Керамічні будівельні матеріали і вироби
Керамічні матеріали і вироби мають високу водостійкість, стійкість до дії агресивного середовища, вогнетривкість, механічну стійкість, довговічність, гігієнічність, біостійкість, гарний зовнішній вигляд. Недоліком керамічних будівельних матеріалів є їхня велика маса. Залежно від призначення будівельні вироби ділять на матеріали для стін, облицювальні, для підлог, покрівельні і санітарно-технічні матеріали.
Стінові матеріали. Для спорудження стін використовують глиняну цеглу і камені керамічні. Глиняну цеглу за ступенем міцності випускають звичайну (повнотілу) і ефективну. Ефективна цегла може бути пустотіла (пустоти утворюються при формуванні цегли) і легковага, яка має пори, що утворюються при вигоранні органічних добавок. Пустотіла і легковага цегла, як і звичайна, застосовується для кладки зовнішніх і внутрішніх стін будинків, за винятком кладки фундаментів і цоколів будинків, печей і димових труб, де їх використання не допускається.
За розмірами глиняну цеглу ділять на одинарну – 250´120´65 мм і модульну – 250´120´88 мм, за морозостійкістю – на чотири марки: F-15, F-25, F-35, F-50, за міцністю на стискання – на сім марок: 75, 100, 125, 150, 200, 250 і 300. Пустотіла цегла випускається чотирьох марок – 75, 100, 125, 150; легковага цегла – марок 35, 50, 75, 100. Цифри позначають межу міцності в кг/см2; підбирати матеріал треба, виходячи з розрахунку навантаження на стіни.
Окрім звичайної будівельної цегли, випускають ще так звані фасонні сорти: лекальні (для кладки круглих димарів), клинові, карнизні і тому подібні.
Керамічна цегла має декілька різновидів: будівельна, порожниста, облицювальна – така, що має масу підвидів: фасадна, фасонна, фігурна, глазурована, ангобірована (рис. 4.1). Види цегли можуть поєднуватися. Наприклад фасадна цегла буває і порожнистою, і повнотілою, а фасонна – і будівельною, і облицювальною. За фактурою поверхні вироби можуть бути гладкими або рифленими.
Облицювальна цегла виготовляється з чистих однорідних глин, що мають підвищену в’язкість і раннє спікання, з інтервалом не менше 100 – 200 °С. Облицювальна цегла застосовується, головним чином, для облицювання фасадів будівель (декорування вікон, дверей, карнизів та ін.), як тротуарна плитка, а також при зведенні фундаментів, загорож і для обробки інтер’єрів, виготовляється різних профілів.
Рис. 4.1. Різні види цегли
Облицювальна цегла в будівництві застосовується практично скрізь. Завдяки високій міцності і малій пористості кладка, що зводиться з облицювальних виробів, відрізняється високою міцністю і вражаючою стійкістю до дії навколишнього середовища.
Цегла облицювальна виготовляється за унікальною технологією напівсухого гіперпресування з суміші, що складається з натурального наповнювача, цементу і натуральних барвників, які забезпечують рівномірне забарвлення суміші на всьому виробі.
Вогнетривка цегла. В промисловості вогнетривку цеглу (рис. 4.2) використовують, наприклад, для обкладання внутрішніх поверхонь печей, де виплавляють метал, нею облицьовували корпуси казанів у газових котельнях.
Рис. 4.2. Вогнетривка цегла
Маркування цього матеріалу включає: безпосередню назву, букву Ш, і цифру, що визначає її розміри. Заводи виробляють багатий асортимент виробів, у тому числі клиноподібну вогнетривку цеглу, яка застосовується при кладці напівкруглих арок і склепінь різних радіусів кривизни.
Цегла повнотіла або звичайна. Матеріал з малим об’ємом порожнин (менше 13%). Застосовується для кладки внутрішніх і зовнішніх стін, зведення колон, стовпів та інших конструкцій, що несуть, окрім власної ваги, додаткове навантаження.
Цей матеріал повинен мати високу міцність на згин, на стискання, бути морозостійким. Пористість визначає теплоізолюючі властивості, якість зчеплення з розчином кладки, а заразом і вбирання вологи при зміні погоди. Водопоглинання звичайної цеглини має бути більше 8%, а на ринку присутній матеріал, в якого ця величина досягає 20%.
