Zagorod50.ru

Загород №50
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пористость кирпич глиняный обыкновенный

Кирпич керамический — свойства, производство, применение

Кирпич — всем знакомое слово. Вот уже более пяти тысячелетий «держится на плаву» этот древнейший строительный материал, созданный человеком. Развивались и гибли цивилизации, а узнавали мы о них, в частности, по дошедшим до нас кирпичным постройкам.

Керамическим кирпичом украшали фасады в Древнем Египте и Вавилоне, из него возводили города наши предки на всей территории земли. Кирпичом облицована Великая Китайская стена, а символом российской государственности стал архитектурный ансамбль Кремля с его зубчатыми стенами и башнями из красного кирпича. Уважали керамический кирпич и в России, а старые мастера ставили на нем личные клейма.

Да и как не уважать этот вечный, экологически безупречный и удобный стройматериал? Его надежность и качество дают выбор современным зодчим, возрождающим красоту и культуру строительства. 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.

А так ли хорош и долговечен современный кирпич, как его славный предок, производство которого было долгим и трудоемким процессом?

Номенклатура продукции отечественных керамических заводов, производящих кирпич, не слишком велика. При этом наибольшая доля выпускаемых изделий (около 70%) приходится на обыкновенный (рядовой) строительный кирпич, изготавливаемый методом пластического формования или полусухого прессования (ГОСТ 530-95). Полнотелый керамический кирпич повсеместно применяется при возведении несущих стен, сводов, опорных колонн, фундаментов и других. сильно нагруженных конструкций зданий, а также дымовых труб в тех случаях, когда температура отходящих газов ниже температуры обжига кирпича. Естественный цвет керамического кирпича варьируется от светло-красного до коричневого, что обусловлено наличием окрашивающих окислов (окислов железа, титана, марганца и др.).

Сооружения из этого кирпича имеют непривлекательный вид и предполагают дальнейшее оштукатуривание или покрытие облицовочным материалом. Полнотелый кирпич может иметь технологические пустоты (менее 13%), плотность — свыше 1600 кг/куб.м. и обеспечивает максимальную прочность кирпичной кладки.

Также выпускается так называемый пустотелый (эффективный) кирпич, имеющий сквозные (или несквозные) круглые или прямоугольные (щелевидные) отверстия. Содержание технологических пустот в этом случае находится на уровне 18-45%, что существенно снижает вес и теплопроводность кирпича (по сравнению с полнотелым). Объемная плотность эффективного кирпича не превышает 1400 кг/куб, м. Уникальный сверхэффективный поризованный кирпич с плотностью ниже 950 кг/куб. м производит ЗАО «Победа KNAUF» (Санкт-Петербург). Этот кирпич обладает наименьшей теплопроводностью среди материалов рассматриваемой категории.

Пустотелый кирпич применяется для устройства наружных стен с повышенной теплоизолирующей способностью, а также для возведения внутренних стен и перегородок. Не рекомендуется использовать кирпич этого типа для кладки фундаментов, цоколей и стен сырых помещений. Эффективный кирпич выпускается одинарным (толщина 65 мм), полуторным (толщина 88 мм) и двойным (толщина 138 мм), а также в виде крупноформатных керамических блоков. Полуторный кирпич по высоте больше одинарного в 1,35 раза. При этом кладка в 5 рядов полуторного кирпича соответствует 7 рядам одинарного.

Керамические блоки очень выгодны. Так, например, в Германии на их долю приходится более 30%. Следует, однако, отметить, что применение высокопустотного кирпича, особенно кирпича с шириной пустот 16-20 мм, приводит к повышенному расходу кладочного раствора (до 0,45 куб. м на I кв. м стены против 0.25 куб. м на 1 кв. м стены для полнотелого кирпича). При этом кладочный раствор заполняет пустоты кирпича, что снижает эффективность кирпича по теплотехническим показателям. Т. е. производство высокопустотного кирпича (с шириной пустот свыше 12 мм) выгодно только для его производителй, а для строителей это приносит дополнительные затраты с ухудшением теплозащитных свойств возводимых зданий и сооружений.

Так в ГОСТе 530-71 «Кирпич глиняный обыкновенный» и ГОСТе 530-80 «Кирпич и камни керамические» указывалось, что размер цилиндрических сквозных пустот по наименьшему диаметру должен быть не более 16 мм, ширина щелевидных пустот — не более 12 мм. Эти ограничения были в свое время экспериментально и теоретически обоснованы как в НННСФе, так и во ВНИИСТРОМе. Именно при таких размерах сквозных пустот происходило минимальное проникновение в пустоты цементно-песчаного раствора при укладке кирпичей в стены зданий и сооружений.

В 90-е гг. после ввода в эксплуатацию кирпичных заводов на импортном оборудовании выяснилось, что при соблюдении требований ГОСТа к размерам сквозных пустот заводы не смогут выпускать качественный кирпич в объемах, заявленных поставщиками технологического оборудования. Ну и как не трудно уже догадаться, выход из этого положения был принят весьма простой с точки зрения чиновников и совершенно непонятный ученым и специалистам строительной теплотехники и непосредственно строителям.

Уже в ГОСТе 530-95 «Кирпич и камни керамические» в П. 3.3.2 указано, что ширина щелевидных пустот должна быть не более 16 мм, диаметр цилиндрических сквозных пустот и размер стороны квадратных пустот — не более 20 мм. А в настоящее время ряд заводов выпускают кирпич по своим ТУ, в которых размер стороны квадратных пустот допускается до 22 мм. Основным критерием таких действий считается снижение себестоимости керамического кирпича и повышения его теплотехнических свойств. При этом не сделано ничего. чтобы предотвратить попадание избыточного количества строительного раствора в пустоты кирпича.

