Асортимент сучасних керамічних матеріалів та виробів

Особливості фізико-хімічних процесів формування структури керамічних матеріалів. Матеріали для декорування (глазур, ангоби, керамічні фарби). Стінові вироби, вироби для облицювання фасадів, плитки для внутрішнього облицювання та плитки для підлог.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 16.09.2011
Размер файла 6,6 M

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.

При наступному охолодженні новоутворені модифікації кварцу переходять у в- форму також зі зміною об'єму, що може викликати розтріскування черепка. Крім того, при охолодженні відбувається перехід матеріалу з піропластичного стану до твердого і спостерігається деякий перепад температур в об'ємі виробу. Тому при випалюванні і наступному охолодженні (особливо в інтервалах 800…780оС, 650…500оС, 300…200оС) необхідно зменшувати швидкість зниження температури для локалізації напружень, що виникають внаслідок модифікаційних перетворень кварцу і переходу матеріалу в каменеподібний стан.

Карбонатні домішки (CaCO3, MgCO3) при 700…800оС починають розкладатись з виділенням CO2. Цей процес закінчується при 950…1000оС і супроводжується збільшенням пористості виробів. Оксиди CaO, MgO, що утворюються при цьому, взаємодіють з іншими складовими глинистої сировини, утворюючи легкоплавкі стекла, які знижують інтервал спікання, погіршують умови випалювання і можуть викликати деформацію виробів.

Залізисті домішки при випалюванні в окиснювальному середовищі істотно не впливають на якість виробів, а у відновлювальному - оксид феруму Fe2O3 відновлюється до FeO, утворюючи легкоплавкі залізисті стекла, які сприяють ущільненню керамічного черепка.

Відновлювальне газове середовище розширює температурний інтервал спікання та сприяє зниженню температури спікання виробів на 100…150оС, не викликаючи розвитку деформацій усадки. Тому для одержання якісних виробів з високою міцністю й морозостійкістю рекомендується випалювання виконувати за комбінованим режимом: при низьких температурах (до 500…600оС) - в окиснювальному середовищі, при високих (600…900оС) - у відновлюваному, а в зоні витримки при максимальній температурі - знову в окиснювальному середовищі.

Процес випалювання поділяють умовно на три етапи: нагрівання до максимальної температури, ізотермічна витримка та охолодження. Режим випалювання для кожного температурного інтервалу й виду виробів визначають розрахунково-експериментальним методом.

Для випалювання керамічних виробів використовують спеціальні печі: кільцеві, тунельні, щілинні, роликові тощо. За принципом дії печі можуть бути неперервної та періодичної дії. У печах періодичної дії (кільцевих) процес випалювання відбувається періодично: випалювальну камеру завантажують сирцем, підігрівають, потім випалюють сирець, охолоджують і вивантажують готові вироби. Такі печі використовують тільки на невеликих підприємствах для виготовлення малотиражних або унікальних виробів, хімічно стійкої апаратури тощо. У цих печах палива витрачається у 2...3 рази більше, ніж у печах постійної дії, де всі процеси випалювання відбуваються одночасно, не припиняючись у період завантаження й розвантаження.

Найбільшого поширення набули тунельні печі безперервної дії, в яких зона випалювання нерухома, а відформовані вироби пересуваються на вагонетках, стрічкових або роликових конвеєрах назустріч теплоносію. Тунельні печі бувають одно- і багатоканальними, щілинними. Нагрівання виробів може відбуватися безпосередньо відкритим полум'ям, за допомогою екранів-муфелів або електричним струмом.

Тунельна піч має три зони: підігрівання, випалювання та охолодження. Режим випалювання в тунельних печах призначають залежно від виду, форми, розмірів виробів і виду теплоносія.

Використання тунельної печі дає змогу механізувати та автоматизувати процес випалювання, забезпечує кращі санітарно-гігієнічні умови праці та вищу продуктивність порівняно з кільцевими печами.

Для виготовлення керамічних виробів з малочутливої до сушіння глинистої сировини краще застосовувати теплові установки, в яких відбувається сушіння і випалювання в одному агрегаті. Це дозволяє знизити трудові витрати на 35%, витрати палива на 20…25%, собівартість виробів на 25…30%, повністю автоматизувати виробництво.

6. Асортимент керамічних виробів різного призначення

6.1 Стінові вироби

Серед керамічних виробів у будівництві набули найбільшого поширення вироби для огороджувальних конструкцій. Вони можуть бути дрібно- та великорозмірними. До дрібнорозмірних належать керамічна цегла та камені, до великорозмірних - стінові блоки та панелі.

Розміри цегли та її властивості змінювалися разом із розвитком технології будівництва. Цеглу та керамічні камені виготовляють з глин, діатомітів, лесів і промислових відходів із мінеральними та органічними добавками або без них. Цегла має такі розміри (рис. 3.7): одинарна - 250х125х65 мм, потовщена - 250х120х88 мм, модульна - 288х138х63 мм, модульна потовщена - 288х138х88 мм, потовщена з горизонтальним розташуванням порожнин - 250х120х88мм.

Рис. 3.7. Цегла та камені керамічні:

а) - пластичного формування; б) - напівсухого пресування; 1 - цегла звичайна; 2 - цегла порожниста з 19-ма пустотами (порожнистість - 13%); 3 - цегла порожниста з 21-ю пустотою (порожнистість 34%, 45%); 4 - камінь з 7-ма пустотами (порожнистість - 25%, 33%); 5 -камінь з 18-ма пустотами (порожнистість - 27%, 36%); 6 - камінь з 28-ма пустотами (порожнистість - 32%, 42%); 7- цегла з 6-ма горизонтальними пустотами; 8 - камінь з 11-ма горизонтальними пустотами; 9 - камінь з 11-ма горизонтальними пустотами; 10 - цегла з 8-ма ненаскрізними отворами (порожнистість - 11%); 11 - цегла з 8-ма наскрізними отворами (порожнистість - 6%); 12- цегла з 17-ма наскрізними отворами (порожнистість - 12,7%)

Поява модульної цегли пов'язана з використанням уніфікованих елементів у будівництві (віконних та дверних блоків), збірних деталей міжповерхових перекриттів.

Камені виготовляють таких розмірів: 250х120х138 мм (звичайний), 288х138х138 мм (модульний), 288х288х88 мм (модульний укрупнений); 250х250х138 мм (укрупнений), - 250х250х120 мм (укрупнений з горизонтальним розташуванням порожнин). Державний стандарт дозволяє за згодою зі споживачем виготовляти цеглу і камені з іншими розмірами. Цегла може бути повнотілою або порожнистою, а камені - тільки порожнистими. При цьому порожнистими вважаються цегла і камені з об'ємом порожнин більше 13%. Згідно з ДСТУ Б В.2.7-61-97, розширена номенклатура керамічних каменів із порожнистістю до 55%, але в країнах Європи цей показник досягає 80%.

Кількість, розміщення і форма порожнин дуже різноманітні. Вони можуть бути наскрізні та ненаскрізні, розташовані перпендикулярно або паралельно постілі.

