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: 2730; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!