Установлено, что теплозащитные качеств кирпичных стен зависят не только от теплотехнических свойств кирпича, но и кладочного раствора. Следует отметить, если в сухом состоянии теплопроводность кирпича и раствора почти одинакова, то при эксплуатационной влажности в стене ее величина у этих материалов отличается приблизительно на 50%. Такое различие объясняется большей предрасположенностью цементно-песчаного раствора к сорбционному и сверхсорбционному увлажнению в кладке стены. Наблюдаемое в результате контакта с влажным раствором дополнительное увлажнение кирпича только на 1 % приводит к снижению теплозащитных качеств стены на 25 30%. При этом установлено. чем больше пористость черепка, тем меньше влаги кирпич поглощает из воздуха и из раствора.

Итак, влажностное состояние керамического материала в стене в основном формирует не его сорбционные свойства, а высокое влажностное состояние цементно-песчаного раствора.

Для снижения эксплуатационной влажности керамики необходимо стремиться к снижению расхода цементно-песчаного раствора в кладке. Кроме чрезмерного перерасхода раствора, стена, возведенная из такого кирпича, по теплотехническим и комфортно-климатическим условиям сродни стене из плотного бетона.

В результате благие намерения привели к сильной дискредитации прекрасного строительного материала кирпича керамического.

К числу основных технических характеристик кирпича относятся прочность и морозостойкость. Прочность обычно лежит в диапазоне от М 75 до М 250. Число обозначает предел прочности на сжатие в кгс/кв. см. Для строительства малоэтажных зданий обычно используется кирпич невысоких марок (М 100 М 150). Следует отметить, что кирпич М 200 дороже аналогичного М 100 на 20-30%. Изделия марки М 250 не часто встречаются на российском рынке. Одним из важнейших особенностей кирпича является морозостойкость (способность выдерживать определенное количество циклов замораживания-оттаивания).

Именно этим параметром определяется долговечность сооружения. Как правило, морозостойкость кирпича — не менее 25 — 50 циклов. реже — 75. Чтобы оценить, сколько примерно лет простоит здание, количество циклов следует умножить на поправочный коэффициент, который (в зависимости от климатических условий) равен 2,5-3. Немаловажное значение имеет также такая характеристика кирпича, как водопоглощение, которое должно быть не ниже 6% и как правило не выше 14%.

Приобретая партию кирпича, необходимо требовать сертификат, в котором должны быть указаны все технические характеристики. К сожалению, наличие сертификата, также как и покупка кирпича известного производителя, еще не является гарантией качества. Это связано с тем, что на многих крупных заводах наряду с технологическими линиями, оборудованными самым совершенным дорогостоящим оборудованием, продолжают функционировать устаревшие цеха, выпускающие кирпич под той же торговой маркой, но параметры которого не отвечают современным требованиям.

Наряду с техническим должен быть и экологический сертификат. Вообще, по сравнению с другими строительными материалами и в частности с бетоном, керамический кирпич наиболее экологичен. Кроме глины, он содержит минимальное количество добавок как правило не химического происхождения. Практически единственным контролируемым параметром экологического характера является удельная эффективная активность естественных радионуклидов, которая в соответствии с ГОСТом 530-95 не должна быть более 370 Бк/кг. Величина этого параметра зависит от географического положения месторождения глины, из которой изготовлена конкретная партия кирпича. В любом случае рекомендуется проверить приобретаемую партию с помощью обычного бытового дозиметра.

GardenWeb

Строительная керамика и керамические изделия

Строительные материалы, изготовленные из глин с добавкой или без добавки других веществ или материалов путем формовки, сушки и обжига, называются керамическими. К ним относятся: кирпич обыкновенный, пористый и пустотелый; пустотелые стеновые камни; черепица, облицовочные и половые плитки; канализационные трубы и фасонные части к ним; сани-тарно-технические приборы; огнеупорные изделия и пр.

Керамические материалы бывают самых разнообразных видов, обладают высокой прочностью, долговечностью. Недостаток их заключается в хрупкости и довольно большом объемном весе.

Основным сырьем для производства керамических материалов являются пластичные глины, а для керамических огнеупорных изделий — огнеупорные глины. Кроме глины, для улучшения формовочных свойств, уменьшения усадки при сушке и обжиге и для других целей в глиняную сырьевую массу вводят так называемые «отощающие» добавки: песок, молотый шлак, угольную мелочь, опилки, торфяную крошку и др. Органические добавки при выгорании увеличивают пористость изделия и уменьшают его объемный вес.

Кирпич глиняный обыкновенный

Обыкновенный кирпич — это искусственный камень в форме параллелепипеда установленных размеров, изготовленный из глины с добавками или без них путем формования, сушки и обжига. Изготовляется кирпич способами пластического и полусухого прессования.

При пластическом прессовании глину для измельчения пропускают через вальцы и глиномялку. В глиномялке в глину вводят необходимые добавки, смачивают водой, доводя влажность до 18—25%, и перемешивают до получения однородной пластичной массы. Подготовленная таким образом смесь поступает в ленточный пресс, где под давлением уплотняется и затем выходит в виде непрерывного четырехгранного бруса, который тонкими стальными проволоками резательной машины разрезается на куски, называемые кирпичом-сырцом. Кирпич-сырец сушат в сушильных сараях или в искусственных сушилках. Подсушенный сырец с влажностью не более 8% направляют в обжигательную печь периодического или непрерывного действия. В печи происходят следующие процессы: а) выпаривание воды и прогрев сырца (при температурах от 30 до 500°); б) обжиг (при температуре 800—950°); в) остывание (при температурах от 800 до 30°). После остывания производят выгрузку готового кирпича.