За точністю розмірів і зовнішнім виглядом цегла та керамічні камені мають задовольняти вимоги стандарту. Недопал чи перепал цегли і каменів не допускаються. Повнотіла цегла повинна мати водопоглинання не менше 8%, а порожнисті вироби - не менше 6% за масою.

За середньою густиною і теплопровідністю у сухому стані цеглу і камені поділяють на три групи:

а) ефективні, які поліпшують теплотехнічні властивості стін і дають змогу зменшити їхню товщину порівняно з товщиною стін, виготовлених із звичайної цегли. До цієї групи належать цегла середньою густиною до 1400 кг/м3 і камені середньою густиною не більше 1450 кг/м3; теплопровідність цих виробів становить не більше 0,46 Вт/(мК);

б) умовно ефективні - цегла середньою густиною до 1400…1600 кг/м3 і камені середньою густиною 1450…1600 кг/м3, які покращують теплотехнічні властивості огороджувальних конструкцій; теплопровідність виробів цієї групи становить від 0,46 до 0,58Вт/(мК) включно;

в) цегла звичайна середньою густиною понад 1600 кг/м3 і теплопровідністю більше 0,58 Вт/(мК).

Керамічну цеглу, залежно від границі міцності при стиску і згині, а камені - тільки при стиску, поділяють на такі марки: М75, М100, М125, М150, М175, М200, М250, М300. (Для цегли і каменів із горизонтальним розташуванням порожнин стандарт передбачає марки М25, М35, М50, М75, М100).

За морозостійкістю керамічну цеглу і камені поділяють на марки F15, F25, F35, та F50. Це означає, що вони повинні витримувати у насиченому водою стані без помітних ознак руйнування (розшарування, лущення, розтріскування, викришування) відповідно не менше 15, 25, 35 та 50 циклів навперемінного заморожування і відтавання.

В різних країнах випускають стінові матеріали, які відрізняються між собою за номенклатурою, типорозмірами та марками. Так, марка цегли в країнах Європи становить 125...600, причому переважають вироби марки 400. Наприклад, за німецькими стандартами, передбачено випуск 14 типів звичайної керамічної цегли та каменів марок від М40 до М280, 13 типорозмірів легких порожнистих виробів марок М20 до М280 та високоміцних виробів марок М360, М480, М600.

У сучасному будівництві існує тенденція до збільшення розмірів керамічних виробів, зменшення їхньої маси та зміни їхньої форми. Наприклад, виконання безрозчинової кладки передбачає застосування пазогребеневої конструкції цегли.

Керамічну цеглу і камені виготовляють пластичним формуванням або напівсухим пресуванням.

Виробництво порожнистих виробів вимагає ретельної підготовки керамічної маси і досконалого обладнання, але потребує менших витрат сировини і пального, прискорює сушіння і випалювання тонкостінних виробів, що значно підвищує продуктивність сушарок і печей. Застосування порожнистих керамічних виробів дає змогу зменшити товщину зовнішніх стін і знизити матеріаломісткість огороджувальних конструкцій на 20...30%, скоротити транспортні витрати і навантаження на фундамент. Відповідно зменшується і трудомісткість зведення стін:порівняно з повнотілою цеглою.

Звичайну повнотілу керамічну цеглу використовують для мурування зовнішніх і внутрішніх стін, виготовлення стінових блоків та панелей, мурування печей і димових труб у зонах, де температура не перевищує температуру випалювання цегли. Цеглу напівсухого пресування не дозволяється застосовувати для укладання цоколів і фундаментів нижче гідроізоляційного шару.

Порожнисту цеглу і камені використовують як і звичайну повнотілу цеглу, за винятком укладання фундаментів, підземних частин стін, печей, димових каналів та стін приміщень з вологим режимом експлуатації.

6.2 Вироби для облицювання фасадів

Для облицювання фасадів будівель використовують різні за формою, розмірами та декоративними властивостями керамічні вироби. Фасадні керамічні вироби застосовують для облицювання фасадних поверхонь, стінових панелей, блоків, цоколів будівель, лоджій, створення декоративних панно.

Загальні умови до керамічних виробів для зовнішнього облицювання визначаються естетичними міркуваннями і зовнішніми факторами.

Облицювальні вироби повинні мати правильну форму, рівний красивий колір і не змінювати його з часом під дією вологи і газів, що містяться у повітрі, легко відчищатися від пилу і бруду; не допускати проникнення вологи до основного матеріалу стіни, оскільки зволоження різко збільшує теплопровідність огороджувальних конструкцій, а також повинні бути вогне- та морозостійкими.

Лицьову цеглу і камені виготовляють з глин, трепелів і діатомітів методом пластичного формування або напівсухого пресування з добавками чи без них, з нанесенням фактурного шару чи без нього. Лицьова цегла і камені призначені для мурування і одночасного облицювання зовнішніх стін будівель і споруд, тому повинні мати дві лицьові поверхні - поперечикову і довжикову.

Для підвищення декоративних і конструктивних можливостей кладки поряд з лицьовими керамічними виробами у формі прямокутного паралелепіпеда виготовляють цеглу і камені з округлими ребрами і кутами, а також фігурні вироби (рис. 3.8).

Лицьову цеглу і камені виготовляють: з гладкою і рельєфною лицьовою поверхнею природного кольору або забарвленими у масі (шляхом додавання до сировинної суміші добавок); з офактуреною лицьовою поверхнею (за рахунок торкретування мінеральним дрібняком, ангобування, нанесення глазурі або використання двошарового формування).

Лицьову цеглу і камені з червоновипалюваних глин виготовляють за такою ж технологією, що й звичайну стінову цеглу і камені, дотримуючись більш суворих вимог щодо однорідності сировини, рівномірності забарвлення випаленого виробу і правильності його форми.

Лицьову цеглу світлих тонів виготовляють із червоновипалюваних тугоплавких глин із додаванням до 45% шамоту. Добираючи склад керамічних мас і регулюючи режим випалювання, можна виготовляти цеглу білого, кремового та інших кольорів.

Двошарову цеглу формують із місцевих червоних глин і лише лицьовий шар (3...5 мм завтовшки) із біловипалюваних глин.

Ангобована цегла має лицьову поверхню, вкриту ангобом. Виготовляють ангоби з білої глини (80%), скляного бою (13...20%) і мінерального барвника (5...7%). Ангоб наносять на відформований виріб у вигляді суспензії - шлікера, а потім випалюють.

Глазуровану цеглу застосовують для акцентних вставок, які надають фасаду будівлі більшої архітектурної виразності.

Глазур дає змогу одержувати будь-які колірні відтінки і зберігати їхню яскравість протягом тривалого часу; вона майже не забруднюється і легко миється. Довговічність такого оздоблення - десятки і навіть сотні років.

