Керамические изделия для внешней облицовки зданий



Для внешней облицовки зданий применяют кирпич и камни лицевые, крупноразмерные плиты, плитки керамические фасадные и ковры из них.

Внешние стены зданий под воздействием атмосферных осадков периоди­чески увлажняются, вследствие чего увеличивается теплопроводность стен. По­этому облицовочные материалы должны обладать большой водонепроницаемо­стью и не допускать проникновения воды к основному материалу стен.

Опасно и разрушительно для наружной облицовки стен совместное воз­действие воды и низких температур. Поэтому облицовочные изделия должны быть морозостойкими и выдерживать без видимого разрушения многократное замораживание и оттаивание в насыщенном водой состоянии.

Облицовка должна надежно противостоять механическим воздействиям -удару, сжатию, излому, т. е. должна обладать высокой прочностью. Кроме того, она должна иметь красивый внешний вид, правильную форму и хороший есте­ственный цвет, не меняющийся в течение длительного времени под воздейст­вием различных факторов.

Важным качеством для облицовочных материалов является простота ук­ладки в конструкцию стены и надежность крепления.

Кирпич и камни лицевые делаются сплошными и пустотелыми.

Лицевая поверхность может быть гладкой или рифленой. Изготавливают эти материалы из глин с добавками или без них и обжигают и формуют, как и другие керамические изделия.

44


При облицовке фасадов зданий надежность крепления достигается тем, что их кладут одновременно со стенами, таким образом, облицовочные камни и кирпич служат и конструктивным несущим элементом, наряду с обычным сте­новым материалом.

По ГОСТ 7484-78 «Кирпич и камни керамические лицевые. Технические условия» они в зависимости от предела прочности на сжатие имеют семь ма­рок: 300, 250, 200, 150, 125, 100 и 75.

Марка устанавливается по средним результатам испытаний 5 образцов на предел прочности на сжатие и изгиб.

По морозостойкости кирпич и камни подразделяют на три марки: F25, 35 и 50.

Потеря прочности образцов при сжатии после испытания на морозостой­кость не должна превышать 20 %.

Водопоглощение кирпича и камней должно быть не менее 6 % и не более 12%.

Цвет кирпича и камней может быть естественным или окрашенным за счет ввода в сырьевые материалы добавок. Не допускаются в кирпиче и камне трещины, пятна, выцветы и загрязнения на лицевой поверхности, видимые на расстоянии 10 м.

Их применяют для облицовки фасадов зданий и сооружений, внутренних стен вестибюлей, лестничных клеток, переходов и др.

Плиты фасадные предназначены для облицовки фасадов зданий. Выпус­каются одно- или многоцветные, глазурованные и неглазурованные, с гладкой и рифленой поверхностью. В зависимости от конструкции, способов изготовле­ния и крепления плиты разделяют на закладные и прислонные.

Закладные устанавливают одновременно с кладкой стен. Прислонные крепят на раствор после возведения и осадки стен.

Структура черепка должна быть однородной, без расслоений и пустот.

Водопоглощение их не менее 1 %, морозостойкость - не менее 50 циклов.

Предел прочности на сжатие (средний для пяти образцов):

- закладные и прислонные пластического формования 15 МПа;

- прислонные полусухого прессования - 10 МПа.

45


Цвет должен соответствовать эталону, видимая с расстояния 10 м разно­тонность лицевой поверхности не допускается.

Плитки фасадные малогабаритные изготавливают с гладкой или фак­турной наружной поверхностью. На тыльной стороне делают углубления для лучшего сцепления с цементным раствором. Лицевая поверхность может быть различного цвета, глазурованной или неглазурованной. Требования те же, что и к плитам фасадным.

Керамические изделия для внутренней облицовки зданий

Эти изделия делят на две группы:

- для облицовки стен;

- для покрытий полов.

Для облицовки стен применяют майоликовые или фаянсовые плитки. Эти изделия в процессе эксплуатации не подвергаются действию отрицательных температур, поэтому требования по морозостойкости к ним не предъявляют. Однако точность размеров, правильность формы, одинаковая окраска плиток приобретает особое значение.

Плитки должны быть водонепроницаемы, огнестойки, достаточно проч­ны, а плитки для настила полов должны обладать повышенным сопротивлени­ем ударным и истирающим воздействиям.

