни керамические с объемной массой менее 1200 кг/м 3 , с л = 0,25-0,35 ккал/м. · ч · град.

По назначению в конструкциях:

    1. конструктивные — для рядовой кладки под штукатурку или последующую облицовку;
    2. лицевые – с расшивкой швов, совмещающие функции конструкционного и облицовочного материала.

По средней плотности (кг/м 3 ) на:

    1. особо легкие (до 600);
    2. легкие (600-1300);
    3. облегченные (1300-1600);
    4. тяжелые (1600-2200).

По прочности (кг/см 2 ) на:

    1. марки 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300 (изделия с вертикально расположенными пустотами);
    2. марки 25, 35, 50, 100 (с горизонтальными).

По морозостойкости на:

    1. марки F15, F25, F35, F50, F75 (рядовые изделия);
    2. марки F35, F50, F75, F100 (лицевые).

4. Сырьевые материалы.

Основным видом сырья для стеновых керамических материалов служат легкоплавкие глины и суглинки – разнообразные по составам и свойствами минеральной смеси.

Глина – это тонкодисперсный продукт разложения и выветривания самых различных горных пород – способны образовывать с водой пластичную массу, которая сохраняет придаваемую ей форму, а после сушки и обжига приобретает камнеподобные свойства.

Технические требования к глинистому сырью определены ГОСТ 2178-88, классификация сырья дана в ГОСТ 9169.

Кроме того в качестве основного сырья и корректирующих добавок экономически целесообразно использовать отходы угледобычи углеобогащения, золы ТЭС, золошлаковые смеси и другие отходы промышленности.

При производстве керамических стеновых материалов в качестве сырья в смеси с легкоплавкими глинами применяют также лессы, лессовые суглинки и кремнистые породы – трепелы и диатомиты.

Лессы и лессовые суглинки составляют разновидность глинистого сырья рыхлого строения. Они состоят преимущественно из пылеватых частиц с большим количеством известковых включений. Они обладают малой пластичностью, малой чувствительностью к сушке, с набольшим интервалом спекания 40..50С.

Благодаря рыхлой малопрочной структуре и быстрой размокаемости лессовые породы требуют менее интенсивной переработки для производства кирпича, чем суглинки и глины. В процессах обжига изделий требуется обеспечить предельно допустимую выдержку при максимальной температуре – 4-6ч. В этом случае предупреждаются высолы на изделиях, и повышается морозостойкость продукции до установленных нормативов.

Трепеллы и диатомиты – это кремнистые осадочные породы, состоящие полностью или более чем на 50% из свободного или водного кремнезема. Их химический состав, %: SiО2 – 70…85, Al2О3 – 5…13, Fe2О3 – 2…5, CaO – 0,5…5, MgO – 0,5…3,n.n.n. – 4…8.

Из трепелов и диатомитов получают облегченные кирпичи с низкой плотностью и высокой пористостью. Из трепелов пористость кирпича достигает 60..64% при плотности 500 – 1270 кг/м3, а из диатомита – пористость 75% при плотности от 450 до 1000кг/м3.

Добавки.

  1. Отощающие добавки вводятся в состав керамической массы для понижения пластичности и уменьшения воздушной и огневой усадки глин. В качестве отощающих 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.
  • Дегидротированная 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. Роли отощителей выполняют так же золы ТЭС и выгорающие добавки.
  1. Парообразующие 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 CO2 (молотые мел, доломит), или выгорают.
  1. Выгорающие добавки: древесные опилки, измельченный бурый уголь, отходы углеобогатительных фабрик, золы ТЭС и лигнин не только повышают пористость керамических изделий, но также способствуют равномерному спеканию керамического черепка.
  2. Пластифицирующими добавками являются высокопластичные глины, бентониты, а также поверхностноактивные вещества – сульфитно-дрожжевая бражка и др.
  3. 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.
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector