Виды, свойства и применения стеновой керамики

В настоящее время в нашей стране выпуск стеновых кера-

мических материалов составляет более 86 млрд. шт. условного

кирпича в год (размером 250X120X65 мм), в том числе эффек-

тивного кирпича 10%; намечается увеличить выпуск эффектив-

ной керамики до 25...30%.

Стеновые каменные материалы классифицируются по виду

изделий, назначению, виду применяемого сырья и способу

изготовления, а также по плотности, теплопроводности и прочно-

сти при сжатии и изгибе.

По виду изделий стеновые каменные материалы делят на

три группы: 1) кирпич керамический и силикатный, из трепе-

лов и диатомитов, полнотелый и пустотелый массой до 4,4 кг;

2) камни керамические, силикатные, бетонные, пустотелые и пол-

нотелые, из горных пород массой не более 16 кг; 3) мелкие блоки

керамические, силикатные, бетонные, пустотелые и полнотелые из

горных пород массой не более 40 кг.

По назначению различают стеновые каменные материалы ря-

довые — для кладки наружных и внутренних стен и лицевые —

для облицовки стен зданий и сооружений.

По виду применяемого сырья и способу изготовления кера-

мические стеновые материалы подразделяют на изделия, изгоплотностью 1320 кг/м3

и морозостойкостью F35 — камень

КРПЭУ 150/1320/35/ГОСТ 530—80.

Кирпич и камни должны иметь форму прямоугольного парал-

лелепипеда с ровными гранями на лицевых поверхностях.

Поверхность граней может быть рифленая, а углы закруглены

радиусом до 15 мм. Пустоты в кирпиче и камнях располагаются

перпендикулярно или параллельно постели, они могут быть

сквозными или несквозными. Толщина наружных стенок кирпича

и камней должна быть не менее 12 мм. Недожог или пережог

кирпича и камней существующим стандартом не допускается.

Водопоглощение полнотелого кирпича должно быть не менее

8%, а пустотелых изделий — не менее 6% высушенного до

постоянной массы изделия.

Наряду с общими требованиями свойств отечественная про-

мышленность производит кирпич и камни высшей категории

качества. Это прежде всего пустотелые изделия, которые должны

быть условно эффективными, иметь марку по прочности не

менее М100, а полнотелый кирпич — не менее М150, морозо-

стойкость — не менее F25; к их внешнему виду предъявляются

повышенные требования.

Кирпич и камни пустотелые и пористо-пустотелые применяют

для наружных и внутренних несущих и самонесущих стен про-

мышленных, гражданских и сельскохозяйственных зданий,

а также для изготовления крупных стеновых блоков и панелей

для индустриального строительства. Не рекомендуется применять

указанный кирпич и камни для фундаментов, цоколей и стен

мокрых помещений.

В качестве сырья для производства применяют легкоплавкие

глины, содержащие 50:..75 % кремнезема. Изготовление кирпича

производят двумя способами: пластическим и полусухим.

Пластический способ производства керамического кирпича

осуществляется по следующей схеме (рис. 3.5). Поступившую

на завод глину подвергают обработке до получения пластичной

однородной массы. Для этого глиняное сырье сначала подверга-

ют измельчению на вальцах: глиняная масса поступает на

поверхность двух валков, которые вращаются навстречу друг

другу, в результате чего глина втягивается в зазор между ними и

измельчается. Валки могут иметь разные диаметры и вращаться

с неодинаковой частотой, в результате чего измельчение про-

текает интенсивнее. Для более эффективного измельчения к

вальцам добавляют бегуны. Затем смесь поступает в глино-

смеситель, где она увлажняется до 18...25% и перемешивается

до получения однородной пластичной массы. Тщательно при-

готовленная однородная масса поступает затем в ленточный

пресс.

Для получения кирпича более высокой плотности и улучше-

ния формовочных свойств глин применяют вакуумные ленточные

прессы (рис. 3.6). Поступающую в ленточный пресс глиняную

массу с помощью шнека уплотняют, после чего она подается к выходному отверстию — мундштуку. Из последнего выходит

непрерывный глиняный брус, который попадает на автомат для

резки и укладки кирпича-сырца на вагонетки камерных или

туннельных сушил. Производительность ленточных прессов

до 10 000 шт/ч. Срок сушки кирпича от 24 ч до 3 сут.

Процесс обжига условно можно разделить на три периода:

прогрев, собственно обжиг и охлаждение. В период прогрева

из сырца удаляется гигроскопическая и гидратная влага, сгора-

ют органические примеси, равномерно прогревается масса и

разлагаются карбонаты. При обжиге происходит расплавление

наиболее плавкой составной части глины, которая обволакивает

нерасплавившиеся частицы глины, спекая массу. Период охлаж-

дения сопровождается образованием камня.