Читать еще:  Как правильно класть полуторный пустотелый силикатный кирпич

При полусухом прессовании измельченную вальцами и бегунами, просеянную, подсушенную и перемешанную глину увлажняют паром до 8—9%-ной влажности. Затем глина поступает в специальный пресс, формующий ее в кирпич-сырец, который идет в обжиг. Наиболее совершенным является пресс конструкции А. А. Мелия, формующий 3—4 кирпича одновременно, с общей производительностью до 10 тыс. штук сырца в час. Высокопроизводительными являются также прессы систем Б. С. Ленского, Ф. Д. Рыжкова и др.

При способе полусухого прессования исключен процесс сушки сырца, требующий дополнительного времени и топлива.

Обжигательные печи делятся на печи периодического и непрерывного действия. В печах периодического действия процесс обжига (загрузка, прогрев, обжиг, остывание, выгрузка) кирпича периодически повторяется, причем при выгрузке кирпича печь остывает и на ее растопку и подогрев требуется дополнительное время и топливо.

Простейшим видом печи периодического действия является напольная печь (рис. 1). Она представляет собой вырытый в грунте котлован объемом на 15—20 тыс. шт. сырца и более. Сверху эта печь имеет навес. Сырец в котловане укладывают на ребро разреженными рядами в штабель высотой 3 м. Верхних два-три ряда кирпича с отверстиями для выхода газов выложены сплошной кладкой. В нижней части штабеля сделаны одна-две топки. При обжиге температуру регулируют количеством сжигаемого топлива. После обжига и остывания кирпича вскрывают крышу и разгружают печь. Процесс обжига с загрузкой и выгрузкой длится 10—12 суток.

В печах непрерывного действия (кольцевых и туннельных) (рис. 2) загрузка сырца, его обжиг, остывание и выгрузка готового кирпича происходят без перерыва. Печи эти, особенно туннельная, более совершенны по сравнению с печами периодическою действия, так как процесс обжига в них длится 4-5 суток, расход топлива сокращен, а съем количества кирпича с одного квадратного метра площади печи значительно увеличен и достигает 2000—2500 шт.

Обыкновенный кирпич по техническим условиям ГОСТ 530— 54 должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда размерами 250 X 120 X 65 мм с прямоугольными ребрами и ровной поверхностью. Для обыкновенного кирпича, независимо от способа производства, установлены марки по прочности на сжатие.

Изделия неподвижны, а зоны загрузки, подогрева, обжига, остывания и выгрузки перемещаются. Схема работы туннельной печи. Зоны подогрева, обжига и остывания постоянны, изделия перемещаются по каналу печи в вагонетках 50; 75; 100; 150. Недостатком обыкновенного кирпича является большой объемный вес (1700—1900 кг/м3) и высокий коэффициент теплопроводности (0,7 — 0,66).

Применение кирпича разнообразно: он является хорошим стеновым материалом, применяется для кладки столбов, печей; хорошо обожженный кирпич можно использовать для кладки фундаментов; кирпичный бой (щебень) идет на приготовление легких бетонов, на устройство подстилающих слоев под полы и т. д.

Легкие (эффективные) виды кирпича

Легкими, или эффективными, называются керамические материалы, имеющие по сравнению с обыкновенным кирпичом меньший объемный вес и меньший коэффициент теплопроводности. К этим материалам относятся: кирпич пористый, пустотелый, пустотелые стеновые камни.

Пористый кирпич изготовляется из обычных глин с добавлением органических выгорающих добавок (опилки, торфяная или угольная мелочь, котельный шлак), которые выгорают при обжиге, образуя в кирпиче поры различной величины. Наличие пористости снижает объемный Вес кирпича и уменьшает коэффициент теплопроводности. Форма пористого кирпича такая же, как и обыкновенного. Пористый кирпич применяется для кладки наружных стен многоэтажных зданий. Толщина стен из пористого кирпича меньше, чем из обыкновенного.

Пустотелый (дырчатый) кирпич и пустотелые стеновые камни формуют из глиняной массы с выгорающими добавками или без них. Пустотелый кирпич может быть с несквозными пустотами, а дырчатый —со сквозными отверстиями, проходящими через пласть (постель) кирпича. Сквозных отверстий в кирпиче может быть 13, 32, 78. Наличие пустот уменьшает объемный вес материала. Пустотелый кирпич применяют для кладки стен и перегородок. Стеновые камни используются наравне с обыкновенным кирпичом, за исключением фундаментов, где применять их не рекомендуется. Дырчатый кирпич чаще имеет такие же размеры, как и обыкновенный, но иногда его изготовляют и полуторного размера (250×120×103 мм).

Черепица глиняная

Черепица —это красивый, прочный, долговечный и сравнительно недорогой кровельный материал в виде тонких (толщиной 10—20 мм) прямоугольных плиток желобчатой или плоской формы. Черепицу изготовляют из жирных пластичных глин, тщательно подготовленных к формовке. Формование производят на специальных прессах; обжиг —в камерных или кольцевых печах при температуре 1000—1100°.