Плитки для облицовки стен ванных комнат, кухонь, бань и т. д. представ­ляют собой квадратные, прямоугольные или фигурные пластинки, изготовлен­ные из глиняного порошка с добавками или без них и покрытые глазурью. Толщина плиток не более 6 мм, плинтусных плиток не более 10 мм.

Плитки должны иметь правильную геометрическую форму, без выпукло­стей, искривлений, выбоин и трещин. Допускаемые отклонения по длине не должны превышать 1,5 мм, со стороны прямого угла не более 0,5 мм. Жесткие требования, предъявляемые к размерам, объясняются стремлением получить облицовку с одинаковой толщиной швов, так как неравномерные швы снижают качество облицовки, ее долговечность и ухудшают внешний вид поверхности.

Водопоглощение плиток не должно превышать 16 %. На поверхности глазурованной плитки не должно быть цека (поверхностные волосяные трещи­ны), трещин и отколов глазури.

46


Решающим показателем качества плитки является однородная, плотная структура черепка, для чего массу сильно уплотняют при формовании. Плитки прессуют в стальных пресс-формах.

Майоликовые плитки изготавливают из легкоплавких глин с добавлением 20 % углекислого кальция (мела). Пористый черепок с лицевой стороны покры­вают глазурью.

Майоликовые плитки обжигают дважды: после сушки сырца и после на­несения глазури. Слой глазури обеспечивает плиткам полную водонепроницае­мость и высокие декоративные качества.

Фаянсовые плитки изготавливают из тугоплавких глин с добавкой квар­цевого песка. Для понижения температуры плавления в массу вводят плавни -полевой шпат, известняк или мел.

Плитка имеет чисто белый или слабо окрашенный пористый черепок. Лицевую сторону покрывают глазурью.

Для производства плиток применяют пресс-автоматы, затем плитки по­ступают в сушилки, на необожженные плитки наносят глазурь и для обжига подают в печь непрерывного или периодического действия.

Оценка качества плитки определяется по ГОСТ 6141-91 «Плитки керами­ческие глазурованные для внутренней облицовки стен. Технические условия».

Плитками для полов настилают полы в вестибюлях общественных зда­ний, банях, прачечных, на предприятиях химической промышленности. Эти плитки практически водонепроницаемы, не впитывают жидкостей, хорошо противостоят действию кислот и щелочей, имеют высокое сопротивление исти­ранию, их легко мыть.

Плитки бывают квадратные, прямоугольные, шестигранные и т. д. Разме­ры 23x23, 48x48 и 48x23 мм, толщиной 8 и 6 мм. Отклонения в размерах не бо­лее 0,5 мм. Цвет самый разнообразный, чаще белые, желтые, красные. Тыльная сторона плиток имеет рифленую поверхность для более прочного сцепления с раствором. Водопоглощение плиток не более 4 %.

Керамические плитки для полов практически водонепроницаемы, надеж­но защищают конструкции перекрытий от увлажнения, стойко сопротивляются истирающим нагрузкам, не дают пыли, легко моются, не впитывают жидкостей, обладают устойчивостью к воздействию агрессивных сред.

47


К недостатками плиток относятся их хрупкость и большая теплопровод­ность, поэтому их не применяют в жилых помещениях.

4.10. Санитарно-технические изделия и канализационные трубы

Санитарно-технические изделия должны обладать высокой механической прочностью и теплостойкостью.

Изделия должны иметь правильную форму, без прогибов, искривлений и трещин, равномерный покров глазури, устойчивой против образования цека, при простукивании изделия должны издавать чистый звук, указывающий на обжиг их до соответствующей температуры и отсутствие трещин.

В качестве глинистых материалов применяют беложгущиеся огнеупор­ные глины и каолины, добавками служат кварц и полевой шпат. От состава массы зависит тип получаемого материала - твердый фаянс, полуфарфор или фарфор, а также его качество.

Изделия покрывают глухой или прозрачной глазурью, так как неглазуро-ванный пористый черепок пропускает воду.

Сырье для изготовления санитарно-технической керамики подвергают более тщательной переработке - помолу, отмучиванию, просеиванию и другим операциям, обеспечивающим более тонкое его измельчение и однородность. Затем материалы смешивают с водой и получают однородную сметанообраз-ную массу, называемую шликером.