Марка за міцністю лицьової цегли і каменів повинна бути не меншою М100, а для виробів із горизонтальним розташуванням порожнин - не менше М50. Водопоглинання лицьових виробів має бути не менше 6% за масою, а максимально допустиме значення - від 12 до 28 мас.% залежно від виду використаної сировини. Лицьові вироби повинні мати марку за морозостійкістю не менше F25, а якщо водопоглинання перевищує допустиме максимальне значення, то- не менш як F35.

Порівняно з рядовими стіновими виробами до лицьової цегли і каменів ставляться більш жорсткі вимоги щодо точності геометричних розмірів та показників зовнішнього вигляду. Колір, малюнок рельєфу та інші характеристики зовнішнього вигляду лицьових поверхонь цих виробів повинні відповідати зразку-еталону.

Облицювання стін будівель із керамічної цегли і каменів лицьовими виробами - найефективніший вид оздоблення, оскільки воно виконується одночасно з рядовою кладкою, а лицьові вироби, крім декоративних функцій, виконують і конструкційні функції стіни.

Керамічні плитки для оздоблення фасадів виготовляють у широкому асортименті, який передбачає варіювання за розмірами, фактурою поверхні та кольоровою гамою (ДСТУ Б В.2.7-67-98).

Килимова кераміка - це дрібнорозмірні тонкостінні плитки різного кольору, з глазур'ю чи без неї, які наклеюють лицьовою поверхнею на паперову основу (крафт-папір), внаслідок чого утворюється килим. Плитки виготовляють шлікерним способом, вони можуть бути квадратної, прямокутної та інших форм зі стороною 22...29 мм, завтовшки 2...З мм.

Килимову кераміку застосовують для облицювання зовнішніх панелей і блоків, стін, вестибюлів, сходових кліток, санвузлів та кухонь. Для цього килими з плиткою укладають за допомогою розчинової суміші на поверхню, що облицьовують, а потім змивають крафт-папір водою. Водопоглинання плиток не повинно перевищувати 16,5 мас.%, морозостійкість - не менше 35 циклів.

Плитки керамічні фасадні використовують для зовнішнього облицювання стін, стінових панелей, цоколів будинків і споруд. Виготовляють їх прямокутними чи квадратними з різними координаційними розмірами (від 50х50 до 300х150 мм, завтовшки 7 і 9 мм). Координаційний розмір - це сумарна величина номінального розміру плитки і ширини розчинового шва, яка зазвичай становить 4…8 мм. Лицьова поверхня плиток може бути гладкою, рельєфною, неглазурованою, частково або повністю покритою однотонною або багатокольоровою глазур'ю та декорованою. Глазур може бути блискучою або матовою.

Тильна (монтажна) поверхня плиток повинна мати пази або опуклості розмірами 0,7 або 2,0 мм (залежно від довжини плитки) для кращого зчеплення з розчином. Лицьова поверхня плиток не повинна мати тріщин, цека, щербин, зазублин та інших дефектів, вид і кількість яких регламентується стандартом.

Виготовляють фасадні плитки з вогнетривких та тугоплавких глин з добавками або без них методами напівсухого пресування чи пластичного формування.

Водопоглинання плиток повинно бути не менше 2% за масою і не більше 5…12 мас.% (залежно від виду керамічної маси та призначення плиток). При стандартних випробуваннях на морозостійкість плитки повинні витримувати не менше 40 (при облицюванні стін) та 50 (при облицюванні цоколів) циклів заморожування і відтавання. Границя міцності при згині - не менше: 1,6 МПа (для стін) та 1,8 МПа (для цоколів). Для глазурованих плиток твердість глазурі за Моосом має бути не менше 5, а термічна стійкість - не менше 125оС.

Для полегшення і прискорення оздоблювальних робіт із фасадних плиток попередньо можна виготовляти килими. На сучасному ринку керамічних виробів спостерігається тенденція до збільшення розмірів плиток, причому плитки з координаційними розмірами більше 200 мм відносять до великорозмірних.

Великорозмірні керамічні плити виготовляють зі щільним черепком (водопоглинання менше 1 мас.%) розмірами до 1000х1000 мм, завтовшки 6…10 мм. На фасаді ці плити кріплять за допомогою металевих розкладок.

Керамічний граніт вперше виготовлений в Італії, де його називають "gres porcellanato", що означає кам'яний фарфор або фарфорова кераміка. Це дуже щільний матеріал, в якому зберігається визначене співвідношення між кристалічною та склоподібною фазами. Керамічний граніт випускається з глинистої сировини з додаванням мінеральних пігментів. Плитки формують на пресі під тиском близько 50 МПа, а потім випалюють при Т=1250оС. Розміри плиток від 200х200 мм до 300х300 мм при товщині від 7,5 до 12 мм. Вони не поступаються природному граніту за показниками міцності, зносостійкості, морозостійкості, а також відрізняються високою термостійкістю. Цей матеріал привертає увагу будівельників, архітекторів та дизайнерів і використовується для оздоблення фасадів та влаштування підлог

Архітектурно-художня кераміка призначена для оздоблення будівель, художнього оздоблення інтер'єрів, переходів тощо. Залежно від призначення вироби бувають неглазурованими, глазурованими і ангобованими. Вимоги до виробів архітектурно-художньої кераміки такі самі, що й до облицювальних плит.

Однотонні неглазуровані природно забарвлені керамічні вироби, колір яких змінюється від світло-кремового до червоно-коричневого, майже чорного, називають теракотою. Незважаючи на те, що історія виникнення теракоти пов'язана з Стародавньою Грецією, вона знаходить широке застосування і сьогодні у вигляді стінових та облицювальних матеріалів, архітектурних деталей (частин колон, карнизів, наличників) та малих архітектурних форм.

Вироби архітектурно-художньої кераміки формують з пластичних керамічних мас, причому плити - на стрічкових пресах, а архітектурні деталі - шлікерним методом у гіпсових, дерев'яних чи металевих формах.

6.3 Плитки для внутрішнього облицювання

Плитки для облицювання стін, залежно від виду сировини, що використовується, поділяють на два види: майолікові та фаянсові.

Майолікові плитки, в тому числі кахлі для печей та елементи декору, виготовляють із мергелистих або легкоплавких глин з додаванням до 20% вуглекислого кальцію у вигляді крейди. Внаслідок випалювання плиток утворюється пористий черепок, лицьову поверхню якого покривають кольоровою глазур'ю, а на тильний бік наносять борозенки для кращого зчеплення з розчином.

Облицювальні вироби з малюнком по білому ангобу, покриті прозорою глазур'ю, називаються напівмайолікою.

Фаянсові плитки виготовляють із вогнетривких глин, додаючи кварцовий пісок і плавні - речовини, які знижують температуру плавлення (зокрема, польовий шпат). Плитки після випалювання мають білий або слабкозабарвлений черепок. Лицьова поверхня плиток може бути гладенькою або рельєфною, одно- або багатоколірною. Декорування може здійснюватися методом серіографії (рис. 3.9), набризкування, нанесення глазурі з різним поверхневим натягом. Глазур може бути блискучою або матовою, прозорою чи глухою. Тильний бік плитки має рифлену поверхню. Залежно від форми плитки бувають квадратними, прямокутними і фасонними (для кутів). Для внутрішнього облицювання застосовують плитки завдовжки 150 мм та завширшки 25, 50, 75 і 150 мм.

Рис. 3.9. Керамічні плитки для внутрішнього облицювання стін, декоровані методом серіографії

Товщина плиток не повинна перевищувати 6 мм, плінтусних - 10 мм. Водопоглинання плиток має становити не більше 16%. До якості плиток для внутрішнього облицювання стін ставлять високі вимоги: вони повинні мати правильну геометричну форму, чіткі грані й кути, бути термостійкими.

Технологія виготовлення фаянсових плиток має деякі особливості. Сировиною є переважно маси із пластичної глини, каоліну, кварцу та польового шпату. Вихідні матеріали підсушують, дозують за масою і подрібнюють у кульових млинах з водою до утворення рідкої суспензії, яку проціджують крізь сито і направляють у збірник. Із збірника мембранним насосом суспензію під тиском 1,2 МПа подають до форсунки розпилювального сушила, де при температурі 300...350°С суспензія висушується, перетворюючись на гранули крупністю до 5 мм і вологістю до 7%. Ці гранули осідають у нижньому конусі сушила і, проходячи крізь сито, потрапляють до проміжного бункера, а звідти на конвеєрну лінію, яка складається з ділянки для пресування, що має ланцюговий або сітчастий конвеєр, по якому плитки надходять до сушильної камери, ділянки глазурування та роликової випалювальної печі тунельного типу. Випалену плитку сортують за розмірами, кольором та сортом і упаковують в ящики.

Глазур не тільки надає плиткам декоративного вигляду, але й робить їх водо- та хімічностійкими. Такі плитки широко застосовують для облицювання санітарно-технічних вузлів та кухонь в житлових і громадських будівлях, у лікарнях, на підприємствах харчової та хімічної промисловості. Не можна використовувати такі плитки для настилання підлог (полива легко продряпується) і для зовнішнього облицювання (пористий черепок взимку швидко руйнується).

6.4 Плитки для підлог

Керамічні плитки для підлоги, відомі як метлаські, (ДСТУ Б В. 2.7 - 117 - 2002) повинні мати правильну форму (квадратну, прямокутну, багатогранну та фігурну) (рис. 3.10), їхня поверхня може бути гладкою чи рельєфною, глазурованою і неглазурованою. Розрізняють плитки основні та бордюрні.

Розміри квадратних плиток: від 150х150 мм до 500х500 мм; прямокутних - від 200...150 мм до 500х300 мм, товщина повинна бути не менше 7,5 мм.

Рис. 3.10. Деякі різновиди (за розмірами та формою) плиток для підлоги

Їх виготовляють напівсухим пресуванням з тугоплавких або вогнетривких глин, випалюючи до повного спікання, із забарвлюючими добавками чи без них. Плитки призначені для настилання підлог у санітарних вузлах, вестибюлях і на сходових площадках житлових та громадських будівель, а також у виробничих і допоміжних будівлях промислових підприємств. Неглазуровані плитки можуть бути використані для влаштування підлог на балконах і в лоджіях.

Плитки можуть бути одно- та багатоколірними (візерунчасті, офактурені, перфоровані, мармуроподібні й декоровані різними методами) (рис. 3.11).

Рис. 3.11. Фрагмент підлоги, виконаної з використанням декорованої плитки

Плитки повинні мати незначне водопоглинання за масою (до 3,5% для неглазурованих і до 4,5 % - для глазурованих), підвищений опір щодо стирання (втрати маси під час випробування на стираність не повинні перевищувати 0,18 г/см2 для неглазурованих плиток або відповідати ступеням 1...4 - для глазурованих), границя міцності при згині повинна бути не менше 2,8 МПа (для плиток товщиною до 9 мм) і не менше 2,5 МПа (для плиток товщиною понад 9 мм). Глазур повинна мати твердість за шкалою Мооса не менше 5 та бути хімічно стійкою. Термостійкість глазурованих плиток має бути 125оС при випробуванні за стандартною методикою.

Плитки керамічні мозаїчні для підлог виготовляють квадратними зі стороною 23 і 48 мм, завтовшки 6 і 8 мм. На заводі плитки лицьовим боком наклеюють на крафт-папір або картон за певним рисунком, одержуючи килими розміром 398x598 мм. Товщина шва між плитками 2 мм. Укладають килими на пластичну цементно-піщану розчинову суміш. Після завершення укладання плитки крафт-папір чи картон змивають.

Для влаштування підлог у виробничих цехах, магазинах, ресторанах, виставкових залах, лабораторіях, адміністративних спорудах використовують великорозмірні плитки типу “керамічний граніт”, технологія отримання яких наведена в розділі 3.6.2. Це вироби зі спіклим черепком (водопоглинання 0,1 мас.%), водо- і кислотостійкі, твердість за Моосом 7, границя міцності при згині 4,0 МПа. Розміри плиток від 200х200 до 400х400 мм, завтовшки 9…15 мм. Вони можуть бути різного кольору та мати малюнок, що імітує природний камінь із включеннями дрібних або крупних фракцій.

6.5 Вироби спеціального призначення

Керамічна черепиця (ДСТУ Б В. 2.7-28-95) - це давній покрівельний матеріал, який завдяки довговічності, вогнестійкості і високим декоративним якостям не втратив свого значення до наших часів. Керамічні покрівлі (дахівки) виробляються понад 4000 років. Грецькі та римські античні споруди були покриті, як правило, керамічною черепицею. Від римлян її запозичили північні народи. Саме на Півночі у VIII ст. з'являється дахівка у формі “риб'ячої луски”, взірцем для якої був дерев'яний гонт. Відомо багато форм “риб'ячої луски”- з прямим, загостреним або округленим зовнішнім краєм. Така форма дахівки отримала широке розповсюдження у всьому світі. Навіть королівський палац у Бангкоку перекритий дахом із глазурованих “риб'ячих лусок”, відформованих вручну. Пізніше у XV ст. у Фландрії з'явилася черепиця у формі літери S. Ще раніше така форма черепиці була відомою в Китаї та Японії.

Виготовляють черепицю з легкоплавкої глинистої сировини з добавками або без них пластичним формуванням, штампуванням або напівсухим пресуванням. Одержаний сирець випалюють в інтервалі температур 900...1050оС.

Черепиця за умовами формування поділяється на види, а за конфігурацією - на типи, а саме: штампована - пазова, марсельська, голландська, S-подібна, мунк-нун, гребенева та гребенева укрупнена; пластичного формування - стрічкова пазова, стрічкова плоска та стрічкова S-подібна; напівсухого пресування - плоска типу “бобровий хвіст” (рис. 3.12).