Распространены следующие отличающиеся по внешней форме виды черепицы: пазовая прессованная, пазовая ленточная, коньковая. По форме, структуре, размерам, прочности, водопроницаемости и морозостойкости черепица должна отвечать всем требованиям ГОСТ 1808—54. Недостатком черепицы является большой объемный вес (1 шт. весит от 1,5 до 3,5 кг) и хрупкость.

Облицовочные материалы

Облицовочные керамические материалы широко применяются для облицовки фасадов зданий, отделки внутренних поверхностей стен, а также для настила полов. Они должны обладать высокой прочностью, водонепроницаемостью, огнестойкостью, морозостойкостью, иметь красивый вид и быть точно установленных размеров. Облицовочные материалы в большинстве случаев представляют собою плиты и плитки различные по форме, размерам, цвету и отделке поверхности. Плиты идут для отделки фасадов зданий, а плитки —для отделки внутренних поверхностей стен и для полов.

Для фасадных поверхностей используют неглазурованные, или терракотовые (матовые), плиты из белых и цветных глин. Для стен помещений используют керамические глазурованные и фаянсовые плитки. Поверхность терракотовых и глазурованных плиток может быть гладкой, рельефной, различных цветов и рисунков; фаянсовые плитки имеют белую гладкую поверхность. Тыльная сторона плиток должна иметь рифленую поверхность. Размеры плиток—100 X 100 и 150 X 150 мм; толщина глазурованных плиток — от 6 до 12 мм, фаянсовых — от 4 до 6 мм.

Половые плитки применяют для настила полов в нежилых помещениях. Это неглазурованные плитки с гладкой или рельефной (для полов в банях) верхней поверхностью и рифленой нижней поверхностью. Цвет плиток может быть самым различным, чаще всего — белый, желтый, красный, иногда с рисунками. По форме плитки квадратные, шести- и восьмигранные с половинками к ним. Размеры половых плиток следующие: 50 X 50; 100 X 100; 150 X 150 мм; толщина от 10 до 13 мм. Мелкие, тонкие плитки размерами 23×23; 28×28; 48×48 мм, толщиной 6—8 мм и различных цветов называются ковровой мозаикой.

Все виды плиток изготовляют из жирных пластичных глин с различными минеральными добавками (полевой шпат, кварц и пр.); формуют под большим давлением и обжигают в специальных печах.

Канализационные трубы (керамические) изготовляют из огнеупорных или тугоплавких глин с добавкой мелких кварцевых песков или тонкомолотого шамота. Формовку труб проводят в специальных трубных прессах; после сушки наружную и внутреннюю поверхности покрывают глазурью; обжигают при температуре 1200—1300°. Для соединения труб между собой их формуют с раструбами. Диаметр (внутренний) труб колеблется от 125 до 600 мм, полезная длина равна 800—1000 мм, толщина стенок—18 — 41 мм*. Керамические канализационные трубы применяются для прокладки наружной канализационной сети. В зданиях их применять нельзя.

Санитарно-технические приборы (умывальники, ванны, унитазы, писсуары, смывные бачки) вырабатывают из твердого фаянса и покрывают всю поверхность изделий белой глазурью. Фаянс получают из тонко измельченной смеси беложгущихся огнеупорных глин с кварцем, полевым шпатом и другими материалами. Формование изделий производится способом литья в гипсовых формах; обжиг — в специальных печах при температуре 1250—1300°.

Огнеупорные изделия должны выдерживать высокие температуры (от 1500 до 2000° и выше) без разрушения или плавления. К ним относятся: огнеупорный кирпич (различающийся по размерам, форме и степени огнеупорности), мелкие фасонные плитки (призматические, клиновидные, полуцилиндрические), шамот (обожженная огнеупорная глина) и др. Огнеупоры применяются для кладки промышленных печей (плавильных), футеровок труб, котлов, топок и т. п. Огнеупорные изделия имеют специальный сортимент и стандарт.

Т.В. Хмеленко Строительные материалы и изделия

П о д г о т о в к а с ы р ь е в ы х м а т е р и а л о в. Она должна обеспечивать для каждого компонента керамической массы заданный химико-минералогический состав, необходимую степень чистоты, а также физическое состояние для дальнейшей переработки. Эта стадия включает процессы обогащения или “облагораживания” минерального сырья, т.е. промывку водой, сортировку, магнитную или ситовую сепарацию, химическую очистку и другие способы удаления вредных примесей, предварительное дробление, сушку сырья до влажности, обеспечивающей возможность измельчения, предварительную термическую обработку и т.д.

И з м е л ь ч е н и е к о м п о н е н т о в. Измельчение обеспечивает получение размеров зерна в соответствии с особенностями последующей технологии и требованиями к свойствам изделий. Для измельчения используют разнообразные дробилки (щековые, конусные, валковые, молотковые) и шаровые мельницы непрерывного или периодического действия. Для глинистых пород процесс измельчения нередко заменяют, так называемым “распусканием”, т.е. диспергированием до природных первичных частиц глиняных минералов под действием воды на куски породы.

С м е ш и в а н и е к о м п о н е н т о в. Оно должно обеспечивать получение однородной композиции (шихты, массы) определенного хи- мико-минералогического и зернового состава. После массовой или объемной дозировки компонентов их смешивают в периодически или непрерывно действующих смесителях. В ряде случаев процессы смешивания компонентов совмещают с их измельчением в мельницах тонкого помола.