Обжиг кирпича производят в печах непрерывного действия —

кольцевых и туннельных. Кольцевая печь представляет собой

замкнутый обжигательный канал, условно разделенный на камеры. Эти печи отличаются высокой

трудоемкостью и тяжелыми

условиями труда, поэтому на новых

заводах их не строят. Туннельная

печь (рис. 3.7) является наиболее

совершенной. Она представляет собой канал сечением

3,5...5,5 м2

, длиной до 100 м. В канале уложены рельсы, по

которым движутся вагонетки с кирпичом-сырцом. Туннельная

печь имеет три зоны: подогрева, обжига и охлаждения, — через

которые последовательно в течение 18...36 ч проходят вагонетки

с кирпичом-сырцом. Туннельные печи наиболее экономичны из-за

более механизированного производства, а также лучшего

использования тепла. Брак кирпича в туннельных печах

сравнительно небольшой.

Полусухой способ производства

керамического кирпича имеет преиму-

щество перед пластическим. Он не

требует сушки изделий и позволяет

использовать малопластичные глины.

Вместе с тем уменьшается потреб-

ность в производственных площадях

и рабочей силе. Однако качество

кирпича, получаемого полусухим спо-

собом, в частности морозостойкость,

ниже, чем кирпича, полученного пла-

стическим прессованием. При полу-

сухом способе формования сырьевые материалы после предва-

рительного измельчения на вальцах высушивают в сушильном барабане до влажности 6...8%, затем

измельчают в дезинтеграторе, просеивают, увлажняют до 8...12%

и тщательно перемешивают. Подготовленную массу формуют

(прессуют) на гидравлических или механических прессах произ-

водительностью до 10 000 шт/ч. Отформованный кирпич направ-

ляют в печь на обжиг и далее на склад.

Полусухим способом можно прессовать не только полнотелый

кирпич, но и пятистенный, дырчатый, а также различные керами-

ческие плитки.

Кирпич керамический обыкновенный применяют для наружных

и внутренних стен, столбов, сводов и других несущих конструк-

ций. Кирпич полусухого прессования использовать для фундаментов и цоколей ниже гидроизоляционного слоя не допускается

вследствие пониженной его морозостойкости. Кирпич

керамический пустотелый и камни керамические изготовляют

из легкоплавких глин с добавками и без них по способу

пластического или полусухого прессования. Массу для

пустотелого кирпича и камней обрабатывают более тщательно,

формирование желательно производить на вакуумных прессах

со специальным приспособлением (кернами) для образования

отверстий (пустот). Пустоты в кирпиче и камнях располагаются

перпендикулярно или параллельно постели. По форме они

бывают круглыми диаметром не более 16 мм или прямоуголь-

ными с шириной щели не более 12 мм. Кирпич пустоте-

лый и камни керамические (рис. 3.9) применяют для несущих

наружных и внутренних стен, перегородок и других частей

зданий и сооружений. Не рекомендуется применять указанный

кирпич для фундаментов, цоколей и стен мокрых помещений. Кирпич и камни строительные их диатомитов и трепелов про-

изводят с добавками или без них, сплошные и пустотелые путем

пластического или полусухого прессования и последующего обжи-

га. В зависимости от плотности их изготовляют трех классов:

класс А — плотностью (брутто) 700...1000 кг/м3

, класс Б —

1001... 1300 кг/м3

и класс В — свыше 1300 кг/м3

. Кирпич и камни из

трепелов и диатомитов выпускают трех размеров: кирпич одинар-

ный — 250× 120×65 мм; кирпич модульный — 250× 120×88 мм и

камень — 250× 120× 138 мм. В зависимости от предела прочности

при сжатии по сечению кирпич и камни изготовляют пяти марок:

200, 150, 125, 100 и 75, а при изгибе соответственно — 34, 28, 25,

22 и 18 для кирпича пластического формования и 26, 20, 18, 16 и

14 для кирпича полусухого прессования.

Пустоты в кирпиче и камнях делают сквозными перпендикуляр-

но постели: круглые диаметром не более 16 мм и прямоугольные

шириной не более 12 мм. Толщина наружных стенок изделий до

первого ряда пустот должна быть не менее 15 мм. Кирпич и камни

из диатомитов и трепелов производят в форме прямоугольного

параллелепипеда с прямыми ребрами и углами и ровными гранями.

Водопоглощение кирпича и камней должно быть не менее 8%, а по

морозостойкости трех марок: F 15, 25, 35.

Кирпич и камни из трепелов и диатомитов применяют для клад-

ки наружных и внутренних стен зданий и сооружений с сухим,

нормальным и влажным режимом помещений.