Черепиця може виготовлятися з декоративним покриттям (глазур, ангоб тощо), яке може бути блискучим або матовим, прозорим чи непрозорим. Кожний тип черепиці має стандартизовані розміри: габаритні (с, d) та покрівельні (а, b) (позначення на рис. 3.12). Черепиця повинна бути водонепроникною та морозостійкою (не менше F25 для черепиці пластичного формування та F35 для черепиці напівсухого пресування), а також витримувати механічне навантаження в межах 800...1500 Н.

До недоліків черепиці належать: велика маса (величина якої у водонасиченому стані не повинна перевищувати 74 кг на 1 м2 покриття), крихкість, значна трудомісткість влаштування покрівлі і необхідність підготовки міцної кроквової системи з великим нахилом (більше 30°) для швидкого стікання води.

У сучасному будівництві черепиця стала не тільки частиною огороджувальної конструкції, але й важливим декоративним елементом, що надає будинку індивідуальної неповторності. Номенклатура черепиці постійно урізноманітнюється за формою, типорозмірами та кольоровою гамою, причому використання новітніх технологій забезпечує виготовлення не тільки широкого асортименту черепиці, але й супутніх елементів покриття дахів.

Дорожня (клінкерна) цегла. Цегла для дорожніх покриттів (клінкерна) - це штучні камені розмірами 220x110x65 мм і 220x110x78 мм, які виготовляють формуванням і наступним випалюванням до повного спікання. Як сировину застосовують тугоплавкі глини з великим інтервалом температур між початком спікання й початком деформування (80...100°С).

Рис. 3.12. Види керамічної черепиці:

а - штампована пазова; б - стрічкова пазова; в - с трічкова плоска; г - штампована голландська; д - штампована мунк; е - штампована гребенева звичайна

Марки цегли за міцністю М1000, М600 і М400, за морозостійкістю F100, F50 і F30, водопоглинання - не більше 2; 4; 6 мас.%, опір стиранню (коефіцієнт зношування) не менше 14, 16 і 18%, випробування на удар (кількість ударів) не менше 8, 12, 16. Її застосовують для влаштування підлог промислових будівель, облицювання мостових опор, брукування доріг і тротуарів, мурування каналізаційних колекторів.

Дренажні труби. Дренажні труби виготовляють пластичним формуванням (із високопластичних цегельних глин) круглого, шести- чи восьмигранного перерізу, внутрішнім діаметром від 25 до 250 мм і завдовжки 333 або 500 мм.

Як спіснювальні добавки використовують шамот, кварцовий пісок без пиловидних фракцій, дегідратовану глину; для підвищення пористості при використанні дисперсних глин додають 2…3% тонкомеленого вугілля.

Труби невеликого діаметра формують на горизонтальних стрічкових пресах, а великого діаметра - на вертикальних вакуумних. Відформовані вироби сушать при температурі теплоносія 75…90оС, випалюють у тунельних (рідше - кільцевих) печах при температурі 920…1050оС.

Вони можуть бути неглазурованими, глазурованими з розтрубами та перфорацією на стінках (рис. 3.13). Частіше виготовляють безрозтрубні труби, які з'єднують між собою керамічними муфтами. Вода у дренажні труби надходить крізь стики і отвори в стінках труб. Водопоглинання черепка становить не більше 15 мас.%, морозостійкість не нижча F15.

Рис.3.13. Керамічні дренажні труби: 1- труба; 2 - муфта

Дренажні труби використовують для меліоративних робіт, а також при осушенні грунтових основ будівель і споруд.

Каналізаційні труби. Каналізаційні труби виготовляють з тугоплавких або вогнетривких глин із спіснювальними добавками (тонкомеленим шамотом або піском) чи без них, циліндричної форми з розтрубом на одному

кінці (рис. 3.14). Для кращої герметичності стиків кожна труба має нарізки - не менше п'яти витків на зовнішній стороні кінця труби і стільки ж на внутрішній стороні розтруба. Для монтажу трубопроводів виготовляють хрестовини, трійники, відводи, переходи, пробки, коліна.

Рис. 3.14. Елементи з'єднання каналізаційних труб:

а - трійник звичайний одинарний; б - трійник похилий одинарний; в - сифон похилий

Керамічну масу готують пластичним способом. Труби формують у вертикальних трубних пресах, покривають зсередини і ззовні кислотостійкою глазур'ю й випалюють при температурі 1250...1300°С. Їх виготовляють діаметром 150...600 мм і 800...1200 мм завдовжки. Вони мають бути водонепроникними і витримувати внутрішній гідравлічний тиск не менше 0,2 МПа. Водопоглинання труб не повинно перевищувати 8 мас.%. Кислотостійкість труб становить не менше 93%.

Труби призначені для будівництва безнапірних мереж каналізації, якими транспортуються промислові, побутові та дощові неагресивні й агресивні стічні води.

Кислототривкі вироби. Кислототривкі керамічні вироби виготовляють з пластичних глин без домішок карбонатів, сірчаного колчедану, гіпсу, які зменшують хімічну стійкість. До них належать: кислототривка цегла міцністю 15...25 МПа, кислотостійкістю 92...96%, водопоглинанням 8...12 мас.%, термостійкістю не менше двох теплозмін; плитки кислототривкі і термокислототривкі з міцністю при стиску не менше 30 МПа, кислотостійкістю 96...98%, водопоглинанням 6...9 мас.%, теплостійкістю 2...8 теплозмін; труби та фасонні частини до них міцністю 30...40 МПа, кислотостійкістю 97…98%, водопоглинанням 3…5 мас.%.

Кислототривка цегла та плитки призначені для футерування башт, резервуарів і печей на хімічних заводах, для опорядження підлог у цехах з агресивними середовищами. Керамічні кислототривкі труби застосовують для перекачування неорганічних і органічних кислот та газів під тиском до 0,3 МПа. Їх вкривають з обох сторін глазур'ю.

Санітарно-технічна кераміка. До цих виробів належать ванни, раковини, унітази та інше обладнання санітарно-технічних вузлів житлових і виробничих приміщень, виготовлене з фарфору й фаянсу. Сировиною є біловипалювані глини, каоліни, кварц і польовий шпат, використані в різних співвідношеннях (табл. 3.1).

Таблиця 3.1

Склад сировини для виробів санітарно-технічної кераміки

Складові

Вміст, % за масою

у фаянсі

у напівфаянсі

у санітарно-технічному фарфорі

Біловипалювані вогнетривкі глини й каоліни

Кварц

Польовий шпат

55…60

40…50

5…10

48…50

40…45

7…12

45…50

30…35

18…22

Вироби з фаянсу мають пористий, а з фарфору - щільний, сильно спіклий черепок. Середня густина напівфарфору є проміжною за значенням між фаянсом і фарфором.

Сировинні матеріали піддають ретельній переробці: помелу, відмулюванню, просіюванню. Після цього віддозовану суміш розмелюють у кульовому млині з водою, одержуючи шлікер, з якого литтям у гіпсових формах формують вироби. Гіпс вбирає надлишок води, після чого вироби виймають з форм, підв'ялюють на повітрі, оправляють (обрізають), сушать, вкривають глазур'ю і випалюють при температурі 1250...1300°С.