Санитарно-технические изделия изготавливают преимущественно спосо­бом литья в гипсовые формы. После того как гипс впитает в себя избыток воды из шликера, отформованные изделия вынимают из форм, подсушивают в есте­ственных условиях и подают в искусственную сушку, где сушат до влажности 1-2 %. Высушенные изделия покрывают глазурью и обжигают в печах перио­дического или непрерывного действия при температуре 1250-1300 °С.

Канализационные трубы отличаются более высокой устойчивостью к действию агрессивных вод и блуждающих электрических токов, чем металли­ческие или железобетонные трубы, что обеспечивает их широкое применение

48


для строительства канализационных сетей, особенно предназначенных для от­вода промышленных и сточных вод.

Формуют при помощи специальных трубовьгжимных прессов. На одном конце цилиндрической трубы имеется раструб для соединения отдельных звеньев трубопровода.

Водопоглощение черепка трубы не более 9-11 %.

Кислотостойкость черепка не менее 90 %.

Трубы должны выдерживать гидравлическое давление не менее 0,2 МПа.

Трубы имеют плотный спекшийся черепок. Их покрывают глазурью из­нутри и снаружи.

Основным сырьем для изготовления труб служат пластичные спекаю­щиеся тугоплавкие глины, дающие усадку не более 7-8 %. Для уменьшения усадки в массу добавляют 30-40 % шамота.

Для производства применяют пластический и полусухой метод приготов­ления формовочной массы. Для формования изделий применяют вертикальные шнековые вакуум-прессы.

Керамические дренажные трубы - это короткие прямые трубы без муф­товых расширений, их применяют для дренажа строительных площадок при небольших глубинах заложения и при отсутствии больших нагрузок от транс­портных средств. Они имеют пористый, проницаемый для воды, неглазурован-ный черепок.

Контрольные вопросы

1. Почему происходит усадка отформованных изделий при сушке?

2. Как по внешнему виду отличить кирпич пластического формования от кирпича полусухого прессования?

3. Охарактеризуйте связь между свойствами глины и технологией производ­ства керамических изделий.

4. Для чего необходимо знать число пластичности, воздушную усадку и температуру огнеупорности?

5. Чем отличается технология производства санитарно-технических изделий от технологии производства керамического кирпича?

49


ЛЕКЦИЯ 6. НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА

Неорганическими вяжущими веществами называют порошкообразные минеральные материалы, которые при смешивании с водой или водными рас­творами некоторых солей образуют пластическую массу (тесто), способную со временем твердеть до камневидного состояния.

В зависимости от состава, основных свойств и области применения неор­ганические вяжущие вещества делят на:

- воздушные;

- гидравлические.

6.1. Воздушные вяжущие вещества

Воздушные вяжущие вещества, будучи смешанными с водой, способны в тестообразном состоянии твердеть, т. е. переходить из жидкого или тестообраз­ного состояния в камневидное, долго сохранять и повышать свою прочность только на воздухе вне контакта с водой. Их используют в условиях, не подвер­гающихся воздействию водной среды.

Гипсовые вяжущие вещества

Гипсовые вяжущие материалы - это воздушные вяжущие вещества, по­лучаемые из гипсового камня или ангидрита.

Гипсовый камень, поступающий на завод, сначала измельчают в щеко-вых, конусных дробилках, затем с одновременным подсушиванием измельчают в мельнице. Измельченный в тонкий порошок гипсовый камень поступает в ва­рочные котлы. Основной операцией является обжиг сырья с целью частичной или полной его дегидратации. Он может быть низко- и высокотемпературным.

Низкообжиговый строительный гипс получают при нагреве двуводного гипса (CaS04 • 2Н20) до температуры 110-190 °С в варочных котлах, при этом происходит частичная дегидратация двуводного гипса с переходом его в полу­водный гипс (CaS04 • 0,5Н2О).

При обжиге в варочных котлах, сообщающихся с атмосферой, и при тем­пературе 110-180° продукт обжига называют гипсом Р-модификации, при из-

57


мельчении его в тончайший порошок образуется вяжущее вещество, называе­мое строительным гипсом.

При тепловой обработке сырья при температуре 95-100 °С, в герметиче­ски закрытых аппаратах (автоклавах, пропарниках) при повышенном давлении 0,15-0,3 МПа, продукт становится также полугидратом, но другой, а-модификации, при измельчении его в тончайший порошок образуется вяжущее вещество, называемое высокопрочным гипсом.

Качественные характеристики получаемых двух видов гипса не одинако­вы.

