Виды керамики

В соответствии с главными областями их применения керамические материалы и изделия можно разделить на следующие основные группы:

1. Строительная керамика — изделия, предназначенные глав­ным образом для кладки зданий и сооружений. К этой груп­пе относятся строительный кирпич — обычный и пустотелый, кирпичные блоки, кровельная черепица, дренажные трубы, камен­ный товар (клинкерный кирпич, керамические плитки для полов, канализационные трубы и т. п.). ,

2. Облицовочные материалы — изделия, предназначенные для внутренней и наружной отделки зданий: облицовочные кирпичи и плитки, печные изразцы.

3. Огнеупоры — материалы, сохраняющие свои механические свойства при высоких температурах (выше 1000° С) и предназначен­ные для постройки различных частей промышленных печей, топок и аппаратов, работающих в условиях высокотемпературного на­грева.

4. Тонкая керамика — группа изделий, главным образом фар­форовых и фаянсовых, применяющихся в различных областях; в быту (хозяйственная посуда, умывальники, раковины, художе­ственно-декоративные изделия), в электротехнике (электротехниче­ская керамика), в лабораторной технике (химическая посуда и ап­паратура) и т. п.

5. Специальная керамика — группа изделий со специальными свойствами, которые применяются в радио- и авиапромышленности, приборостроении и т. п.

В технологии керамических изделий различают несколько видов кера­мики:

– грубую, в которой относятся строительные материалы и огнеупоры, изготовленные из грубозернистых керамических масс, обладающие пористым черепком с неоднородной структурой (пористость более 5%) — кирпич, че­репица, архитектурно-отделочная керамика и др.), Изделия из гру­бой керамики могут быть неглазурованными и глазурован­ными (покрыты тонким слоем легкоплавкого стекла).

- керамику с пористой структурой неплот­ной камневидной структурой (пористость менее 5%) - плит­ки для полов, канализационные трубы и др.

- тонкую кера­мику, к которой относятся спекшиеся или мелкопористые изделия с однородной структурой черепка: фарфор, фаянс, специальная ке­рамика.

Строительная керамика включает обыкновенный (красный) силикатный, пустотелый, пористый кир­пич, глиняные плитки, черепицу, строительную терракоту, строительная плитка для пола, дре­нажные трубы.

Обыкновенный кирпич производится из глин, со­держащих 53- 81% SiO₂, 7 - 23% А1₂О₃, 2—8% Fе₂О₃, до 14% СаО, некоторое количество МgО, окислы щелочных металлов с отощающими добавками песка или шамота для уменьшения усадки.

Технологический процесс производства кирпича может осуществляться в двух вариантах:

— пластическим методом, при котором смесь подготовлен­ных компонентов сырья превращается в пластическую массу, содержащую до 25% воды,

— полусухим методом, при котором компоненты сырья ув­лажняются паром (до 10%), что обеспечивает необходимую пла­стичность массы.

Приготовленная тем или иным методом шихта, содержащая 40—45% глины, до 50% песка и до 5% оксида железа, поступа­ет на прессование в ленточный пресс (при пластическом мето­де), или в механический пресс, работающий под давлением 10— 25 МПа (при полусухом методе). Сформованный кирпич направ­ляется на сушку в туннельную сушилку непрерывного действия и затем на обжиг при температуре 900—1100°С. Для ускорения сушки в глину добавляют электролит (раствор солей).

Размер кирпича 260x120x65 мм. Предел прочности кирпича при сжатии в зависимости от сорта колеблется от 150 до 75 кг/см², плот­ность 2,3ч-2,68 г/см³, водопоглощение не ниже 8 и не выше 20%. Кирпич должен выдерживать 15-кратное попеременное заморажи­вание и оттаивание без последующих деформаций.

Цвет керамического кирпича (от свет­ло-коричневого до красного и красно-буро­го), в основном обусловлен содержанием в глине оксидов железа.

Как отечественные, так и зарубежные за­воды выпускают керамический кирпич пол­нотелый (идет обычно на устройство печей, каминов и дымоходов) и пустотелый (дыр­чатый, щелевой), который используется для строительства стен и носит название «орди­нарного».

Если керамический кирпич имеет на гранях выходящих на поверхность декоративный слой, то он называется облицовочным.

Заводы выпускают несколько типов облицовочного кирпича:

• глазурованный: со стекловидным цветным слоем, образующимся при обжиге, имеет характерный блеск;

• ангобированный: деко­ративный слой из специаль­но подобранного декоратив­ного глиняного состава;

• двухслойный: равномер­но обожженный слой цветной глины, наносимый на сырец (поверхность фасада), имеет толщину около 3—5 мм.

Кроме того, имеются мно­гочисленные варианты обра­ботки поверхности кирпича (гладкая, волнистая, шерохо­ватая, «под антик). Швы в такой кладке выполняются на обычных и на цветных кла­дочных растворах.

Наряду с ординарным все большее число кирпичных за­водов выпускает фасонный кирпич:

• со скосом,• округленный,• угловой,• овальный.

Это облегчает работу ка­менщиков по возведению кирпичной кладки с овальны­ми очертаниями, округленны­ми углами, особыми реше­ниями обрамлений окон и карнизов. При этом отпадает необходимость «резать» обычный облицовочный кирпич элек­тропилами.

Накатка «панцирь черепахи», Гладкий и «березка»

Чтобы обеспечить надлежащую тепловую изоляцию. Кирпичная кладка должна проектироваться с теплоизоляционными вкладышами.

В последнее время НПО Керамика (Северо-Запад России) выпускает так называемые кирпич керамический эффективный, который по своим теплоэффективным свойствам является одним из лучших и позволяет класть стены без использования утеплителя.

Лицевой керамический кирпич является одновременно облицо­вочным и конструкционным материалом, своеобразный эстетичес­кий эффект достигается при использовании в стенах профильного лицевого кирпича

Силикатный кирпич и силикатные кам­ни (блоки) изготовляются безобжиговым способом из увлажненной смеси песка и извести. Отформованный кирпич обрабатывают в автоклавах паром под давлением около 10 ат.

Силикатный кирпич готовится методом по­лусухого прессования из рационально подо­бранной смеси кварцевого песка, воздушной извести и воды. Отформованный кирпич под­вергается автоклавной обработке — воздей­ствию насыщенного водяного пара при температуре 170— 200°С и давлении пара 8-12 атм. В результате синтеза гидросиликатов образуется прочный искусственный камень. Цветной силикатный кирпич получается путем добавления в массу атмосферостойких щелочестойких пигментов.