Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Архит._материал._-_Шеина_Ч1

.pdf
Скачиваний:
540
Добавлен:
29.03.2015
Размер:
24.72 Mб
Скачать

териала достигается при образовании новой фазы в результате химического взаимодействия между компонентами основной керамической массы и газовой среды обжига. Например, для уплотнения плохо спекшейся керамики на основе карбида (SiС) используют двух вариантное спекание:

SiС + Si + 2N2 → SiС = Si3N4.

Обжиг металлического кремнезема осуществляют в среде азота, или: SiС + С + Si → 2SiС.

Здесь углерод образует паровую фазу кремния. За счет продуктов реакции уменьшается пористость и увеличивается плотность материала.

Период охлаждения керамических изделий также требует определенного режима, так как при охлаждении происходит термическое спекание изделий, кристаллизация или твердение образовавшегося расплава.

11.4Классификация керамических материалов и изделий

Встроительстве керамические материалы применяют практически для всех частей здания – от крыши до фундамента, поэтому номенклатура изделий чрезвычайно широка. Для керамики принято два класса схем: технологическая

иархитектурно-строительная (материаловедческая).

По технологической схеме различают изделия следующих видов.

Сформованные из пластических масс (с влажностью 15…25 %): кирпич

обыкновенный и клинкерный, пустотелый, керамические камни, канализационные трубы, керамзит.

Спрессованные из полусухих масс (с влажностью 8…12 %): кирпич пустоте-

лый, фасадные плитки, плитки для пола и внутренней облицовки стен и другие изделия, имеющие простую геометрическую форму и небольшую толщину.

Отлитые из шликерных – жидких масс (с влажностью 65…72 %): изделия лю-

бой сложной конфигурации – майоликовые и ковровые плитки, сантехника. Выточенные.

В свою очередь, по структуре образующегося при обжиге черепка выде-

ляют:

-изделия грубой керамики, имеющие в изломе грубозернистое строение (кирпич). Микроструктура таких изделий представлена в основном зернами видоизмененного глинистого вещества и кремнийсодержащей фазы, которые сцементированы стекловидной фазой сложного состава;

-изделия тонкой керамики, обладающие тонкозернистым строением (фарфор, фаянс). Микроструктура их представлена зернами дегидратированной глины, оплавленного кварца, полевого шпата (костяной муки, мела, мергелей), кристаллами муллита, сцементированных небольшим количеством стекловидной фазы полевого шпата.

Изделия грубой и тонкой керамики бывают пористыми (не спекшимися, с водопоглощением более 5 %) и плотными (спекшимися, с водопоглощением менее 5 %).

По виду отделки поверхности керамические изделия подразделяются: на глазурованные и неглазурованные, одноцветные и многоцветные, с рисунком: сериографией (рифленые) и витрозой (гладкие). Глазурованные изделия, в свою

222

очередь, могут быть покрыты прозрачной или глухой, белой или цветной, матовой или блестящей глазурью.

Применительно к изделиям архитектурно-строительной керамики более удобной является классификация по назначению. По этому принципу керамические изделия разделяются:

На стеновые – это кирпич обыкновенный полнотелый и пустотелый, модульный, утолщенный и эффективный. Керамические камни, блоки (Т, Г и  формы, объемом по 10…14 кирпичей) и панели, армокерамические балки (М 75…200, ρо – 1000…1300 кг/м3), камни перекрытия для небольших пролетов (рисунки 160 – 163).

Для строительства зданий за рубежом зачастую используют клинкерный керамический кирпич различных типов и форм. Кирпич с гладкой и рифленой (желобчатой, песчаной) поверхностью. Кирпич глазурованный и неглазурованный; цветов – от светло-кремового до темно-бронзового (кл. 250 и 350, Германская фирма АВС), белого и желтого (кл. 350, германская фирма Feldhaus), крас- но-бронзового (кл. 250 и 350, польская фирма BORAL).

Рисунок 160 – Пустотно-поризованный

блок типа Биомур

223

Рисунок 161 – Разновидности керамического кирпича

224

Рисунок 162 – Пустотно-поризованные блоки типа ПОРОТОН

Для полов и дорог – дорожные и тротуарные плиты и плитки, клинкерный кирпич, плитка для полов, керамогранит и металлокерамогранит (рисунки 163

– 167). Музейный ансамбль Софийского собора в Киеве вымощен клинкерным кирпичом красного цвета, который посажен на песчаную дренажную подушку во избежание образования луж.