Вироби з фаянсу мають міцність на стиск майже 100 МПа, водопоглинання не більше 12 %, з напівфарфору - відповідно 150...200 МПа, не більше 5 мас.%, з фарфору - до 500 МПа і не більше 1 мас.%.

Вогнетривкі вироби. Вогнетривкими називають вироби, які застосовують для будівництва промислових печей, топок і апаратів, що працюють при високих температурах. Їх поділяють на просто вогнетривкі (1580...1770°С), високовогнетривкі (1700...2000°С) та найвищої вогнетривкості (понад 2000°С).

З вогнетривких матеріалів найширше застосовують кремнеземисті та алюмосилікатні, а також магнезіальні та хромисті.

Кремнеземисті (динасові) вогнетривкі матеріали містять не менше 93% SiO2. Вони мають вогнетривкість 1670...1790°С, але невисоку стійкість і при швидкому нагріванні втрачають міцність, розтріскуються й руйнуються. Застосовують динас для укладання склепінь металургійних і скловарних печей.

Алюмосилікатні вогнетриви поділяють на три групи:

1) напівкислі з вмістом SiO2 понад 65% і Аl2О3 не менше 28% та вогнетривкістю 1610...1710°С. Застосовують для футерування шахтних і тунельних печей, вагранок тощо;

2) шамотні матеріали з вмістом Аl2О3 30...45% мають високу термічну стійкість і міцність, вогнетривкість 1580...1730°С. Застосовують їх для футерування обертових печей, димоходів тощо;

3) високоглиноземисті матеріали з вмістом Аl2О3 понад 45% мають вогнетривкість 1820...1860°С. Використовують їх у скловарній промисловості, для укладання доменних печей тощо.

Магнезіальні вироби складаються в основному з периклазу МgО (80...85%), їх вогнетривкість досягає 2000°С.

Хромисті вироби одержують із хромистого залізняку з добавками магнезиту й глинозему. Вогнетривкість їх 1800...2000°С. Використовують в сталеливарних печах.

Легковагові вогнетриви мають середню густину 400...1300 кг/м3 і загальну пористість 45...85%, відрізняються високою вогнетривкістю, малою теплопровідністю і достатньою міцністю. Використовують їх для футерування різних за призначенням промислових печей, що дозволяє істотно зменшити витрату палива (у 2...3 рази) і тривалість розігріву печей (у 3...4 рази).

До легких заповнювачів на основі глинистої сировини відносяться керамзит і аглопорит (ДСТУ Б В. 2.7.- 17 - 95).

Керамзит - легкий штучний пористий заповнювач ніздрюватої будови у вигляді гравію чи піску, який одержують при випалюванні легкоплавких глинистих порід, здатних спучуватися при швидкому нагріванні до 1050…1250оС. Застосовується як заповнювач для легких бетонів і як теплоізоляційна засипка.

Аглопорит - легкий штучний пористий заповнювач, який одержують спіканням при температурі 1200…1300оС суміші глинистої сировини з вугіллям. Використовують як заповнювач для легких бетонів.

До теплоізоляційних матеріалів відносять матеріали з середньою густиною не більше 500 кг/м3 і теплопровідністю не більше 0,175 Вт/(мК). Застосовують їх для теплової ізоляції будівельних конструкцій з температурою експлуатації до 900оС. Вироби виготовляють у вигляді цегли, плит, шкаралуп, сегментів, фасонних каменів тощо. Як сировину використовують діатоміт, трепел, легкоплавкі глини і вигоряючі або пінотвірні добавки.

Діатомітова цегла має розміри 250х123х65; 230х113х40; 230х113х65 мм, середня густина 500…600 кг/м3, теплопровідність 0,59…0,78 Вт/(мК). Технологія виготовлення аналогічна технології виготовлення звичайної керамічної цегли. Випалюють вироби при 800…1000оС за швидкісним режимом (16…20 год).

Виготовляють також пінодіатомітові і пінотрепельні вироби, перлітобентонітові та газокерамічні, використовуючи як піноутворювач клеєканіфольну емульсію, а як газоутворювач - алюмінієвий порошок з вапном.

7. Використання техногенної сировини для виробництва керамічних матеріалів

При виробництві керамічних виробів для економії або повної заміни глинистої сировини, регулювання властивостей керамічної маси, інтенсифікації технологічного процесу і надання готовій продукції потрібних якостей використовують техногенну сировину - супутні продукти і відходи різних виробництв.

За природою вони можуть бути мінеральними і органічними. Це можуть бути відходи гірничодобувної промисловості, чорної та кольорової металургії, теплоенергетики, хімічної промисловості, лісової та деревообробної промисловості, а також промисловості будівельних матеріалів.

Відходи гірничодобувної промисловості у вигляді розкривних і супутніх порід (глини, суглинки) можуть бути використані як основна сировина при виробництві різних керамічних матеріалів (стінових, покрівельних і облицювальних, пористих заповнювачів тощо) або як коригуюча добавка при приготуванні керамічних мас.

Для виробництва будівельної кераміки використовують відходи вуглевидобутку та вуглезбагачення, що містять паливну складову. Більш ефективними є відходи вуглезбагачення, оскільки мають стабільніший хімічний склад порівняно з відходами вуглевидобутку.

Відходи вуглезбагачення - це органо-мінеральна сировина, яку можна використовувати як коригуючий компонент керамічної маси або як основну сировину. За хімічним складом вони близькі до традиційної глинистої сировини. Порівняно з нею вони можуть мати підвищену кількість оксидів алюмінію та заліза, а також підвищені втрати при прожарюванні (ВПП - 20…42 мас.%), оскільки містять вуглецевий компонент. Основні технологічні властивості відходів вуглезбагачення (вологість, дисперсність, пластичність, повітряна усадка) знаходяться в межах, властивих глинистій сировині.

Добавка відходів вуглезбагачення позитивно впливає на процес сушіння глин. Так, добавка цих відходів до спондилової глини зменшує вологовміст керамічної маси, відформовані вироби стають нечутливими до сушіння, тривалість сушіння скорочується, якість готових виробів покращується.

Добавка відходів вуглезбагачення позитивно впливає на морозостійкість керамічних виробів, особливо при використанні каолінової та гідрослюдистої глин. Зі збільшенням кількості добавки підвищується об'єм закритих пор, що сприяє підвищенню морозостійкості виробів, а також зменшенню коефіцієнта теплопровідності. Крім того, підвищується міцність випалених матеріалів (для цегли - в середньому на одну марку). Це пояснюється тим, що при достатній кількості кисню у печі відбувається повне вигоряння вуглецю, що міститься у відходах у вигляді тонкодисперсного вуглецевого компонента з утворенням СО, тому в печі підтримується відновлювальне середовище, яке сприяє утворенню рідкої фази при більш низьких температурах і збільшенню кристалічних новоутворень, внаслідок чого вироби мають підвищену механічну міцність та кращі експлуатаційні властивості.

