Керамические материалы и изделия

    По  конструктивному назначению различают следующие группы керамических строительных материалов и изделий:

    стеновые — кирпич керамический рядовой полнотелый обыкновенный, кирпич керамический рядовой пустотелый, блоки пустотелые, панели из кирпича и др.;

    фасадные  изделия — кирпич и камни лицевые, керамические плитки и плиты, ковровая керамика, архитектурно-художественные детали;

    изделия для внутренней облицовки  стен — глазурованные плитки и фасонные детали к ним (карнизы, уголки, пояски);

    плиты для полов;

    изделия для перекрытий — балки, панели, специальные камни;

    кровельные  изделия — черепица;

    санитарно-технические  изделия и трубы — умывальники, унитазы, ванны;

    дорожные  изделия и специального назначения — клинкерный кирпич; дымовые трубы и т.п.;

    изделия для подземных  коммуникаций — различные трубы;

    огнеупорные изделия, применяемые для футеровки печей и других тепловых агрегатов;

    теплоизоляционные материалы и огнеупорные  легковесы — керамзит, аглопорит, диатомитовые изделия и др.;

    химически стойкая керамика — кирпич и плитки для футеровки химической аппаратуры.

    Хорошие качественные показатели керамических изделий и материалов, широкая распространенность сырья и невысокая стоимость этой продукции способствовали большому объему их применения в строительстве. Выпуск керамического кирпича, например, составляет около половины объема производства стеновых материалов. Керамические облицовочные плитки служат основным отделочным материалом для ванн, санитарно-технических узлов и многих других помещений. Производство этих изделий возрастает из года в год, особенно эффективных кирпичей и камней, имеющих повышенную пористость и пустотность.

    Стеновые  материалы и изделия включают в себя кирпич, камни и панели.

    Кирпич  и камни керамические (рис. 5) изготовляют из глин, а также из диатомитов, лессов и промышленных отходов с минеральными, органическими добавками или без них. Их применяют для кладки наружных, внутренних стен и других элементов зданий и изготовления стеновых панелей (двух- и трехслойных) и блоков. Кирпич имеет размеры 250x120x65 мм, кирпич утолщенный — 250x120x88 мм, кирпич модульных размеров — 288x138x65 (88). Камни выпускаются следующих размеров: 250x120x138; 288x138x138; 250x250x138; 250x250x120; 250x200x80 мм и др. Расположение пустот, их количество и размеры должны соответствовать стандартам. Кирпич может быть полнотелым или пустотелым, а камни — только пустотелые. Количество и форма пустот очень разнообразны. Поверхность граней нередко изготовляют рифленой, пустоты располагаются перпендикулярно или параллельно постели и могут быть сквозными или несквозными.

    Рис..8. Керамические изделия:

    а — кирпич с 19 пустотами (пустотность 13%); 6 — кирпич с 32 пустотами (пустотность 22 %); в — камень с 7 пустотами (пустотность 56 %); г — кирпич с 18 пустотами (пустотность 27%); д — камень с 18 пустотами (пустотность 27%); е — кирпич с 6 горизонтальными пустотами (пустотность 42 %) 
 
 
 

    По  средней плотности в сухом  состоянии кирпич и камни подразделяются на три группы:

    а) эффективные, улучшающие теплотехнические свойства стен и позволяющие уменьшать их толщину по сравнению с толщиной стен, выполненных из обыкновенного кирпича; к этой группе относятся кирпич со средней плотностью не более 1400 кг/м³ и камни — не более 1450 кг/м³;

    б) условно-эффективные, улучшающие теплотехнические свойства: кирпич и камни со средней плотностью 1450... 1600 кг/м³;

    в) керамический кирпич со средней плотностью более 1600 кг/м³.

    Масса кирпичей и камней не должна превышать  массу, требуемую стандартами. Кирпич и камни имеют марки по прочности: М75, М100, M125, M150, M175, M200, M250, МЗОО; марки по морозостойкости: F315, F325, F335, F350, F100. Водопоглощение кирпича должно быть в пределах 6—16 %. Для кладки малоэтажных домов прочность кирпича может быть сравнительно невысокой — Ml00, Ml50, так как прочность кладки на 60 % зависит от качества (состава) раствора, его прочности (марок).

    По  точности размеров и внешнему виду изделия должны удовлетворять требованиям действующего ГОСТа. Недожог и пережог кирпича и камней не допускаются. Недожженный кирпич (алый) имеет недостаточные прочность и морозостойкость, а пережженный (железняк) — повышенные прочность и теплопроводность и искривленную форму. Водопоглощение, по которому судят о пористости, должно быть для полнотелого кирпича не менее 8 % по массе, для пустотелых изделий — не менее 16%.