Рисунок 163 – Дорожный клинкерный кирпич

225

Рисунок 164 – Крупноразмерные керамические панели для наружных стен жилых и общественных зданий

Рисунок 165 – Металлокерамогранит (слева)

и керамический гранит (справа)

226

Рисунок 166 – Клинкерная мозаика Colores de Natural. Экструдированный клинкер, прокрашенный в массе с шероховатой поверхностью. Обладает такими свойствами, как низкая пористость, высокая механическая прочность (на сжатие, изгиб, истирание), имеет низкий коэффициент водопоглощения и в связи с этим морозостойкость, благодаря чему является универсальным материалом, уместным как при облицовке лестниц ландшафтного дизайна, так и для дизайна интерьера. Технология производства, дающая окрас плитки в массе, и широкая цветовая гамма позволяют выполнить интерьер практически в любом архитектурном стиле.

Рисунок 167 – Плитка из смальтированного клинкера Albany (Esmaltedos Estructurados). Плитка со струк-

турной (шероховатой), неравномерно окрашенной поверхностью. Эта неравномерность достигается в процессе производства: после формования плиток на них наносят глазурь специальным способом, после чего отправляют в обжиг. Эту плитку можно использовать практически для любого архитектурного стиля, начиная от Египта и кантри, заканчивая классикой и хай-теком.

Для облицовки фасадов зданий – кирпич лице-

вой и облицовочный, ангобированный –

Рисунок 168 – Фасадная отделочная керамика. Керамический гранит

227

покрытый слоем в 0,2…0,3 мм из беложгущейся глины, глазурованный (двухслойный, лицевой слой 3…5 мм), фасадная терракота, майолика фасадная ковровая мозаика – кабанчик. В нашей области в районе Сергиевска налажен выпуск по итальянской технологии лицевого кирпича. Фасадная терракота отличается натуральным цветом, ее изготавливают из легкоплавких глин, жженой земли. Фасад гостиницы Метрополь в Москве выполнен из великолепной майолики по русским былинам Врубеля. Дом Союза писателей облицован неглазурованным строгого производства кабанчиком (имеет более плотный, частично спекшийся черепок).

Для внутренней облицовки стен: фаянсовые и фарфоровые плитки, печные кафель и майолика, которая в России используется с XI в. (рисунки 169, 170).

В Пушкине во дворце Меньшикова использовались плитки с неповторимыми пейзажами Голландии.

Рисунок169 – Керамическая плитка. Глазурованная витроза – нанесение рельефа с рисунком и последующим обжигом

Рисунок 170

– Керамическая плитка. Глазурованная сериография (нанесение рисунка без рельефа с последующим глазурованием и обжигом)

Кровельные материалы: черепица без

пазов (плоская в виде бобрового хвоста, «монах и монашка», шпунтовая). Черепица с пазами (шпунтовая, пазовая ленточная, марсельская). Кровельная черепица различается также по видам пазов (желобов, фальцу, загибу). Черепица изготавливается не только гладкой, но и глазурованной и с шероховатой поверхностью, чтобы придать крыше особый эстетический вид (рису-

нок 171).

Рисунок 171 – Шпунтовая (марсельская, бортовая) черепица

В Стромилово пущен завод по производству керамического кирпича, который в будущем будет выпускать кровельную черепицу.

228

Уклон кровли предназначен для хорошего стекания воды и во избежание попадания воды под действием ветра. Уклон кровли зависит от модели черепицы, расположения крыши, климатического зоны (рисунок 172).

40…63о

26…45о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11о

26…28о

14…21о

31…38о

Рисунок 172 – Рекомендуемый вид черепицы в зависимости от угла наклона кровли

Санитарно-технические изделия: регистры из фаянса, ванны (гигиеничные, отличаются монументальностью, химически стойкие, имеют малую теплопроводность, эффективны для соляных лечебниц), трубы (дренажные перфорированные трубы изготавливают из легкоплавких глин, применяются для мелиоративных работ), фаянсовые умывальники и бачки (рисунок 173).

229

Рисунок 173 – Керамическая сан-

техника

Трубы керамические предназначены для строительства безнапорных сетей канализации, транспортирующих промышленные, бытовые и дождевые неагрессивные и агрессивные сточные воды, и для устройства закрытого дренажа на мелиоративных системах.

