Классификация основных свойств

1. Свойство характеризующее физическое состояние материала (плотность, пористость, пустотность).
2. Гидрофизические свойство материалов характеризующее отношение к действию воды (гигроскопичность, водостойкость, водопроницаемость, набухание, морозостойкость).
3. Теплофизические свойства материалов характеризующее отношение к действию тепла (теплопроводность, теплоемкость, огнестойкость, огнеупорность).
4. Свойство, характеризующее стойкость материала к воздействию биологических факторов и химических реагентов – химическая стойкость к щелочам, кислотам.
5. Механические свойства (физические показатели).

6.Свойства комплексного воздействия- долговечность, надежность,

совместимость, длительная прочность, теплостойкость и др.

7. Санитарно-гигиенические свойства- загрезняемость, легкость очистки и

другие.

Физические свойства

Физические свойства- характеризуют структуру массы. Вес – это сила с которой строительные материалы притягиваются землей. Вес единицы объема в естественном состоянии называется массой.

1. Истинная плотность - это отношение массы к объему в абсолютно плотном состоянии

Р=M/V измеряется кг/см3; т/м3

2. Средняя плотность- это отношение массы материала к его объему в естественном состоянии

1. Насыпная плотность - для сыпучих материалов. Их объем измеряется с учетом пор и пустот

Пористость –свойство материала характеризующее степень заполнения его объема порами. Определяется как отношение объема пор ко всему объему материала: П= Vпор / Vох 100%, выражается в %.

Гигроскопичность- свойство материала поглощать влагу из окружающего воздуха.

Твердые и рыхлые материалы поглощают воду из окружающей среды: например дерево- до 30% собственного веса, цемент и т. Д.

По этому свойству материалы делятся на гидрофильные –поглощающие и гидрофобные- отталкивающие воду.

Влажность-это весовое содержание воды в материале. Определяется отношением разницы между весом массы материала во влажном состоянии, и массы материала в абсолютно сухом состоянии, к весу во влажном состоянии. Выражается в %.dshf;ftncz d ghjwtynf[

весом массы материала во влажном состоянии к и в абсолютно сухом состоянии к весу во влажном состоянии

W= m1-m / m1 х 100%,

где m1- масса образца во влажном состоянии

m- масса сухого образца

Влагопоглощение:-свойство материала, характеризующее его способность впитывать и удерживать в себе влагу зависит от пористости и способности набухать.

Это показатель характеризующий количество воды поглощенное материалом погруженным в воду и выражается в %

В пог.= m1-m / m1 х 100%,

где m1- масса образца в насыщенном водой состоянии

m- масса сухого образца.

Влагостойкость- свойство материала длительно сопротивляться длительному воздействию влаги при периодическом увлажнении и высыхании. Определяется как предел прочности образца подвергнутого периодическому увлажнению и высыханию к первоначальному пределу прочности.

Не влагостойки материалы на основе- извести, гипса, глиняные не обожженные.

Водостойкость- способность материала при насыщении водой сохранять физико- механические свойства. Например- у бетона сохраняется, у самана снижается

Морозостойкость- способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать переменное замораживание и оттаивание и сохранять физико- механические свойства. Морозостойкость связана с плотностью, пористостью и водостойкостью.

Стеновые панели при эксплуатации насыщаются водой и при замораживании испытывают гидростатическое давление в объеме при замерзании. Например при температуре- -10°С вода расширяется на 9%.

Степень морозостойкости материала подразделяется на марки F- 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200, 300 и выше.- это число циклов переменного замораживания и оттаивания.

Допускается снижение прочности до 25%, потеря в весе- 5%.

Проницаемость- свойство материала пропускать сквозь себя воду, газы, жидкости.

Определяется как отношение количество газа или жидкости в единицу времени сквозь единицу поверхности.

Газопроницаемость- свойство материала пропускать через толщу газы при наличии перепада давления. Определяется как количество газа (дм3) проходящего через стену толщиной 1 м, площадью 1м2. Для стекла газопроницаемость равна нолю, у рубероида -0,01; штукатурки- 0,02; кирпича- 0,35.