    Массу для пустотелого кирпича и камней обрабатывают более тщательно, формование желательно производить на вакуумных прессах со специальными приспособлениями (кернами) для образования отверстий (пустот). Не рекомендуется применять эти изделия для фундаментов, цоколей, стен мокрых помещений. Выпуск пустотелых кирпичей и камней приводит к экономии сырья и топлива, повышению производительности сушилок и печей, уменьшению транспортных расходов.

    Кирпич  и камни, изготовленные из диатомитов и трепелов (с добавками или  без них) могут быть сплошными и пустотелыми, способы их формования: пластический или полусухой. По сравнению с обыкновенным глиняным кирпичом они имеют пониженные среднюю плотность (для классов А и Б — 1001 —1300 кг/м³, В — свыше 1301 кг/м³), и теплопроводность, что позволяет уменьшить толщину стен и снизить массу конструкций. Их применяют для кладки наружных и внутренних стен зданий и сооружений.

    Полнотелый  кирпич пластического прессования  применяют при устройстве наружных и внутренних стен, полов, цоколей и фундаментов. Полнотелый кирпич полусухого прессования, пустотелые кирпич и камни не рекомендуется применять для устройства цоколей и фундаментов ниже уровня грунтовых вод.

    Из  кирпича и керамических камней в  сочетании с теплоизоляционными материалами возводят 2 —5-слойные стены, в которых кирпич и керамические камни играют роль конструкционного и облицовочного материала. Причем пустотелые изделия не рекомендуется применять в качестве лицевого для обеспечения надежности и долговечности зданий и сооружений. Для этих целей можно использовать новые фасадно-облицовочные материалы: керамический гранит, плиты из шлакокаменного литья, стекло-фибробетон и др.

    Монтаж  стен из таких многослойных панелей  осуществляется с помощью крана, при этом срок строительства сокращается до 40 % по сравнению с продолжительностью возведения стен из кирпича, а себестоимость строительных работ уменьшается на 10— 15%. Панели могут быть и однослойными, изготовляемыми из пустотелых керамических камней. В России наибольшее применение наряду с такими панелями нашли двухслойные — из кирпича на ребро (толщиной 120 мм) и утеплителя толщиной до 100 мм (плиты минераловатные, фибролит, пеностекло), а также трехслойные, состоящие из двух кирпичных наружных слоев, каждый толщиной 65 мм, и внутреннего слоя утеплителя толщиной 100 мм. Общая толщина такой панели вместе с наружной и внутренней облицовками составляет 280 мм, в качестве фасадной облицовки применяют лицевые кирпич и камни, плитки керамические глазурованные, декоративные растворы на белом и цветных портландцементах, растворы с добавлением крошки из дробленых горных пород и др.

    Панели  для внутренних стен и перегородок  выпускаются толщиной 80, 140, 180, 270 мм, для блоков — 270 и 400 мм. При изготовлении этих панелей используют раствор марок не ниже 75, а для блоков — не ниже марки 50. Их армируют сетками из проволоки в горизонтальных швах и каркасами по периметру панелей и оконных проемов. Монтажные петли закладывают на всю высоту панели. После укладки материалы уплотняют вибрированием (виброкирпичные панели), после формования поверхность отделывают и пропаривают в пропарочных камерах 8—14 ч.

    Применяется также колодцевая кладка из кирпича, которая особенно эффективна с различными засыпками и заливными утеплителями, кладка из кирпича в сочетании со штучными теплоизоляторами и др.

    Керамические  облицовочные изделия применяют для наружной и внутренней облицовки в декоративных целях и для повышения долговечности конструкций из керамических и других материалов. Для фасадной облицовки зданий используют кирпич и камни лицевые, крупноразмерные плиты, плитки фасадные и ковры из них, а также керамические плитки для внутренней облицовки стен.

    Кирпич  и камни лицевые  укладывают одновременно с другими материалами при возведении стены. По форме и размерам они такие же как обычные, но к ним предъявляются более высокие требования по внешнему виду, т. е. они не должны иметь белесых потеков, должны быть однородными по цвету, не должны иметь дефектов на лицевой поверхности: отколов, трещин, по физико-механическим показателям и внешнему виду должны соответствовать ГОСТ 7484 — 78. Они выпускаются по прочности при сжатии следующих марок: М75, М100, М125, М150, М200, М250, МЗОО, по морозостойкости — 25, 35, 50. Они естественного цвета или окрашены за счет ввода в формовочную массу добавок; с фактурной лицевой поверхностью, полученной торкретированием минеральной крошкой, глазурованием, ангобированием или двухслойным формованием. Последние изготовляют формованием из двух масс: красножгущихся глин и светложгущихся окрашенных или неокрашенных глин. Лицевые кирпич и камни выпускаются с гладкой офактуренной или рельефной лицевой поверхностью. Их применяют для облицовки фасадов зданий и сооружений, внутренних стен вестибюлей, лестничных клеток, переходов и т.п.