П о д г о т о в к а м а с с ы. Она должна придавать массе определенные физические свойства (плотность, вязкость, пластичность), необходимые для последующих процессов формования. Эти свойства обусловливаются прежде всего надлежащим содержанием в массе “временной” или технологической связки. Последняя представляет собой, как правило, жидкость, хорошо смачивающую минеральные частицы, обеспечивает определенную пластичность дисперсной системы, а затем удаляется при последующей термической обработке сформованного полуфабриката. Роль такой жидкости могут выполнять вода, водные растворы минеральных или органических веществ. Формовочные свойства любых типов керамических масс в значительной мере зависят от их строения и содержания воздуха. Во многих производствах преду-

Читать еще:  Прошить леново а6000 кирпич

сматривают специальные технологические операции для улучшения строения масс и удаления воздуха.

П р о ц е с с ы ф о р м о в а н и я. Они должны придавать полуфабрикату (сырцу, заготовке) требуемую форму и размеры с учетом последующих изменений объема в сушке и обжиге. Одновременно должны быть обеспечены плотность, однородность строения полуфабриката и механическая прочность, достаточная для транспортирования и последующих технологических операций.

Варианты процесса формования, используемые в керамической технологии, могут быть сведены к трем главным группам:

а) прессование из порошковых масс, осуществляемое с приложением высоких давлений (плитки для полов);

б) формование из пластичных масс – выдавливание, штемпельное формование и раскатка заготовок в тела вращения (огнеупоры, строительная керамика, черепица, трубы);

в) отливка из текучих суспензий, так называемых керамических шликеров. Получение достаточно прочной отливки основано на удалении (отсасывании) избытка жидкости из тела отливки в пористую форму, либо на изменении агрегатного состояния (затвердевании) технологической связки. Процессы чаще осуществляются без внешнего давления (тонкая керамика, техническая керамика). В необходимых случаях все перечисленные способы формования сочетаются с последующей механической обработкой полуфабриката (резкой, обточкой, шлифованием), завершающей придание ему требуемой формы.

С у ш к а к е р а м и ч е с к о г о п о л у ф а б р и к а т а. Она должна закреплять форму полуфабриката и снижать содержание связующей жидкости в такой степени, чтобы исключить ее отрицательное влияние на последующий процесс обжига изделий. Если основным компонентом связки является малолетучее органическое вещество, то вместо процесса сушки осуществляется предварительное выжигание связки.

О б ж и г п о л у ф а б р и к а т а. Это важнейший этап керамической технологии, превращающий полуфабрикат в готовое изделие. Во время обжига протекает ряд сложных физико-химических процессов, в результате которых упрочняется и уплотняется изделие. Уплотнение и упрочнение, которые объединяются общим понятием “спекание”, сопровождаются приобретением необходимых физических, химических и технологических свойств. В процессе обжига изделия при температуре

до 100 о С происходит испарение свободной воды. Удаление химически связанной воды — дегидратация – происходит при 450–500 о С, оно приводит к образованию безводного метакаолинита. Затем происходят выгорание органических добавок и разложение карбонатов. При 600 о С и выше протекает диссоциация безводного метакаолинита. Более высокая температура 900–1000 о С способствует образованию муллита 3Al 2 O 2 2SiO 2 , который и придает основные эксплуатационные свойства обжигаемому изделию. В процессе обжига и последующего охлаждения происходит изменение объема изделия на 2–3%, т.е. огневая усадка, которая связана с переходом кварца из α -модификации в β -форму и в α -кристобалит.

Обожженное изделие еще не всегда является готовой продукцией. Для ее выпуска могут требоваться различные дополнительные процессы, такие как шлифование, глазурование, декорирование, металлизация и др.

2.2.4. Свойства керамического кирпича

Кирпич глиняный обыкновенный имеет форму параллелепипеда размером 250×120×65 мм. Средняя плотность кирпича 1600–1900 кг/м 3 . Водопоглощение 6–20 %. В зависимости от предела прочности при сжатии кирпич делят на марки М75; М100; М125; М150; М200; М250; М300. Теплопроводность кирпича 0,7–0,82 вт/м. о С. Марка кирпича по морозостойкости F15; F25; F35; F50. Пористость кирпича колеблется в пределах 20–40 %.

2.2.5. Пример решения задач

Задача 1 Определить, какое количество глины по массе и по объему необ-

ходимо для получения 10000 штук кирпича со средней плотностью 1800 кг/м 3 . Средняя плотность глины 1700 кг/м 3 , влажность ее 15 %, а потери при прокаливании составляют 10 % от массы сухой глины.

Определяем, какой объем будут иметь 10000 штук кирпича.

V к = 10000·0,25·0,12·0,065=19,5 м 3 .

Определяем массу 10000 штук кирпича.

V к ρ к = 19,5·1800=35100 кг.

Определяем массу сырой необожженной глины, необходимой для изготовления 10000 шт. кирпича с учетом потерь при прокаливании и влажности.

35100 1,10·1,15=44402 кг.

Определяем объем сырой глины.

V гл = m / ρ гл = 44402/1700 = 26,12 м 3 .

2.2.6. Задачи для самостоятельного решения

1. Сколько штук обыкновенного красного кирпича можно приготовить из 5 т глины? Влажность глины 19 %, потери при прокаливании

8 % от массы сухой глины. Кирпич должен иметь среднюю плотность 1750 кг/м 3 .

2. Требуется получить 1000 штук пористого кирпича со средней плотностью 1000 кг/м 3 . Средняя плотность обыкновенного кирпича из этой глины 1800 кг/м 3 . Рассчитать массу древесных опилок, необходи-

мых для получения 1000 штук пористого кирпича, если насыпная плотность опилок 300 кг/м 3 .