Цегла порожниста (рис. 4.3). Застосовують для кладки полегшених зовнішніх стін, перегородок, заповнення каркасів висотних і багатоповерхових будівель. Використовується переважно для ненавантажених конструкцій. Отвори можуть бути як наскрізними, так і закритими з одного боку; формою – круглі, квадратні, прямокутні і овальні; за розташуванням – вертикальними і горизонтальними. За рахунок того, що порожнини становлять значну частину об’єму (більше 13%), на виготовлення використовується менше сировини. Звідси назва – «економічна». Крім того, замкнуті об’єми сухого повітря підвищують теплоізоляційні властивості матеріалу. Потрібно лише стежити, аби розчин кладки був досить густим і не заповнював отвору, інакше цією перевагою не можна буде скористатися. Зрозуміло, на міру проникнення розчину впливає і розмір самих щілин.
Рис. 4.3. Порожниста цегла
Цегла клінкерна. Застосовують для облицювання цоколів, мощення доріг, вулиць, дворів, підлоги в цехах промислових будівель, облицювання фасадів. У виробництві цього матеріалу використовують тугоплавкі глини. Їх обпалюють до спікання при значно вищих температурах, ніж прийнято для виготовлення звичайної будівельної цегли.
Дефекти цегли. За стандартом браком є перепал і недопалювання, така цегла не рекомендується для продажу. Недопалена цегла має характерний гірчичний колір і при ударі видає глухий звук. В недопаленої цеглини низька морозостійкість, і вона боїться вологи. Перепал, перепалена цегла, утворюється від дуже високих температур. Цегла чорніє, оплавляється, втрачає чіткі розміри, її «розпирає» зсередини. Але фахівці говорять, що якщо цегла не порушила своєї форми, а чорною у неї виявилася лише серцевина, то вона, навпаки, стає дуже міцною, ніби залізною.
Вапняні домішки. Глиниста сировина містить вапняк. Під час підготовки сировини вапняк подрібнюється. Але, якщо залишилися зерна, вони набирають вологу і «роздуваються», відколюючи шматочки цеглини. Фасади будинків, складені з такої цеглини, виходять рябими – їх немов «засиділи мухи».
Висоли виявляються вже на цегельних стінах у вигляді білих плям і розгалужень. Утворюються в результаті міграції солей з розчину кладки, цеглини, ґрунтових вод і навіть повітря.
Камені керамічні відрізняються від цегли розмірами – 250´120´138 мм. Їх випускають марок: 75, 100, 125, 150.
Фасадну плитку виготовляють з пористим черепком, неглазурованими і глазурованими некольоровою або кольоровою глазур’ю, з гладкою і рельєфною поверхнею. Плитки для внутрішнього облицювання стін, на відміну від фасадних, завжди глазуровані: одно- і багатокольоровою глазур’ю.
Матеріали для підлоги. Плитки для підлоги мають запечений черепок, утворений із тугоплавких каолінових глин. Плитки для підлоги мають високу стійкість до витирання, ударотривкість, вогнетривкість, водостійкість, стійкість до дії агресивних середовищ, біостійкість, довготривкість, високі естетичні властивості. Недолік керамічних плиток для підлог – висока теплопровідність, що робить підлогу холодною, і підвищена слизькість гладких плиток.
Покрівельні вироби. Для покриття малоповерхових будинків використовують глиняну черепицю. Вона випускається п’яти типів: пазова штампована, пазова стрічкова, пласка стрічкова, хвиляста стрічкова, ковзанкова. Глиняна черепиця відрізняється вогнетривкістю, водостійкістю, біостійкістю, довговічністю, гарним зовнішнім виглядом. Основними недоліками глиняної черепиці є велика вага 1 м2 і трудомісткість укладання покрівлі із неї.
Керамічні вироби санітарно-технічного призначення. До цієї групи відносять умивальники, раковини, ванни, змивні бачки, унітази й ін. Виготовляють їх фаянсовими, напівфарфоровими або фарфоровими способом лиття в гіпсових формах. Вироби мають білий черепок, покритий білою або кольоровою глазур’ю. Довготривкі, високогігієнічні, красивого зовнішнього вигляду.