Керамические и силикатные изделия.
К преимуществам керамического кирпича можно отнести следующие характеристики:
§ Это хорошо знакомый природный, экологически чистый, «живой» материал с многовековой традицией применения.
§ В отличие от дерева, он не требует специальных мер повышения огнестойкости, защиты от насекомых и гниения.
§ Малые размеры кирпича позволяют строить стены сложных конфигураций.
§ Благодаря огнестойкости кирпичные стены могут примыкать к печам и каминам, внутри стен можно прокладывать дымовые и вентиляционные каналы, облегчен скрытый монтаж электропроводки.

Компании-производители, работающие над усовершенствованием своей продукции, предлагают заказчикам и поризованный кирпич. За счет внутренней пористости он обладает более высокими теплоизоляционными свойствами, по сравнению с традиционным керамическим кирпичом, и имеет повышенные звукоизоляционные свойства. Воздух отлично удерживает тепло, и чем больше пор в кирпиче, тем лучше его показатели по теплопроводности. Для производства поризованного кирпича используются различные материалы: опилки, полистирол и т.п., которые добавляются в глину. При обжиге кирпича в печи материалы выгорают, за счет чего и образуются поры. Подобный кирпич может содержать до 50 % пустот, не теряя своих прочностных характеристик. Он обладает меньшей массой и соответственно создает меньшую нагрузку на фундамент.
Наименее прочный из производимого сегодня кирпича — М75 и далее до М300. Стоит заметить, что марка М200 вполне пригодна для возведения 16-этажной стены. Кроме прочности, у кирпича важен показатель морозостойкости — способности выдерживать попеременное замораживание/оттаивание в водонасыщенном состоянии. Морозоустойчивость измеряется в циклах. Во время испытаний один цикл складывается из 8-часового пребывания кирпича в воде, затем столько же — в морозильной камере. Так происходит до тех пор, пока кирпич не начнет менять свои характеристики. Оптимальным показателем морозостойкости принято считать 35-50 циклов. Но эти цифры не означают, что через 35-50 лет или ранее ваша постройка в последний раз замерзнет и рассыплется. К тому же, только отсутствующие в наших краях землетрясения могут нанести кирпичному дому радикальный ущерб. Но советами профессионалов все-таки пренебрегать не стоит. Тем более, что сегодня в продаже можно встретить кирпич с морозостойкостью всего 25 циклов, предназначенный для других регионов, и соблазнительный по цене.
По назначению керамический кирпич делится на рядовой, используемый для внутренних рядов кладки или предполагающий дальнейшее оштукатуривание, и лицевой (другие названия: облицовочный, фасадный), предназначенный для отделки. Обратите внимание: при производстве лицевого кирпича предъявляются повышенные требования к соблюдению точных геометрических размеров и однородности цвета боковых поверхностей, которые при этом должны быть идеально гладкими. Напротив, у рядового или строительного кирпича может быть вдавленный геометрический рисунок для лучшего сцепления со штукатурным раствором. К разновидности облицовочных материалов относятся также фактурный и фасонный кирпич. Фактурный содержит на лицевой стороне выступающий геометрический рисунок, способный придать фасаду большую выразительность. Фасонный, или фигурный, кирпич отличается закругленными углами или выемками и предназначается для выкладывания сложных архитектурных элементов и деталей декора фасада. А фигурный кирпич предоставляет архитекторам и проектировщикам неограниченные возможности для формирования силуэта здания и создания бесконечного количества вариантов декора. Огромные возможности в этом плане открывает и полнотелый колотый кирпич. Фактура такого кирпича имитирует натуральный камень и прекрасно смотрится в оформлении цокольных этажей, окон, дверей и арок. Существует и более экзотическая керамическая продукция. К ней относятся специальный радиальный кирпич для возведения колонн и керамических подоконников.
Многие до сих пор считают, что керамический кирпич должен быть красного цвета. Это утверждение справедливо только отчасти. Современный керамический кирпич может иметь разнообразную цветовую гамму. Сегодня все более широкое распространение в качестве материала для облицовки фасадов приобретает цветной кирпич. До недавнего времени он использовался крайне редко, так как отечественные компании его практически не производили, а импортировать финский, немецкий или итальянский кирпич было достаточно дорого. Сейчас наши производители наладили выпуск цветного кирпича, и строители стали его использовать достаточно широко.