3. Сколько кг глины требуется на изготовление 2000 штук плиток

для пола размером 150×150×13 мм, пористость плиток 4 %, истинная плотность спекшейся массы 2520 кг/м 3 , а потери при сушке и обжиге составляют 15% от массы глины?

4. Масса кирпича керамического обыкновенного стандартных размеров марки 150 в сухом состоянии равна 3,5 кг. Найти пористость

кирпича и решить вопрос о пригодности его для кладки стен гражданских зданий, если истинная плотность его равна 2,5 г/см 3 .

5. Определить предел прочности кирпича при изгибе, если площадь поршня пресса равна 40 см 2 , а показание манометра при разрушении кирпича равно 10 атм. Кирпич имеет стандартные размеры. Расстояние между опорами при испытании равно 20 см.

6. Сколько потребуется глины для изготовления 2500 штук плиток

для пола размером 150×150×13 мм, если известно, что пористость плиток 5 %, плотность спекшейся массы 2,60 г/см 3 , а потери при сушке и обжиге глины составили 13 % от массы глины?

7. Масса кирпича керамического обыкновенного стандартных размеров марки 200 в сухом состоянии равна 3,5 кг. Найти пористость

кирпича и решить вопрос о пригодности его для кладки стен гражданских зданий, если истинная плотность его равна 2,6 г/см 3 .

8. Сколько штук кирпича стандартных размеров получится из 65 т глины влажностью 8 %, если потери при обжиге сырца составляют 6 % от массы сухой глины, а средняя плотность кирпича равна 1750 кг/м 3 ?

9. Сколько расходуется глиняной массы на изготовление 4500 штук плиток для пола размером 150×150×13 мм с пористостью 4,5 %, если истинная плотность готовой плитки равна 2,56 г/см 3 , а потери при сушке и обжиге составляют 16 % от массы глиняного сырья?

10. Определить предел прочности при изгибе глиняной плоской ленточной черепицы, размером 365×155 и толщиной 12 мм. Разрушающая нагрузка при испытании на изгиб 70 кг. Расстояние между опорами равно 30 см.

11. Определить предел прочности кирпича при изгибе, если площадь поршня пресса равна 40 см 2 , показание манометра перед разрушением кирпича 12 атм, ширина кирпича 122 мм, толщина 66 мм, расстояние между опорами 20 см.

12. Определить количество глиняной черепицы для 10 м 2 кровли и определить массу кровли. Для покрытия кровли применяется плоская ленточная черепица, кроющие размеры которой по длине 160 мм, по ширине — 155 мм. Вес 1 м 2 покрытия в насыщенном водой состоянии равен 65 кг. Габаритные размеры черепицы: длина 365 мм и ширина 155 мм. Полное водопоглощение черепицы 8 %.

13. Масса образца кирпича в сухом состоянии 60 г. Определить массу кирпича после насыщения его водой, а также относительную плотность твердого вещества, если известно, что водопоглощение по объему кирпича равно 18 %, пористость кирпича 29 %, истинная плотность кирпича 1700 кг/м 3 .

14. Определить пористость кирпича, если известно, что его водопоглощение по объему в 1,7 раза больше водопоглощения по массе, а плотность твердого вещества кирпича равна 2200 кг/м 3 .

15. Определить коэффициент размягчения кирпича, если при испытании образца кирпича в сухом состоянии на сжатие максимальное показание манометра пресса было равно 41,3 МПа, тогда как такой же образец в водонасыщенном состоянии показал на манометре 37,4 МПа.

16. Определить среднюю плотность и пригодность кирпича марки

75 для изготовления фундаментов одноэтажного промышленного здания на обводненных грунтах, если известно, что водопоглощение кир-

пича по массе 16,4 %, по объему 27,6 %. Разрушающая нагрузка при испытании кирпича в водонасыщенном состоянии равна 135 кН.

Определить коэффициент конструктивного качества кирпича

Материалы и технологии

Газобетон

Равномерно-пористый материал (разновидность ячеистого бетона), получаемый из молотого песка и вяжущего вещества (например, портландцемента). Пористая структура газобетона формируется за счет добавляемых в сырьевую смесь специальных веществ — газообразователей (обычно алюминиевой пудры). При введении ее в смесь происходит реакция с известью или щелочью, в результате которой выделяется водород. Газобетон имеет плотность 300-700кг/м3, прочность — 8-50кг/см2. Используется в качестве теплоизоляционного материала для стен и перекрытий. Выпускаются стеновые камни из газобетона размерами 200×250 × 375 мм. Из таких камней допускается складывать стены малоэтажных (не выше двух этажей) домов.

Газобетон — уникальный строительный материал, относится к одному из видов ячеистых (пористых) бетонов. При его производстве используются природные минеральные вещества цемент, известь, кварцевый песок, вода, а пористость получается за счет газообразующих веществ. В отличие от пенобетона, газобетон требует особых условий производства, больших энергозатрат, специального оборудования и соблюдения всех технологий, а главное наличие температурной (автоклавной) обработки материала, которая значительно повышает прочность материала.

У газобетона очень много преимуществ по сравнению с другими материалами и практически нет недостатков. Главным достоинством этого материала является его экологичность, таким качеством кроме газобетона обладает только дерево, но оно к сожалению обладает высокой горючестью и подвержено воздействию различных биоорганизмов. Коттедж из газобетонных блоков ’дышит’, обладает таким уникальным свойством как регулирование влажностного режима в помещении.