Для производства керамических канализационных труб (ГОСТ 286-82)

применяют пластичные огнеупорные и тугоплавкие глины с содержанием Al2O3 не менее 16 %, интервалом спекания более 60 °С и не содержащие вредных включений типа колчедана, сидерита, гипса и т.д. Трубы выпускают с внутренним диаметром ствола от 150 до 600 мм (с шагом 50 мм), а раструба – от 224 до 734 мм. Номинальная длина трубы от 1000 до 1500 мм (с шагом 100 мм), а толщина стенки ствола и раструба от 19 до 41 мм. Прочность таких труб на 1 м длины ствола, Кн составляет: для труб диаметром 150…250 мм – 20…24, труб диаметром 300…450 мм – 25…32 и труб диаметром 500…600 м – 30…35, водонепроницаемость – 0,15 МПа, водопоглощение – 7,5…8 % и кислотостойкость –

93…94 % (рисунок 174).

Трубы дренажные керамические (ГОСТ

8411-82 «Трубы керамические дренажные») должны иметь цилиндрическую форму или форму правильной многогранной призмы со скругленными (притуплёнными) ребрами. В поперечном сечении их внутренняя поверхность должна иметь форму правильной окружности. Основные размеры труб: внутренний диаметр – от 50 до 300 мм (с шагом 25 мм), толщина стенки – от 11 до 27мм (с шагом 2 мм) и длина – 333 (500) мм.

Рисунок 174 – Канализационная труба

Кн составляет: для труб диаметром

50…75 мм – 3,5…4,0, диаметром 100 мм – 4,0…4,5, диаметром 150 мм – 5,0, диаметром 175 – 5,0, диаметром 200…250 мм

– 5,0…5,5 и диаметром 300 мм – 6,6, морозостойкость – не менее 15 циклов.

230

Керамика специального назначения. Изделия специальной керамики по свойствам и назначению подразделяют: на кислотоупорные, огнеупорные, теплоизоляционные и огнеупорные теплоизоляционные.

Кислотоупорная керамика предназначена для футеровки реакционных аппаратов, отбельных башен, емкостей в гидролизной промышленности, целлюлозноварочных котлов, для защиты строительных конструкций, работающих в условиях кислых агрессивных сред, а также для футеровки дымовых труб, которые служат для отвода газов, содержащих агрессивные вещества. Сырьем для изготовления кислотоупорных изделий являются основные и полукислые спекающиеся глины высокой и средней пластичности. Изделия кислотоупорные футеровочные выпускают в виде кирпича, плитки и фасонных изделий (рисунок 175).

Рисунок 175 – Кислотоупорная плитка

Кислотоупорный кирпич (ГОСТ 474-90)

выпускают трех классов: А, Б и В. По форме эти изделия подразделяются: на прямые, клиновые, радиальные и фасонные. Все они имеют различные размеры и физико-технические свойства (таблицы 34, 35).

Таблица 34 – Размеры кирпича в зависимости от формы

 

 

 

Обозначение

Объем,

Масса,

 

 

Размеры, мм

 

 

 

 

 

 

Форма кирпича

кирпича

м3

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

L1

 

 

в

 

B1

S

S1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прямой

 

КП

0,0017

3,65

230

-

 

113

 

-

 

65

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Клиновой торцо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вый двухсторон-

КТ

0,0015

3,35

230

-

 

 

 

 

 

-

 

65

 

55

 

 

 

ний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Клиновой ребро-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вый двухсторон-

KP

0,0015

3,35

230

-

 

 

113

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

65

 

55

 

 

ний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Радиальный

по-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перечный:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

большой

 

КРП-1

0,0016

3,52

230

210

 

113

 

-

 

65

 

-

 

 

-

средний

 

КРП-2

0,0015

3,23

205

195

 

113

 

-

 

65

 

-

 

 

-

малый

 

КРП-3

0,0014

2,95

205

160

 

113

 

-

 

65

 

-

 

 

Радиальный

про-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дольный:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

большой

 

КРПР-4

0,0016

3,52

230

-

 

113

 

95

 

65

 

-

 

 

-

малый

 

КРПР-5

0,0014

2,95

230

-

 

113

 

70

 

65

 

-

 

 

231