«Цветной кирпич» — это кирпич, имеющий однотонную поверхность, на которой нет пятен, выцветов и прочих дефектов, визуально различимых с расстояния 10 метров. Лицевой цветной кирпич одновременно является как строительным, так и отделочным материалом. За счет отделки фасада кирпичом различных цветов можно достичь самых разнообразнейших и интереснейших колористических решений. Для изменения цвета кирпича используются два способа: либо добавка глины другой цветовой гаммы, либо применение пигментов-красителей. С помощью этих методов можно получить до 50 оттенков фактурного слоя. Нашими производителями освоена также технология изготовления керамического кирпича с металлополимерным покрытием. Это покрытие позволяет имитировать любую фактуру – мрамор, гранит и т.д. Испытания металлополимерного покрытия на морозоустойчивость и нагревание показали высокую прочность этого материала. Стоимость такого кирпича достаточно высока, поскольку под покрытие используется уже готовый кирпич.
Сравнительно недавно освоен выпуск кирпичей с полимерным порошковым покрытием, которое позволяет не только создавать на поверхности кирпича практически любой цвет, но и имитировать текстуру мрамора, гранита, природного камня. Если отвлечься от новинок, то и у традиционного (неокрашенного) кирпича тоже могут быть разные цвета. Красный с оттенками является наиболее распространенным цветом.
Стандартный размер кирпича — 250x125x65 мм. Такой тип называется одинарным, поскольку кроме него производится утолщенный, или полуторный, кирпич толщиной 88 мм. Керамические блоки других размеров называются керамическими камнями. Размер стандартного керамического камня, часто называемого продавцами «двойным кирпичом», — 250x125x138 мм.
Использование керамических камней выгодно, поскольку позволяет экономить раствор и существенно сокращает сроки строительства. Этот кладочный материал легче равного по объему количества кирпичей обычного размера, поскольку поризован, как правило, сверх 50%. Правда, на сегодняшний день нет объективных, научно обоснованных данных о том, как подобный материал поведет себя в реальных условиях, спустя десятилетия.
Правильно обожженный кирпич должен иметь ровную красно-коричневую окраску. Он звенит при ударе, а его сердцевина более насыщенного цвета, чем тело. Согласно ГОСТу, бракованным считается недожженный (алый) или, наоборот, пережженный (темно-бурого цвета) кирпич. Другим распространенным браком являются известковые зерна, которые не удалось достаточно измельчить при подготовке массы. Кроме того, миграция солей из кладочного раствора способствует появлению на фасаде белых пятен, так называемых высолов. Со временем они смываются дождем.
Для профилактики появления высолов специалисты рекомендуют обращать внимание на условия хранения материала. На строительной площадке рекомендуется закрывать кирпич водонепроницаемыми материалами. Хранение кирпича под открытым небом всегда приводит к его увлажнению и образованию высолов на кирпичной кладке. Если работы уже начались — нужно контролировать каменщиков. Каждый раз после окончания рабочего дня необходимо закрывать кладку любым водонепроницаемым материалом, т.к. дожди, а ливневые в особенности, в вечернее и ночное время насыщают влагой 5—7 рядов кирпичной кладки. После этого через 7-10 дней на кладке всегда появляются обильные солевые образования.
К силикатным изделиям относят:
§ крупные силикатные блоки,
§ плиты из тяжелого силикатного бетона,
§ панели перекрытий и стеновые, колонны, балки и пр.
Легкие заполнители позволяют понизить массу стеновых панелей и других элементов. Силикатные изделия выпускают полнотелыми или облегченным со сквозными или полузамкнутыми пустотами. Особое значение имеют силикатные ячеистые бетоны, заполненные равномерно распределенными воздушными ячейками, или пузырьками. Они могут иметь конструктивное и теплоизоляционное назначение, что обусловливает форму и размеры изделий, их качественные показатели.
Изделия приобретают свойства, необходимые для строительных материалов, после автоклавной обработки, в процессе которой образуется новый известково-кремнеземистый цемент с характерными для него новообразованиями гидросиликатов кальция и магния, а также безводных силикатов.