Водопроницаемость- свойство материала пропускать под давлением воду- особенно важное свойство для кровельных материалов.

Испытывают рубероид или пленки по давлением столба воды Н=50 мм и определяют время просачивания.

Для черепицы и листовых материалов в специальных приборах за 1 час через толщину 1см2.Водонепроницаемость- для гидросооружений свойство обратное водопроницаемости. Бетоны для гидросооружений по водопроницаемости бывают марок

В2; В4; В6; В8; и В12.

Теплофизические свойства материалов

Теплопроводность- свойство материала проводить тепловой поток через толщу от одной поверхности до другой

Теплопроводность характеризуется коэффициентом теплопроводности.

Коэффициент теплопроводности это количество тепла прошедшее через стену толщиной 1 м, в течении одного часа, площадью 1 м2, при разности температур на противоположных поверхностях в 1 градус.

Теплоемкость- свойство материала поглощать тепло при нагревании. Определяется удельной теплоемкостью.

Удельная теплоемкость- это количество тепла необходимое для нагрева 1 кг. материала на 1 градус.

Термостойкость – свойство материала сохранять свои свойства при термическом воздействии. Это свойство применимо к огнеупорным и хрупким материалам т. е, сопротивляться воздействию высоких и низких температур не разрушаясь ( пластики при низких температурах и бетон в горячих цехах).

Минплита- 550°С Шамотный кирпич- 1450°С

Асбест- 700°С Графитовые изделия- 2000°С

Для изделий из пластмасс эта характеристика равна температуре оплавления.

Огнестойкость- способность материала сохранять физико- механические свойства при воздействии огня и высоких температур. Определяется пределом огнестойкости.

Предел огнестойкости - это время в течение которого, конструкции выполняют свои функции (ограждения и несущие) в условиях пожара.

По степени огнестойкости материалы делятся на:

Сгораемые – деревянные, полимерные материалы, битумные.

Трудно-сгораемые – пропитанная древесина, некоторые пластмассы.

Несгораемые – металлы, кирпич, бетон, черепица.

Для увеличения огнестойкости материала их обрабатывают, пропитывают или окрашивают.

Огнестойкость– свойство материала противостоять, не воспламеняясь и не деформируясь при длительном воздействии высоких температур.

Материалы и изделия обладающие огнеупорностью не ниже 1580° называются – огнеупорными. Это например: шамотный кирпич; магнезитовые и графитовые материалы

Материалы огнеупорные бывают: штучные, бетоны, растворы, обмазки, набивные массы.

Хладостойкость– это свойство материалов сохранять пластичность, вязкость при пониженной температуре. Это относится к металлам стеклопластикам и имеет отношение к надежности строительных конструкций.

Акустические свойства.

Звукоизолирующая способность – снижение уровня звуковой волны. Звукоизоляционная способность или способности поглощать звуковые волны это важное свойство для ограждающих конструкций. Как правило, такими свойствами обладают пористые материалы.

Светопроницаемость – свойство материала пропускать как, прямой так и рассеянный свет, она зависит от шероховатости поверхности.

Показатель светопроницаемости: для оконного стекла - 1.0, для органического стекла - 0,9 для стеклопластика 0,75 -0,8.

Прозрачность – это свойство стекла пропускать свет, не изменяя его направления.

Радиационная стойкость – способность противостоять воздействию радиационному излучению.

Физические свойства технологического характера.

Вязкость – относится к полимерам, битумным материалам, определяется вискозиметром – количество материала в течение времени прохождения через сопло прибора.

Текучесть– свойство обратное вязкости.

Эластичность – свойство материалов выдерживающих без повреждения изгибание вокруг металлического стержня.

Усадка – нежелательное изменение линейности размеров и объема.

Укрывистость – кроющая способность. Свойство делать невидимый цвет окрашенной поверхности. Определяется наличием в граммах материала на м2 окрашиваемой поверхности (лакокрасочные и отделочные материалы).

Комплексные свойства материалов.

