Общие свойства керамических строительных материалов и изделий

Классификация керамических строительных материалов и изделий.

Строительные керамические материалы и изделия в зависимости от основного назначения делятся на группы:

а) стеновые материалы - кирпич глиняный обыкновенный, кирпич глиняный пустотелый и пористо-пустотелый пластического прессования, кирпич глиняный пустотелый полусухого прессования, камни керамические пустотелые пластического прессования, кирпич строительный легкий.

б) кирпич и камни строительные глиняные специального назначения - кирпич глиняный лекальный, камни для канализационных сооружений (подземных коллекторов), кирпич для дорожных одежд (мостовой клинкер).

в) изделия керамические пустотелые для перекрытий - камни для часторебристых покрытий (сборных или монолитных), камни для армокерамических балок, камни для накатов, а также панели перекрытий и покрытий, изготовленные из отдельных керамических камней;

г) изделия керамические для облицовки фасадов зданий - кирпич и камни керамические лицевые, ковровая керамика, плитки керамические малогабаритные, плиты керамические фасадные, подоконные сливы;

д) изделия керамические для внутренней облицовки - плитки для облицовки стен, детали встроенные, плитки для полов;

е) кровельные материалы - черепица глиняная;

ж) трубы керамические канализационные и дренажные;

з) изделия керамические кислотоупорные - футеровочные (кирпич кислотоупорный нормальный, плитки кислотоупорные и др.), трубы кислотоупорные и фасонные части к ним.

По строению черепка они делятся на две группы: с пористой структурой (пористость больше 5%) - кирпич, черепица, архитектурно-отделочная керамика и др. - и с плотной камневидной структурой, спекшиеся (пористость менее 5%) - плитки для полов, канализационные трубы.

К тонкой керамике относятся тонкостенные изделия из бело- или светложгущихся глин и каолинов с мелкозернистым, обычно белым и часто просвечивающим черепком. Изделия из тонкой керамики могут также быть пористыми (из фаянса) и плотными, неглазурованными, например из технического фарфора, и покрытыми прозрачной или глухой глазурью, например электротехнический фарфор, скульптурные изделия.

Общие свойства керамических строительных материалов и изделий.

Свойства керамических изделий определяются видом и качеством исходного сырья, способом его переработки, условиями формования, тепловой обработки, степенью спекания, обусловливающей структуру черепка, соотношение кристаллической, стекловидной (аморфной) и газообразной фаз и их физико-химическую природу.

Прочность строительной керамики колеблется в широких пределах. Так, предел прочности при сжатии стеновой керамики изменяется от 7,5 до 30 МПа, дорожного кирпича — от 40 до 100 МПа.

Водопоглощение керамических изделий — косвенная характеристика их пористости, а следовательно, и плотности. Оно оказывает значительное влияние на другие свойства: морозостойкость, воздухо- и паропроницае- мость, прочность сцепления с раствором и др. Водопоглощение плотных керамических изделий со спекшимся черепком не превышает 5% по массе, пористых— 5— 30 %. Стеновые керамические изделия для надежного сцепления со строительным раствором должны иметь водопоглощение не менее 6—8 %.

Плотность керамических изделий определяется в основном степенью спекания. По средней плотности стеновые материалы в сухом состоянии делят на классы: А — с плотпостью 700—1000 кг/м3, Б — 1000—1300 кг/м3, П — 1300—1450 кг/м3, Г —более 1450 кг/м3. С понижением средней плотности уменьшается теплопроводность керамических изделий, что позволяет сократить толщину наружных стен.

Морозостойкость керамических изделий обусловливает их долговечность, так как определяет способность изделий в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения и значительного понижения прочности (не более 15%). Вода, замерзшая в порах материала, увеличивается в объеме почти на 9 %, в связи с чем давление льда в порах может достигать 280 МПа. Марки керамических материалов по морозостойкости: 15, 25, 35, 50, 75, 100.

Морозостойкость керамических материалов зависит от их предела прочности при растяжении, модуля упругости и структуры.

Теплопроводность керамических изделий зависит от их средней плотности, структуры черепка и его влажности. Теплопроводность абсолютно плотного черепка равна 1,1бВт/(м-°С). Уменьшение средней плотности с 1800 до 700 кг/м3 путем повышения пористости и создания пустот в керамике приводит к снижению ее теплопроводности с 0,8 до 0,21 Вт/(м-°С). Увлажнение керамических изделий и замерзание воды в их порах приводит к резкому повышению теплопроводности изделий, так как теплопроводность воды [0,58 Вт/(м-°С)] выше теплопроводности воздуха в 2 раза, а теплопроводность льда выше теплопроводности воздуха в 8 раз.