Кількість добавки відходів вуглезбагачення до керамічної маси становить 10…50% залежно від властивостей глинистої сировини та складу відходів. Але ефективнішим є використання відходів вуглезбагачення (зокрема, відходів вуглефлотації коксохімічних заводів) як основної сировини при виробництві будівельної кераміки. Це дозволяє раціонально використовувати глинисту сировину і зменшити витрати технологічного палива. Відходи вуглезбагачення найчастіше застосовують при виробництві керамічної цегли і каменів, отриманих з використанням пластичного або напівсухого способів формування.

Відходи вуглевидобутку при зберіганні у териконах утворюють так звану горілу породу - каменеподібну глинисту речовину, що не розмокає у воді, і представлена продуктами дегідратації глини або глинистого сланцю внаслідок вигоряння горючої частини. Її використовують як спіснювальну добавку, зокрема, при виробництві аглопоритового щебеню і піску.

Відходи чорної металургії у вигляді шлаків (продуктів високотемпературної взаємодії палива, руди, флюсів та газового середовища) в технології будівельної кераміки застосовують переважно як спіснювальну добавку.

Досить широко в технології кераміки використовують відходи теплоенергетики у вигляді золи, шлаку або золошлакової суміші, що утворюються на теплових електростанціях і котельних установках внаслідок спалювання при температурі 1260…1770оС твердого палива: антрациту, кам'яного та бурого вугілля, горючих сланців, торфу.

Основною складовою паливних відходів є склоподібна алюмосилікатна фаза, яка становить у золі-винесення 40…65 мас.%, а у шлаках - до 85…98 мас.%. Кристалічна фаза паливних відходів містить кварц, польові шпати, амфіболи, можливе утворення ангідриту, гематиту, магнетиту, шпінелі, муліту, геленіту, воластоніту, беліту, алюмінатів та феритів кальцію. Крім того, вони містять неспалені частинки твердого палива - у шлаках до 1 мас.%, у золі від 1 до 20…25 мас.%, залежно від виду палива і умов спалювання.

Зазначені властивості паливних відходів обумовлюють їх використання в технології кераміки, а саме: як спіснювальну та вигоряючу добавку (для покращання умов випалювання, скорочення витрати палива, зменшення середньої густини виробів), а також як основну сировину при виготовленні легких заповнювачів: шлакового гравію, аглопоритового гравію і піску. Золи теплових електростанцій, крім того, використовують як добавку для підвищення міцності керамзитового гравію, а вогнетривкі золи ТЕС - як добавку для підвищення спучуваності сировини при виробництві керамзитового гравію.

Супутні тонкомелені відходи гірничозбагачувальних комбінатів у вигляді нефелінових концентратів (нефелін-сієніт) містять до 20 мас.% лужних оксидів, завдяки чому їх використовують як ефективні плавні при виготовленні керамічних виробів (крім фарфорових і фаянсових, через засміченість концентратів залізистими домішками).

При збагаченні рідкоземельних руд утворюються нефелін-егіринпольовошпатові відходи, які можна використовувати як добавки у виробництві керамічних фаянсових плиток, плиток для підлоги. Ці добавки знижують температуру випалювання, зменшують водопоглинання, збільшують міцність виробів.

Відходи кольорової металургії: шлаки виробництва алюмінієвих сплавів, міді, а також відходи збагачення титано-залізних руд використовують при виготовленні керамзиту як добавку (2…20 мас.%) для підвищення спучуваності сировини і зменшення насипної густини заповнювача.

Відходи виробництва глинозему з бокситової сировини у вигляді так званого червоного шламу можуть бути використані як добавка до глинистої сировини при виробництві порожнистих стінових виробів.

З відходів хімічної промисловості для виробництва керамічних виробів використовують фосфорні шлаки, залізисті та кремнеземисті відходи, лігнін тощо.

Фосфорні шлаки - це побічний продукт виробництва фосфору в електропечах, за хімічним складом близькі до доменних із сумарним вмістом CaO та SiO2 до 95 мас.%. Ці шлаки використовують як добавку - плавень для збільшення рідкої фази при випалюванні і покращання спікання, а також для підвищення міцності керамічних виробів (завдяки голчастій будові псевдоволастоніту, що працює як армуючий компонент). Можливе використання фосфорних шлаків і як основної сировини при виробництві фасадної кераміки.

Піритні недопалки - побічний продукт переробки сірчаного колчедану (піриту) у сульфатну (сірчану) кислоту. Це дисперсний матеріал (кількість зерен до 0,16 мм більше 90 мас.%), у хімічному складі якого переважає Fe2O3 (56…77%), значно менше SiO2 (9…22%), Al2O3 (1…18%), CaO (0,8…5%). За мінералогічним складом - це суміш оксидів заліза з піритом та оксидами інших металів, у незначних кількостях - домішки сірчанокислих солей лужноземельних металів, свинцю, цинку, міді, кремнезему.

В технології кераміки піритні недопалки використовують як добавку при виробництві стінових виробів (2…4%) та фасадних плиток (5…50%) для зниження температури випалювання, підвищення якості і надання кольору; при виробництві керамзиту для підвищення спучуваності глинистої сировини і зменшення насипної густини випаленого продукту.

Кремнеземисті відходи (сиштоф) є супутніми продуктами виробництва сульфату чи хлориду алюмінію на основі глин і каолінів. Це - високодисперсний матеріал, у складі якого переважають аморфний кремнезем (55%), оксиди алюмінію (20%) та сірки (12%).

Сиштоф використовують замість шамоту при виготовленні вогнетривких керамічних виробів, а також як спіснювальну добавку при виробництві керамічної цегли.

Гідролізний лігнін - побічний продукт переробки деревини. Це - аморфний полімер складної будови, що містить, крім самого лігніну, залишки полісахаридів, мінеральні та органічні кислоти, смоли, віск, азотні речовини. Він має високу дисперсність (питома поверхня - 700…800 м2/кг), пластичність та здатність до сорбції, завдяки чому його використовують як ефективну вигоряючу добавку при виробництві стінових керамічних виробів в кількості 20…25% за об'ємом, як поротвірну добавку при виготовленні теплоізоляційних керамічних виробів, замість тирси у виробництві аглопориту.

З відходів деревообробної промисловості найбільшого поширення у виробництві кераміки набула тирса, яку використовують як вигоряючу і спіснювальну добавку при виготовленні керамічної цегли, аглопоритового щебеню.

У виробництві кераміки також застосовують відходи промисловості будівельних матеріалів. Наприклад, сушильний брак керамічних виробів використовують як добавку для зниження вологості керамічних мас, бій керамічних виробів використовують у складі керамічних мас як шамот при виготовленні облицювальних та санітарно-технічних виробів для збагачення мас з метою покращання властивостей готової продукції.

При виготовленні аглопоритового щебеню чи гравію утворюється значна кількість відходів у вигляді недопалених зерен матеріалу, що спікається. Недопал повертають на агломераційну машину для підвищення газопроникності шихти, поліпшення умов агломерації і якості готової продукції.