    Крупноразмерные облицовочные плиты  имеют квадратную или прямоугольную форму. Их длина — 490, 990, 1190 мм, ширина — 490 и 990 мм и толщина — 9—10 мм. Они выпускаются одно- или многоцветными, глазурованными или неглазурованными, с гладкой или рельефной поверхностями. В основном их применяют для . облицовки подземных переходов и фасадов зданий, поэтому морозостойкость их должна быть не менее 50 циклов, а водопоглощение — менее 1 %.

    Плитки  керамические фасадные и ковры из них применяют для облицовки стен и цоколей. Лицевая поверхность их может быть глазурованной и неглазурованной, гладкой или рифленой. Выпускается 15 типоразмеров квадратных и прямоугольных плиток. Стеновые плитки должны иметь водопоглощение 2 — 9%, а цокольные — 2 —5 %, морозостойкость соответственно не менее 40 и 50 циклов. Если плитки изготовлены из масс, содержащих шлаки, полиминеральные глины и карбонаты, то их водопоглощение не должно превышать 12 %. Их изготовляют пластическим или полусухим прессованием.

    Стеновые  плитки применяют для облицовки наружных поверхностей стеновых панелей, блоков, для оформления декоративно-архитектурных элементов зданий, а цокольные — для облицовки цоколей зданий, подземных переходов и других конструкций, подвергающихся атмосферным и другим агрессивным воздействиям. Например, плитки типа «кабанчик» размером 120x65x7 мм изготовляют из беложгущихся глин, они выпускаются глазурованными и неглазурованными и применяются для отделки панелей (в виде ковров) и для облицовки кирпичных стен.

    Для изготовления ковров (одно- или разноцветных) применяют глазурованные или неглазурованные плитки площадью не более 115 см², а также бой плиток (брекчия) изготавливают их наклеиванием на оберточную либо мешочную бумагу костным или другими клеями; ковры являются индустриальным типом керамических облицовочных материалов.

    Керамические  плитки для внутренней облицовки стен могут быть квадратной, прямоугольной и фасонной формы: уголки для отделки внешних и внутренних углов, прямая карнизная плитка, уголки карнизные и др. Водопоглощение по массе не превышает 16%. Их предел прочности при изгибе не менее 15 МПа. Плитки должны выдерживать перепады температур от 125 (150 °С) до 15—20 °С без появления дефектов. Выпускается 50 типоразмеров плиток. Номинальная толщина плиток 5 — 8 мм. По согласованию с потребителем допускается изготовление плиток и фасонных деталей других размеров и формы. Плитки могут быть гладкими и рифлеными, их лицевая поверхность покрывается одноцветной (белой или цветной) глазурью. Белые и цветные плитки могут быть с одно- или многоцветным рисунком, нанесенным методом сериографии, декорирования, набрызгивания и др. Для лучшего сцепления с раствором обратная сторона плиток имеет рифление. Эти плитки изготовляют из каолиновых глин с добавками песка и плавней (фаянсовые плитки) полусухим прессованием.

    Из  красножгущихся глин изготовляют майоликовые  плитки. Они применяются для внутренней облицовки стен плавательных бассейнов, ванных комнат, бань, прачечных, столовых, больничных и других помещений, лабораторий, туалетов и др.

    Керамические  плитки для полов (метлахские) изготовляют из тугоплавких и огнеупорных глин с добавками или без них. Они имеют плотный черепок. Выпускается 30 типоразмеров плиток, их толщина составляет 4—13 мм. Лицевая поверхность различна: гладкая, с рельефом и тиснением, глазурованная или матовая, одноцветная или многоцветная, с рисунком, без рисунка. Их применяют для устройства декоративных полов, в агрессивных средах, в помещениях с интенсивным движением.

    Для мозаичных (узорчатых) полов применяют ковровую керамику, причем площадь плитки должна быть не более 9000 мм². Сырьем служат глиняные массы с окрашивающими добавками или без них.

    Изделия для перекрытий и  кровли включают в себя камни и черепицу. При устройстве перекрытий применяют пустотелые керамические камни для часторебристых перекрытий (сборных и монолитных), камни для накатов, которыми заполняют пространства между балками. Сырьем служат глины средней пластичности. Способ формования — пластическое прессование. Пустотность керамических камней для перекрытий составляет 50 — 75%. Такие перекрытия имеют хорошие тепло- и звукоизоляционные свойства, огнестойки, долговечны. Они экономичны с точки зрения расхода стали и цемента.