Долговечность- способность материала сохранять требуемые свойства до предельного состояния т. е заданного срока эксплуатации. Для каждого отдельного материала долговечность зависит от области его применения, интенсивности воздействия эксплуатационных нагрузок, т. е температуры, влажности и агрессивности среды. Требования по наибольшей долговечности предъявляются ко всем конструкционным материалам. Она должна быть не ниже срока службы здания и сооружения

Старение- изменение структуры и свойств материала при эксплуатации или длительном хранении. Не стареет природный камень, за исключением мрамора. Быстро стареют пластмассы.

Надежность– комплексные свойства материала. Сохранять заданные свойства в течение времени эксплуатации. Основные задачи надежности состоит в исключении «отказов», внезапного ухудшения свойств материала ниже уровня, заложенного в проекте. Особенно важно это свойство для материалов, работающих в экстремальных условиях – высоких температурах, в агрессивной среде, сейсмических воздействиях.

Совместимость- понимается способность разнородных материалов, изделий и конструкций образовывать прочное и надежное неразъемное соединение и выполнять при этом необходимые функции в течение заданного времени. Совместимость может рассматриваться в аспекте эстетическом, как применение материалов разной фактуры или цвета.

Жаростойкость- способность материала противостоять химическому разрушению при высокой температуре.

Биологические свойства

Биологическая стойкость- способность материалов сопротивляться воздействию биологически активной среды. Например для древесины- гниль и грибковые окрасы, повреждение древоточиной (жуками, короедами).

Эстетические свойства.

Эстетические свойства самого материала определяются такими параметрами как форма, цвет, фактура и рисунок. Важным фактором является эстетическая сочетаемость с другими материалами или изделиями применяемыми на данном объекте, а так же сочетание с окружающей средой.

Форма– играет существенную роль в эстетической оценке изделия. Например, для цоколей применяют крупные, грубо обработанные каменные материалы, а в верхней части мелкие гладкие камни, чтобы создать впечатление легкости стен и незыблемости здания в целом. Форма очень важна для плиточных материалов.

Цвет– обусловлен следующими факторами – его окраской, свойствами поверхности, свойствами источника света. Человеческий глаз способен различать до 300 оттенков ахроматических (белые, черные и серые цвета) и десятки тысяч хроматических цветов (красный, оранжевый, синий, зеленый, фиолетовый и др.).

В строительстве используются цветовые атласы, в которых на карточках размером 130х180 мм на триацетатной пленке наносится краска матовая и глянцевая. Этот стандарт хранится 5 лет.

Для получения цвета используются пигменты. Цвет играет важную роль, как для внутренней, так и для наружной отделки здания. При использовании светлых материалов помещение кажется большим, для уменьшения необходимо использовать насыщенные теплые цвета.

Фактура– видимое строение поверхности материала, характеризуемое рельефом и степенью блеска (гладкие и рельефные).

Рисунок- природный рисунок на камне, дереве называется текстурой. Выбор фактуры и рисунка зависит от расстояния, с которого его рассматривают.

Механические свойства

Прочность-свойство материала сопротивляться разрушению под воздействием внешней нагрузки. Чаще всего материалы работают на сжатие, растяжение, изгиб, срез, удар, истирание.

Природные каменные материалы, бетон, кирпич хорошо сопротивляются сжатию, хуже срезу и плохо растяжению.

Древесина и сталь хорошо работают на растяжение и сжатие. Дерево плохо работает на скалывание вдоль волокон.

Прочность строительных материалов характеризуется пределом прочности.

Пределом прочности называется напряжение, соответствующее нагрузке, вызывающей разрушение образца. Предел прочности определяется испытанием нагрузкой образцов до разрушения. Чем менее однородный образец по строению, тем больше следует испытывать образцов. У неоднородного образца должен быть больший размер. Испытания проводятся по ГОСТу на маленьких стандартных образцах. Таким образом определяют нормативное сопротивление материала. Затем нормативное сопротивление делят на коэффициент неоднородности, коэффициент учитывающий масштабный фактор, и коэффициент длительной прочности. Например, для дерева нормативное сопротивление древесины равно 100 МПа, а с учетом коэффициентов расчетное 15 МПа ( Кдл=1,33. Кнеод=5.0, К масш=1.15).