Скляний бій використовують як добавку до керамічних мас для підвищення міцності та морозостійкості готових виробів, а також збільшення продуктивності випалювальних печей.

Таким чином, використання техногенної сировини у виробництві керамічних виробів сприяє удосконаленню технологічних процесів, зменшенню енерговитрат, підвищенню якості готової продукції, а також вирішенню задач створення безвідходних технологій і охорони довкілля.

8. Довговічність кераміки та способи її підвищення

За умов якісного виготовлення і правильної експлуатації будівель кераміка є довговічним матеріалом, який може експлуатуватися десятиріччями і навіть століттями. Однак із часом, під дією атмосферних факторів, агресивного середовища і механічного навантаження керамічні вироби можуть втрачати свої властивості і руйнуватися. Залежно від умов експлуатації довговічність кераміки оцінюють за багатьма чинниками, наприклад, для стінових матеріалів (цегла, порожнисті камені, фасадна плитка, черепиця) таким чинником є морозостійкість. Основними факторами, що визначають морозостійкість керамічних виробів є мінералогічний та хімічний склад глинистої сировини, якість її переробки, формування та випалювання, мікро- та макроструктура черепка, структура пор та їхні розміри.

Відомо, що зі збільшенням частки закритих пор, морозостійкість керамічних виробів підвищується. Підвищення морозостійкості керамічних виробів досягається деякими технологічними прийомами: введенням добавки подрібненого вугілля (1...3%), подвійною переробкою і вилежуванням сировини, вакуумуванням керамічної маси, обмеженням вмісту мергелистої глини. Покриття виробів глазурами та ангобами також підвищує їхню морозостійкість.

Головним показником довговічності керамічних виробів, що експлуатуються в агресивному середовищі (каналізаційні труби, санітарно-технічні вироби), є хімічна стійкість. Зазвичай її визначають за здатністю виробів протистояти дії розчинів кислот і лугів. Усі види керамічних матеріалів, особливо щільної структури, мають високу кислотостійкість. Звичайна керамічна цегла з істинною пористістю 30...40% менш стійка проти дії водних розчинів лугів, які при взаємодії з глиноземом утворюють легкорозчинні солі, що вимиваються водою. Кристалогідрати, які утворюються у цеглі з розчинів солей (особливо сульфатів натрію та магнію), також сприяють її руйнуванню. Навіть саме зволоження цегли, незалежно від хімічних процесів, негативно впливає на її довговічність, знижуючи міцність та морозостійкість. Ось чому дії фізичної та хімічної корозії підлягають конструкції, що систематично зволожуються водою: фундаменти, цоколі, стіни вологих приміщень. Фізична корозія активніше виявляє себе у зимовий період (внаслідок циклічного заморожування та відтавання води в порах матеріалу), а хімічна - в теплий період.

Керамічні плитки, завдяки високому вмісту алюмосилікатів, є стійкими до дії усіх органічних і мінеральних кислот (крім плавикової). Їхня лугостійкість залежить від хіміко-мінералогічного складу та щільності структури. Плитки зі щільним черепком є досить лугостійкими, а з підвищеною пористістю можуть руйнуватися під дією лужних розчинів. Хімічне руйнування пористого черепка відбувається внаслідок проникнення агресивного середовища в товщу матеріалу, тоді як шар глазурі (поливи) руйнується з поверхні внаслідок розчинення гомогенної твердої речовини (глазурі) у рідині (агресивному розчині). При дії розчинів кислот на поверхні керамічних виробів утворюється захисний шар силікатної кислоти. Хімічна стійкість глазурі визначається кількістю лужних та лужноземельних оксидів та відношенням SiO2:Al2O3 у її складі. Вона залежить також від мінералогічного та фазового складу матеріалу, його пористості, структури і текстури, вмісту та форми муліту.


Подобные документы

  • Плитка як один з найбільш популярних виробів з мармуру, її широке застосування у будівництві. Основні технічні характеристики мармурової плитки. Облицювання круглих колон мармуровою плиткою. Вартість витратних матеріалів і розцінки на виконання робіт.

    реферат [1,6 M], добавлен 02.09.2010

  • Матеріали для кріплення плиток та для заповнення швів. Види плитки для облицювання поверхонь усередині приміщень. Конструктивно-технологічні вирішення облицювань поверхонь на гіпсовій основі. Технологічний процес облицювання. Контроль якості робіт.

    реферат [1,1 M], добавлен 27.08.2010

  • Фасад як обличчя будівлі, імідж і репутація її господаря. Основні матеріали, які застосовуються для декорування фасадів. Інструменти для облицювання фасаду природним каменем та потрібне будівельне обладнання. Вимоги до поверхонь, облицьованих плитками.

    реферат [328,1 K], добавлен 27.08.2010

  • Формування первинних умінь по підготовці і обробці керамічної плитки. Історія кераміки: використання плоскої плитки із обпаленої глини та теракоти. Поява плитки на Русі. Етапи підготовки і обробки керамічної плитки. Технічні характеристики матеріалу.

    конспект урока [25,8 K], добавлен 20.01.2011

  • Загальні відомості про фасади будівель. Характеристика інструментів, приладів та матеріалів для виконання облицювання поверхонь з природних каменів. Технологічний процес облицювання з природного каменю. Особливості організації праці та робочого місця.

    реферат [176,5 K], добавлен 27.08.2010

  • Класифікація, властивості і значення будівельних матеріалів. Технологія природних кам'яних, керамічних, мінеральних в'яжучих матеріалів і виробів, бетону і залізобетону. Особливості і структура будівельного виробництва, його техніко-економічна оцінка.

    контрольная работа [1,8 M], добавлен 20.12.2010

  • Класифікація облицювальних робіт. Архітектурні елементи плиткових облицювань. Облицювання стін керамічними глазурованими плитками на розчині по діагоналі. Опорядження кромок керамічної плитки. Оцінка якості, дефекти плиткових облицювань і їх усунення.

    реферат [8,8 M], добавлен 27.08.2010

  • Комплекс робіт із застосуванням системи матеріалів на основі сухих будівельних сумішей. Матеріали, які використовують для облицювальних робіт. Матеріали для кріплення плиток та заповнення швів. Підготовка плитки та поверхні. Правила укладання плиток.

    реферат [859,5 K], добавлен 27.08.2010

  • Головні підгалузі силікатної промисловості та їх значення в житті сучасної людини. Керамічні вироби і матеріали. Різновиди щільних і пористих гончарних виробів. Види скла та компоненти, що використовують для його виробництва. Технологія отримання цементу.

    презентация [619,4 K], добавлен 20.02.2014

  • Особливості виготовлення виробів з гіпсу, які характеризуються вогнестійкістю і низькою теплопровідністю. Негативні властивості гіпсових виробів, такі як недостатня водостійкість, зменшення міцності при зволоженні. Перегородкові плити в розбірних формах.

    практическая работа [57,4 K], добавлен 25.01.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.