Силикатный кирпич имеет такую же форму и размеры, как и обыкновенный глиняный — 250x120x65 мм. Его изготовляют как сплошным, так и пустотелым. Выпускают также крупноразмерный кирпич (250х120х88 мм) с пустотами. В зависимости от предела прочности при сжатии и изгибе силикатный кирпич делят на марки 75, 100, 125, 200, 250 и 300.
Силикатный кирпич имеет светло-серую окраску. При использовании чистого кварцевого песка и щелочестойких пигментов можно получить изделия голубого, зеленоватого, желтого и других цветов. Себестоимость силикатного кирпича примерно на 25… 35% ниже глиняного. Он широко применяется для кладки несущих стен промышленных и гражданских зданий, для столбов, опор.
Однако по сравнению с обычным глиняным кирпичом силикатный имеет пониженную стойкость против воздействия некоторых агрессивных сред. Такой кирпич не следует использовать для кладки фундаментов, особенно в условиях высокого уровня грунтовых вод. Запрещается применять силикатный кирпич в изделиях и конструкциях, подверженных длительному воздействию нагрева до температур свыше 500°С (печи, дымовые трубы). При длительном нагреве силикатный кирпич разрушается вследствие дегидратации гидросиликата и гидрооксида кальция.
Известково-шлаковый и известково-зольный кирпич — стеновые каменные материалы, отличающиеся от силикатного несколько меньшей средней плотностью и теплопроводностью. Известково-шлаковый кирпич изготовляют аналогично силикатному из гранулированного доменного шлака 88… 98%, извести 3… 12% и воды.
По пределу прочности при сжатии известково-шлаковый и известково-зольный кирпич делят на три марки: 25, 50, 75. Средняя плотность этих каменных материалов 1400 … 1600 кг/м3, а теплопроводность 0,6… 0,8 Вт/(м °С).
Использование шлака и золы для изготовления этих стеновых материалов целесообразно, так как представляется возможным расширить сырьевую базу и снизить себестоимость производства силикатных строительных материалов.
Известково-шлаковый и известково-зольный кирпич применяют главным образом для кладки стен зданий высотой не более трех этажей или для кладки верхних этажей малоэтажных гражданских и промышленных зданий.
Силикатный бетон — камневидный искусственный строительный конгломерат, получающийся из уплотненной и отвердевшей в автоклаве увлажненной смеси молотой негашеной извести (6… 10%), молотого кварцевого песка (8… 15%) и обычного кварцевого песка (70 …80%) (или другого заполнителя). Силикатные бетоны могут быть тяжелыми —со средней плотностью (в1 них плотные заполнители — песок и щебень или гравий), легкими — со средней плотностью (в них заполнители — керамзит, аглопорит) и ячеистыми — со средней плотностью. Разделяют бетоны мелкозернистые с крупностью зерен заполнителя до 5 мм и крупнозернистые с зернами более 5 мм. Наибольшее применение получили тяжелые мелкозернистые бетоны с пределом прочности при сжатии 15, 20, 25, 30, 40 и 50 МПа. Можно изготовить высокопрочные силикатные бетоны с более высоким пределом прочности — 60, 70, 80 МПа и более.
Морозостойкость таких бетонов, особенно бетонов высокой прочности, достигает 300 циклов попеременного замораживания и оттаивания без заметных следов разрушений структуры. Кроме того, они обладают достаточной водостойкостью и стойкостью к воздействию некоторых агрессивных сред. Прочность, морозостойкость и другие свойства силикатных бетонов в значительной степени зависят от тонкости помола песка и содержания его в смеси при определенном количестве активной СаО. Так, при содержании активной СаО 12,5% с увеличением удельной поверхности молотого песка прочность и морозостойкость силикатного бетона заметно возрастают.
Из плотных силикатных бетонов изготовляют все несущие конструкции: панели стен и перекрытий, лестничные марши и площадки, балки, колонны, плиты и другие детали для сборного промышленного, гражданского и сельскохозяйственного строительства. Из прочных силикатных бетонов изготовляют также напряженно-армированные железнодорожные шпалы, тюбинги для шахтного строительства и метро, безасбестовый шифер и другие изделия. Силикатный бетон находит применение для строительства сборных покрытий и оснований дорог общего пользования.