Второе преимущество высокая тепло-звукоизоляция, которая достигается благодаря множественной пористости материала. Построенный дом из газобетона с толщиной наружной стены в 50 см позволяет в будущем сэкономить на отоплении дома 30-40% затрат по сравнению с домом из кирпича или бетона.

Читать еще:  Изготовление пресса для саманного кирпича

Отдельно хочется выделить физические свойства газобетонного блока. Материал очень легок, и в тоже время прочен, легко поддается обработке (сверлится, пилится шурфится). Только газобетонные блоки обладают идеально ровной поверхностью, т.к. на заводе изготавливаются с помощью высокоточного резательного комплекса. В свою очередь, точная геометрия позволяет класть блоки максимально точно, на специальный клей с толщиной шва всего 2-3 мм, а внутренняя и внешняя отделка потребует намного меньше средств, материалов и просто хлопот по сравнению, например, с кирпичными стенами.

Двумя словами можно добавить, что дом из газобетона практически не дает осадку, не горит, морозоустойчив, что позволяет проводить строительные работы даже при минус 20 без ущерба для качества. Быстро возводится, требует меньше расходов на фундамент по сравнению с тяжелыми домами, полностью соответствует СНиП и даже ’перевыполняет’, обгоняя такие материалы как кирпич, силикатный камень, керамзитобетон, пенобетон. По расчетам специалистов теплосберегающие свойства стены толщиною 30 см, выложенной из газобетона, соответствут 1,2 метра кирпича. Это позволяет значительно уменьшить вес конструкции увеличить внутреннюю площадь.

Кирпич

Кирпич — строительный искусственный камень правильной формы, сформированный из минеральных материалов и приобретающий камнеподобные свойства (прочность, водостойкость, морозостойкость) после обжига или обработки паром. По виду исходного сырья и по способу изготовления различают силикатный кирпич (известково-песчаный), получаемый автоклавным способом, и глиняный обожженный (обыкновенный и лицевой). К. обыкновенный используют в основном как стеновой материал. Обычно он имеет форму правильного параллелепипеда.

В России главным образом производится кирпич размером 250×120 × 65 мм, а также 250×120 × 88 мм (т. н. полуторный). В зависимости от предела прочности при сжатии (в кгс/см2) кирпич подразделяют на марки 75, 100, 125, 150, 200, 250 и 300. Сырьем для производства кирпича являются легкоплавкие глины и суглинки в чистом виде или с добавками песка, древесных опилок, золы и др. Лицевой кирпич применяют главным образом для отделки фасадов и интерьеров зданий. Изготовляют его из светло- и красножгущихся глин. В последнем случае на лицевую сторону кирпича наносят слой из светложгущихся глин или покрывают ее глазурями, ангобами и др.

Для производства обыкновенного строительного кирпича применяют всевозможные простые сорта легкосплавных песчанистых глин, а иногда и мергелистые глины, не содержащие вредных примесей грубых камней, известковых «дутиков», колчедана, гипса, крупных включений органических веществ и т. п. В зависимости от состава глины и часто от степени обжига изделия получают различную окраску: при нормальном обжиге — красную, при слабом — розовую, при сильном — темно-красную. Имеются также глины, богатые известью, придающие кирпичу желтую или розово-желтую окраску. Хороший стеновой кирпич должен иметь матовую поверхность (не стекловидную), при ударе давать звонкий, ясный звук, не иметь трещин на лицевых сторонах (ложковой и тычковой), раковин и внутренних пустот. Он должен иметь однородный излом, быть достаточно пористым и легким.

Кроме обыкновенного строительного кирпича, вырабатываются еще так называемые фасонные сорта: лекальные (для кладки круглых дымовых труб и сводов), клиновые, карнизные и т. п. Кроме того, делают пустотелые и фасонные кирпичи и легковесные кирпичи, которые получили широкое применение в строительстве. Облицовочный кирпич (лицевой, фасонный) изготовляется из чистых однородных глин, обладающих повышенной вязкостью и имеющих раннее спекание. Глины должны быть свободны от крупных включений и не содержать растворимых солей. Облицовочный кирпич может быть полнотелым или пустотелым и изготовляется как пластическим, так и полусухим способом.

Облицовочный кирпич применяется главным образом для облицовки фасадов зданий (декорирования окон, дверей, карнизов и пр.

Металлочерепица

Опыт специалистов и Ваш собственный однозначно скажут Вам, что для России, с ее чередующимися морозами и оттепелями, нет ничего надежнее металлической кровли. Появившаяся 50 лет назад металлочерепица, обладая всеми преимуществами традиционной фальцевой кровли, выглядит гораздо наряднее, а монтируется намного проще. Металлочерепица отличается довольно привлекательным престижным видом, ее защитно-декоративное покрытие имеет широкую цветовую гамму. Черепицу из металла легко укладывать. При ширине более метра длина листа черепицы может достигать 6-8 м, что обеспечивает минимальное количество стыков и, следовательно, большую прочность и водонепроницаемость. Это довольно легкий материал. Вес одного квадратного метра металлочерепицы — 4,5 кг (для сравнения, керамическая черепица весит 38-40 кг/м2).