Строительный гипс (порошок белого цвета, плотность - 2,2-2,5 г/см ).

Схватывание и твердение вяжущего вещества заключается в том, что при смешивании с водой оно образует пластичное тесто, превращающееся со вре­менем в твердое камневидное тело:

CaS04 • 0,5 Н20 + 1,5 Н20 = CaS04 ■ 2Н20.

Свойства строительного гипса. На свойства строительного гипса боль­шое влияние оказывает количество воды затворения и тонкость помола. При за-творении гипса воды всегда берут больше, чем это необходимо для химической реакции. Для получения теста нормальной густоты воды требуется 50-70 % массы гипса. На химическую реакцию нужно 18,6 % воды. Избыточная влага испаряется, образуя поры. Поэтому изделия из гипса имеют высокую порис­тость (40-50 %).

Тонкость помола характеризуется остатком на сите № 02. Более тонкий помол гипса способствует повышению его прочности.

Строительный гипс - быстросхватывающееся и быстротвердеющее веще­ство. Начало схватывания должно наступать не ранее 4 мин, а конец - не позд­нее 30, но не ранее 6 мин с момента затворения водой.

Эта разновидность гипса имеет низкую водостойкость, при увлажнении он склонен к ползучести.

Высокопрочный гипс имеет плотность 2,72-2,75 г/см3. Водопотребность для получения теста нормальной густоты - около 40-45 %. Он обладает повы­шенной прочностью при сжатии (свыше 25-30 МПа), но не водостоек и имеет тенденцию к ползучести во влажном состоянии.

58


Применяют строительный гипс для изготовления гипсовых и гипсобетон-ных строительных изделий для внутренних частей зданий: перегородочных плит, панелей, сухой штукатурки, для приготовления гипсовых и смешанных растворов, для производства декоративных и отделочных материалов.

Высокообжиговые вяжущие вещества (ангидритовый цемент и высоко­обжиговый гипс - эстрих-гипс), получают обжигом двуводного гипса при более высокой температуре 450-750 °С растворимый ангидрит переходит в нераство­римый, вследствие чего тесто из порошкообразного ангидрита (CaS04) и воды практически не твердеет:

CaS04 • 2 Н20 -> CaS04 + 2 Н20.

На его базе основано производство ангидритового цемента - продукта обжига природного двуводного гипса при температуре 700-900 °С с последую­щим тонким помолом с добавлением минеральных веществ. В присутствии до­бавок ангидрит взаимодействует с водой и приобретает способность схваты­ваться и твердеть.

Предел прочности при сжатии у ангидритового цемента составляет 10-20 МПа, начало схватывания наступает не ранее 30 мин, конец - не позднее 24 ч.

Ангидритовый цемент применяется в строительных растворах для кир­пичной кладки и штукатурки.

Гипс высокообжиговый (эстрих-гипс) получают при обжиге гипсового сырья до температур 800-1000 °С, когда продукт обжига вновь приобретает свойства схватываться и твердеть без каких-либо добавочных веществ.

При этом происходит не только полное обезвоживание гипса, но и час­тичная диссоциация (разложение) сульфата кальция с образованием оксида кальция:

2CaS04 -> 2СаО+ 2S02 + 02,

при затворении водой оксид кальция действует как катализатор твердения.

По свойствам эстрих-гипс аналогичен ангидритовому цементу, но отли­чается от него небольшой усадкой при твердении и более высокой водостойко­стью. Затвердевший эстих-гипс характеризуется высоким сопротивлением ис­тиранию, благодаря чему он применяется для изготовления набивных полов.

59


Быстрое схватывание строительного гипса затрудняет в ряде случаев его использование и вызывает необходимость применять замедлители схватывания. Они уменьшают скорость растворения или растворимость полуводного гипса, но снижают нормальную густоту гипсового теста на 10-15 %, что способствует повышению прочности гипсовых изделий.

При необходимости ускорить схватывание гипса к нему добавляют дву-водный гипс, поваренную соль, серную кислоту: они образуют центры кри­сталлизации, вокруг которых быстро кристаллизуется вся масса.

Прочность гипса на изгиб определяют испытанием образцов-балочек, приготовленных из гипсового теста нормальной густоты. В зависимости от тонкости помола предел прочности при изгибе через 1,5 часа после их изготов­ления должен быть не менее 1,7 МПа.


Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 793; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