GardenWeb
Силикатные материалы и изделия
Силикатные изделия представляют собой искусственный каменный материал, изготовленный из смеси извести, песка и воды, отформованный путем прессования под большим давлением и прошедший автоклавную обработку.
В строительстве широкое распространение получили силикатный кирпич; силикатный плотный бетон и изделия из него; ячеистые силикатные бетоны и изделия; силикатный бетон с пористыми заполнителями.
Силикатный кирпич прессуют из известково-песчаной смеси следующего состава (%): чистый кварцевый песок 92—94; воздушная известь 6—8 и вода 7—8. Подготовленную в смесителях известково-песчаную массу формуют на прессах под давлением 15—20 МПа и запаривают в автоклавах при давлении насыщенного пара 0,8 МПа и температуре примерно 175 °С.
При запаривании известь, песок и вода вступают в реакцию, в результате которой образуется гидросиликат кальция, цементирующий массу и придающий ей высокую прочность. Продолжительность цикла автоклавной обработки 10—14 ч, а всего процесса изготовления силикатного кирпича 16—18 ч, в то время как процесс изготовления обычного глиняного кирпича длится 5—6 сут.
Силикатный кирпич выпускается двух видов: одинарный размером 250 X 120 X 65 мм и модульный размером 250 X 120 X 88 мм. Объемная масса силикатного кирпича 1800—1900 кг/м3, морозостойкость не ниже Мрз 15, водопоглощение 8—16% по массе. По прочности при сжатии силикатный кирпич делится на пять марок : 75, 100, ’25, 150 и 200. По теплопроводности силикатный кирпич незначительно отличается от обычного- глиняного и вполне заменяет последний при кладке стен любых зданий, кроме стен, маледящнхея в условиях высокой влажности или подвергающихся воздействию высоких температур (печи, дымовые трубы). По цвету силикатный кирпич светло-серый, но может быть и цветным, окрашенным в массе введением в нее минеральных пигментов.
Изделия из плотного силикатного бетона. Мелкозернистый плотный силикатный бетон — бесцементный бетон автоклавного твердения на основе известково-кремнеземистых или известково-зольных вяжущих — получают по следующей технологической схеме: часть кварцевого песка (8—15%) смешивается с негашеной известью (6—10%) и подвергается тонкому помолу в шаровых мельницах, затем измельченное известково-песчаное вяжущее и обычный песок (75—85%) затворяют водой (7—8%), перемешивают в бетономешалках и затем смесь поступает на формовочный стенд. Отформованные изделия запаривают в автоклавах при температуре 175—190° С и давлении пара 0,8 и 1,2 МПа.
Изделия из плотного силикатного бетона имеют объемную массу 1800—2200 кг/м3, морозостойкость 25—50 циклов, прочность при сжатии 10—60 МПа.
Из плотного силикатного бетона изготовляют крупные полнотелые стеновые блоки, армированные плиты перекрытий, колонны, балки, фундаментные и цокольные блоки, конструкции лестниц и перегородок.
Силикатные блоки для наружных стен и стен во влажных помещениях должны иметь марку не ниже 250.
Изделия из ячеистого силикатного бетона. По способу образования пористой структуры ячеистые силикатные бетоны бывают пеносиликатные и газосиликатные.
Основным вяжущим для приготовления этих бетонов является молотая известь. В качестве кремнеземистых компонентов вяжущего и мелких заполнителей используют молотые пески, вулканический туф, пемзу, золу-унос, трепел, диатомит, трас, шлаки.
При изготовлении ячеистых силикатных изделий пластичную известково-песчаную массу смешивают с устойчивой пеной, прчго- товленной из препарата ГК, мыльного корня и др., или с газооб- разователями — алюминиевой пудрой, а затем смесь заливают в формы и подвергают автоклавной обработке.
Объемная масса пеносиликатных изделий и газосиликатных изделий 300—1200 кг/м3, прочность при сжатии 1—20 МПа.
По назначению ячеистые силикатные изделия делятся на теплоизоляционные объемной массой до 500 кг/м3 и конструктивно-теплоизоляционные объемной массой более 500 кг/м3.
Теплоизоляционные ячеистые силикаты находят применение в качестве утеплителей, а из конструктивно-теплоизоляционных силикатов изготовляют наружные стеновые блоки и панели, а также комплексные плиты покрытий здания.
Изделия из силикатного бетона на пористых заполнителях. В качестве вяжущего силикатного бетона на пористых заполнителях используют тонкомолотые известково-кремнеземистые смеси, а крупными заполнителями служат керамзит, пемза, поризованные шлаки и другие пористые легкие природные и искусственные материалы в виде гравия и щебня. После автоклавной обработки такие бетоны приобретают прочность при сжатии от 3,5 до 20 МПа при объемной массе от 500 до 1800 кг/м3 и из них в основном изготовляют блоки и панели наружных стен жилых и общественных зданий.
Мой конспект — конспекты, шпаргалки, лекции
Наши партнеры
Силикатные материалы
Осознание содержания этого пункта позволяет: приводить примеры силикатных материалов; характеризовать состав, свойства и области их применения.
Из природных силикатов изготавливают разнообразные материалы, которые называются силикатными, а промышленность, их и — силикатным. К важнейшим силикатных материалов принадлежат стекло, керамика, фарфор (фарфор), фаянс, цемент, бетон.
— Вспомните определение понятия «материал».
Стекло. Обычное (оконное, натриевое) стекло — это твердый прозрачный материал. Его состав определяют по формуле Na2O • CaO • 6SiO2. Сырье для производства стекла — сода Na2CO3, известняк CaCO3 и кварцевый песок SiO2. Их очищают, смешивают и сплавляют при температуре около 1400 ° С. Происходит реакция:
В зависимости от состава сырья и содержания добавок стекло приобретает определенные свойства. Если вместо натрий карбоната взять калий карбонат (поташ), образуется прочное тугоплавковое стекло, из которого изготавливают химическую посуду. В результате сплава кремний оксида с поташем и свинец (II) оксидом PbO получают хрусталь — тяжелое стекло, которое очень преломляет свет. Цветное стекло изготавливают, добавляя различные вещества. Небольшое количество кобальт (II) оксида СоО окрашивает его в синий цвет, хром (iii) оксида Cr2O3 — в зеленый, меди (I) оксида Cu2O — в красный. Вследствие добавления золота образуется рубиновое стекло, которое пропускает только красные лучи.
По химическим свойствам стекло — инертный материал. Только фторидный кислота и расплавы щелочей разрушают его. Стекло имеет особенность в расплавленном состоянии принимать любую форму, которая сохраняется при застывании. На этом основано производство разнообразных изделий, например тары, лабораторной посуды, деталей оптических приборов, бытовых вещей, художественных изделий.
Особым видом стекла является кварцевое стекло. Это почти чистый кремний (IV) оксид. В отличие от обычного кварцевое стекло нечувствительно к резким колебаниям температуры, поэтому из него изготавливают, в частности, ветровое стекло для автомобилей, химическую посуду. Другая его особенность — это способность пропускать ультрафиолетовые лучи, поэтому из него производят кварцевые лампы, которые используются в медицине, косметологии.
Хорошо зарекомендовали себя в новейшей технике стекловолоконные световоды, или световые волноводы, основой которых является также кварцевое стекло. Самая область применения световодов — оптическая связь: сквозь пучок или, точнее, вязкую световых волноводов можно передавать и воспринимать разнообразную информацию (рис. 87, а).
Силикатный промышленность производит термо — и фотохромные стекла. Термохромной стекла под действием температуры, а фотохромные — при освещении темнеют, соответственно пропускная способность стекла уменьшается. Такое свойство этим видам стекла придают добавки оксидов церия, европия, галогенидов Аргентуму, меди и других соединений. Термо — и фотохромные стекла применяют в самолето — и ракетостроении (остекление кабин летательных аппаратов); в изготовлении окон, стекла которых регулируют освещение и температуру воздуха в помещении в зависимости от интенсивности солнечных лучей; приборостроении (специальные фильтры с переменным светопропусканием); голографии (как среда для записи информации); медицине (специальные очки для защиты глаз от вредного коротковолнового излучения).
На основе стекла производят стекловолокно (рис. 87, б), из которого изготавливают ткани для пошива специальной одежды, например для пожарных, а также стеклотекстолита — материалы конструкционного назначения в самолетостроении, машиностроении, электротехнике и электронике. Создают на основе стекла такие микрокристаллические материалы, как ситалла. Они очень прочные, химически и термически устойчивы, поэтому применяются для изготовления аппаратуры химических производств, деталей машин и механизмов, труб, изоляторов и т.д.. Современная силикатный промышленность производит специальное стекло, устойчивое к действию радиоактивного излучения.
Керамика (от греч. Керамон — глина). Сырьем для производства керамических изделий (кирпича, кафеля, фарфора, фаянса) является глина и минеральные добавки. Основная составляющая глины — минерал каолин Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O.
Разнообразные материалы, изготавливают из природных соединений кремния, называются силикатными, а промышленность, их и — силикатным. К силикатных материалов принадлежат обычное стекло и его разновидности (цветное, хрустальное, кварцевое, оптическое, солнцезащитное и т.п.); стекловолокно, ситаллы; керамика, фарфор, фаянс; цемент, бетон и железобетон и др. которые имеют широкое применение.
Силикатные материалы и изделия
Силикатные изделия получают в результате формования и последующей автоклавной обработки смеси извести или других вяжущих веществ на ее основе, тонкодисперсных кремнеземистых добавок, песка и воды.
Существуют две схемы производства силикатного кирпича: силосная и барабанная. По силосной схеме известь, совместно с песком, гасят в силосах в течение 4-8 ч. По барабанной схеме известь, совместно с песком, гасят во вращающихся барабанах с подводом пара под избыточным давлением до 0,5 МПа благодаря чему процесс гашения длится 30-40 мин.
Погашенная смесь извести и песка увлажняется, перемешивается и прессуется под давлением 15-20 МПа, в результате получается сырец, который укладывают на вагонетки и направляют в автоклавы на 10-14 ч для запаривания под давлением насыщенного пара 0,8 МПа (изб.) при температуре около 175 о С. Прочность силикатного кирпича растет в течение некоторого времени и после выгрузки из автоклава (на воздухе).
Силикатный кирпич выпускают двух видов: одинарный (размером 250х120х65 мм) и модульный (размером 250х120х88 мм). Модульный кирпич изготавливают с технологическими пустотами, замкнутыми с одной стороны. Цвет кирпича светло-серый, но он может быть и цветным за счет введения в состав смеси щелочестойких минеральных пигментов.
Области применения силикатного кирпича такие же, как и керамического кирпича. Однако он не рекомендуется для кладки фундаментов и стен в условиях высокой влажности, так как воздействие грунтовых и сточных вод вызывает его разрушение. Нельзя использовать силикатный кирпич в конструкциях, подверженных действию высоких температур (в печах, дымовых трубах и т. п.).
Силикатными бетонами называют большую группу бетонов автоклавного твердения, получаемых на основе известково-песчаного, известково-зольного или других известково-кремнеземистых вяжущих. Кроме того, в качестве вяжущего могут использовать молотые доменные шлаки.
Плотный мелкозернистый силикатный бетон, в отличие от тяжелого бетона, в своем составе не содержит крупного заполнителя (гравия или щебня). Структура силикатного бетона более однородна, а стоимость значительно ниже.
Из плотного силикатного бетона выполняют крупные стеновые блоки наружных стен с щелевыми пустотами и внутренних несущих стен, панели и плиты перекрытий, колонны, балки и прогоны, лестничные площадки и марши, цокольные блоки и другие армированные изделия.
В легких силикатных бетонах в качестве заполнителей используют керамзит, гранулированный шлак, шлаковую пемзу и другие пористые материалы в виде гравия и щебня. Из легких силикатных бетонов на пористых заполнителях изготовляют блоки и панели наружных стен жилых зданий.
Ячеистые силикатные бетоны, в зависимости от способа образования пористой структуры, разделяют на пено- и газосиликаты. Их получают при автоклавной обработке известково-песчаной пластичной смеси, в состав которой вводят устойчивую пену (пеносиликат) или алюминиевую пудру и другие газообразователи (газосиликат).
По назначению легкие и ячеистые силикатные бетоны делят на : теплоизоляционные, конструкционно-теплоизоляционные и конструкционные.
Изделия из силикатобетона не рекомендуются для конструкций, подверженных значительному увлажнению (фундаментов, цоколей, подоконников, карнизов и др.).