Металлочерепицу можно считать долговечным материалом. Подобные кровли появились в конце 40-х годов. Их защита и покрытие были значительно проще и, тем не менее, они до сих пор находятся в отличном состоянии и прекрасно выглядят. Главная составляющая металлочерепицы — сталь. Ее стандартная толщина — 0,4 мм. Если толщина металла будет хотя бы на одну десятую меньше, то существенно снизится прочность и долговечность кровельного покрытия, которое по своим свойствам будет сходно с фольгой. Сталь — это материал, который корродирует. Поэтому ее нужно защитить. Довольно надежный, хотя и устаревший, способ защиты стали — оцинкованное покрытие. Но если необходимо обеспечить кровле гарантированную долговечность, то нужно использовать черепицу с алюминиево-цинковым покрытием. Такое покрытие продлевает жизнь металлочерепице в полтора раза. Вторая, не менее важная составляющая черепицы — ее декоративный слой. В качестве такого слоя сейчас применяют полиэстер, пластизол и пурал. Для наших климатических условий наиболее практичным покрытием считают полиэстер. Он способен выдержать в 2 раза более высокую температуру, чем пластизол, что немаловажный фактор на юге. Также он не имеет микротрещин, являющихся очагом коррозии, которые иногда можно встретить в пурале. Кроме того, полиэстер дешевле остальных декоративных покрытий.

Третьим определяющим компонентом металлочерепицы можно считать ее профиль. Модели металлочерепицы отличаются шагом, рисунком и глубиной профиля. Чем более рельефный профиль, чем больше его шаг, тем лучше смотрится кровля, тем она красивее и выразительнее, тем больше стального листа идет на 1м2 и, соответственно, выше цену на него выставляет производитель.

К преимуществам металлочерепицы относятся: механическая прочность материала, малый вес, экономичность, разнообразие цветов, привлекательность за счет имитации натуральной черепицы, возможность производить монтаж металлочерепицы при отрицательных температурах, простота монтажа металлочерепицы, а также высокая производительность при укладке.

Металлические кровли на сегодняшний день достаточно широко применяются в качестве покрытий для малоэтажных домов коттеджного типа и для нового многоэтажного строительства жилых и общественных зданий, а также для производственных сооружений, в том числе со сложной формой крыш.

Каменные и облицовочные работы. Легкий кирпич.

Каждая партия кирпича должна иметь паспорт, где записаны показатели испытания по предъявленным техническим условиям.

Кирпич глиняный обыкновенный является наиболее распространенным строительным материалом и употребляется главным-образом на кладку стен зданий, а также на выполнение других каменных конструкций.

Легкий кирпич подразделяется на несколько» видов: а) повышенной пористости, б) пустотелый. Кирпич повышенной пористости состоит из глин, диатомов трепела и их смеси с выгорающими добавками (например опилки) или без добавок. К легкому кирпичу относится также шлаковый кирпич.

Легкий кирпич, так же как и глиняный, формуют преимущественно методом пластического прессования, сушат и обжигают в различных печах. Пустотелый кирпич, так же как и кирпич повышенной пористости, имеет размеры, соответствующие глиняному обыкновенному кирпичу, т. е. 250 X 120 X 65 мм, и более крупные размеры (например высота — 103 мм).

Пустоты в кирпиче делаются сквозные или несквозные. Пустоты составляют около 30% общего объема. Объемный вес легкого высокопористого кирпича зависит от его состава и колеблется в пределах от 700 до 1400 кг/м3. Основным видом пустотелого кирпича является многодырчатый и пористо-дырчатый кирпич. В настоящее время этот кирпич довольно широко внедряется на постройках.

Многодырчатый и пористо-дырчатый кирпич, так же как и глиняный обыкновенный, изготовляют из глины способом пластического прессования. В пористо-дырчатом кирпиче пористость достигается вследствие выгорания, добавок к шихте при обжиге. Этот кирпич идет главным образом на кладку наружных стен. В отличие от красного, обыкновенного кирпича, этот кирпич наиболее эффективен, как имеющий меньший объемный вес и малую теплопроводность при достаточных механических свойствах.

В зависимости от количества пустот в настоящее время применяются многодырчатый кирпич с 31, 60 и 105 пустотами и пористо-дырчатый с 32 и 19 пустотами. По пределу прочности на сжатие установлены марки кирпича: 150, 125, 100, 75 и 50. Кирпич марки 50 разрешается применять при строительстве зданий до четырех этажей или при возведении четырех верхних этажей здания.

Многодырчатый и пористо-дырчатый кирпич запрещено применять на кладку фундаментов и стен, находящихся под землей, где имеется возможность поступления влаги в дыры кирпича, отчего он быстро разрушается. Объемный вес этого кирпича около 1200-1400 кг/м3.

Камни керамические (или блоки). Камни керамические (или блоки) изготовляются из глины путем формования на прессе и обжига. Эти камни имеют пустоты и применяются как для кладки несущих стен, заполнения каркасов, так и для устройства перекрытий.

Кирпич силикатный (известково-песчаный). Силикатный кирпич представляет собой искусственный камень, изготовленный из смеси кварцевого песка с гашеной известью и обработанный паром под давлением в автоклавах. Силикатный кирпич подразделяется в зависимости от предела прочности сжатию и изгибу на четыре марки: 150, 125, 100 и 75. и по внешним признакам на два сорта: 1 и 2-й.

Морозостойкость должна быть та же, что и у глиняного кирпича, а водопоглощение не более 16% по весу в сухом состоянии. Методы испытания силикатного кирпича аналогичны методам испытания глиняного кирпича.
Силикатный кирпич, так же как и глиняный, применяют для кладки кирпичных стен, простенков, столбов и других конструкций, не подвергающихся постоянному увлажнению. На фундаменты, незакрытые парапеты, а также в местах, где происходит нагревание свыше 200° (например внутренняя часть печей, труб и т. д.), силикатный кирпич употреблять нельзя, так как в этих условиях он быстро разрушается.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector