Основные сведения о керамических материалах и изделиях, их классификация

Керамика —это группа искусственных каменных материалов, получаемых формованием из глиняных смесей с минеральными и органическими добавками с последующей сушкой и обжигом.

Классификация:

По назначению керамические изделия делят на следующие виды:

· стеновые;

· кровельные;

· изделия для облицовки фасадов;

· изделия для внутренней облицовки стен;

· плитка для полов;

· санитарно-технические изделия;

· специальная керамика;

· заполнители для легких бетонов.

Материал, из которого состоят керамические изделия после обжига, называют керамическим черепком.

Взависимости от структуры черепка керамические материалы разделяются на две основные группы: пористые и плотные.

Пористыми условно считают изделия, у которых водопоглощение черепка более 5 % по массе (в среднем 8...20 %).

Плотными считают изделия, водопоглощение черепка которых менее 5 % (обычно 2...4 %); эти изделия практически водонепроницаемы.

 

2. Сырье для производства керамических материалов

Глины — основной сырьевой компонент керамики — осадочные горные породы, состоящие в основном из глинистых минералов — водных алюмосиликатов различного состава.

Пластичность — способность глиняного теста деформироваться под действием внешних механических нагрузок без нарушения сплошности и сохранять полученную форму после прекращения воздействий.

Скорость сушки увлажненной глины определяется не скоростью испарения влаги с поверхности отформованного изделия.

Спекаемость — способность глины при обжиге переходить в камневидное состояние, в котором она совершенно не размокает в воде, объясняется следующим.

Огневой усадкой

Полной усадкой

Огнеупорность

Глины делят на легкоплавкие, тугоплавкие и огнеупорные.

Легкоплавкие глины, содержащие большое количество примесей, плавятся при температуре ниже 1350° С.

Тугоплавкие глины, содержащие незначительное количество примесей, плавятся при температуре 1350... 1580° С.

Огнеупорные глины, почти не содержащие примесей, плавятся при температуре выше 1580° С.

Отащающие материалы вводят в состав керамической массы для снижения пластичности и уменьшения воздушной и огневой усадки глин.

Порообразующие добавки вводят в смесь для снижения плотности и, соответственно, теплопроводности керамических изделий.

Такие добавки одновременно являются и отощающими.

Пласт ифицирующие добавки — высокопластичные глины, а также поверхностно-активные вещества — пластификаторы СДБ, ЛСТ и др.

Плавни добавляют в глины в тех случаях, когда желательно понизить температуру ее спекания. В этом качестве используют полевые шпаты, железную руду, тальк и т. п.

Глазури и ангобы — отделочные слои на облицовочных керамических и изделиях.

Глазури — стеклообразные лицевые покрытия различного цвета, прозрачные или глухие. Их получают нанесением на поверхность готовых изделий порошка из стекольной шихты и закреплением обжигом до плавления.

Ангобы — лицевые покрытия, выполненные из цветных глин, нанесенных на поверхность сырцовых изделий. Образует матовое керамическое покрытие.

 

3. Стеновые керамические материалы и изделия

Стеновые материалы — это кирпич и камни (последние отличаются от кирпича большими размерами).

Кирпич керамический обыкновенный. В соответствии с действующими стандартами кирпич выпускают обыкновенный размером 250 х 120 х 65 мм; реже производится утолщенный — 250 х 120 х 88 мм и модульный — 288 х 138 х 65 мм. Поскольку масса одного кирпича не должна превышать 4,3 кг, то утолщенный и модульный кирпичи обычно делают с пустотами; кирпич полусухого прессования также производится с пустотами (но пустоты в нем конические и несквозные).

Плотность обыкновенного полнотелого керамического кирпича 1600... 1800 кг/м³; пористость — 28...35 %; водопоглощение не менее 8%.

Основная характеристика качества кирпича — марка по прочности, Определяемая по результатам испытания кирпича на сжатие и изгиб. Установлено 8 марок: от 75 до 300.

По морозостойкости для кирпича установлены четыре марки: F15, F25; F 35 и F50.

Пустотелый кирпич и керамические камни. Наличие пустот не только снижает массу и, соответственно, плотность изделий, но и ускоряет и облегчает процессы сушки и обжига, так как изделие прогревается быстрее и равномернее через наружные и внутренние поверхности. А именно неравномерность влажности и температуры по сечению изделия вызывают коробление и растрескивание. Поэтому пустотелые камни и кирпич имеют меньше дефектов и прочность их, несмотря на большой процент пустот (до 45 %), такая же, как у полнотелого кирпича.

Керамическими камнями называют штучные стеновые изделия