Твердость- это свойство материала сопротивляться проникновению в него постороннего твердого тела. Эта характеристика прямо зависит от прочности.

Для определения твердости в образцы вдавливают стальной шарик под определенной нагрузкой, и измеряют глубину вдавливания. По шкале определяют прочность на твердость.

Истираемостьспособность материала уменьшаться в массе и объме под воздействием истирающих усилий для полов, лестниц, бункеров и т.д. определяется на кругах истирания.

Упругость свойство материала восстанавливать первоначальную форму после снятия нагрузки.

Пластичностью - называется свойство материала под воздействием усилий изменять форму и размеры без образования трещин и сохранять ее после снятия нагрузки. Пластичность и упругость изменяются в зависимости от влажности и температуры.

определении пределов прочности при изгибе и растяжении.

Природные каменные материалы и сырье для производства строительных материалов из горных пород

Горные породы- это природные агрегаты имеющие различные сочетания минералов.

Минералы - это природные тела однородные по химическому составу или физическим свойствам и являются составной частью горных пород. Большинство минералов- массивные твердые тела, но встречаются рыхлые- песок, гравий и жидкие- нефть, ртуть, битумы.

Различают каменные материалы- естественные и искусственные.

Природные каменные материалы могут быть:

- мономинеральными состоящими из одного минерала – кварцевый песок, известняк, яшма

- полиминеральными - граниты, базальты и сиениты

Генетическая классификация горных пород.По происхождению горные породы применяемые в строительстве делятся на (Рисунок 1 ):

- изверженные,

- осадочные;

- метаморфические.

Изверженные или магматические горные породы составляют около 90% земной коры. Осадочные занимают около 10% поверхности суши земли.

Изверженные образовались в результате застывания магмы. В зависимости от того, где застыла магма, на глубине или на поверхности горные породы делятся на глубинные и излившиеся. Магматические породы залегают на глубине в виде огромных массивов- до 160000км2.

Глубинные образовались на большой глубине, при высокой температуре и давлении, остывали медленно, при этом получались крупные зерна, прочно сросшиеся между собой, без всякого цементирующего вещества. Такие породы имеют высокую механическую прочность, плотность, кристаллическое строение.

Излившиеся породы образовались в результате остывания магмы на поверхности земли или близко к поверхности в виде жил при температуре и давлении, существующем на поверхности земли. В таких условиях остывание происходило быстро, не образовывались крупные зерна, часть их подвергалась цементированию.

Обломочные породы образовались при охлаждении твердых раздробленных продуктов извержения (пепла) – рыхлые, часть из которых подверглась цементированию- это цементированные.

Осадочные породы образовались в результате преобразования продуктов разрушения первичных пород- морских и континентальных осадков в виде отдельных пластов и слоев на поверхности земли и вблизи нее при низких температурах и давлении.

По способу их образования их подразделяют на механические, химические и органогенные.

Механические -сформировались в результате осаждения или накопления рыхлых продуктов распада ранее существовавших пород, часть которых подверглась цементированию.

Химические осадки - образовались в результате осаждения из водных растворов минеральных веществ с последующим их уплотнением и цементацией.

Органогенные образования - результат осаждения, уплотнения и цементации осадков водорослей, организмов и продуктов жизнедеятельности.

Метаморфическиепороды- образовались в толще земли в результате более или менее глубокого преобразования изверженных или осадочных пород.

Изверженные породы. Глубинные породы применяемые в строительстве - гранит, сиенит, диорит, габбро.

Гранит –Самая распространенная горная порода образовалась при действии высоких температур

Сиенит- отличается от гранита тем, что не содержит кварца. Из-за отсутствия кварца является более мягкой и более вязкой породой. Отличается внешне от гранита темным цветом, не выраженной зернистостью.

Диорит- Зернистая массивная порода, бывает кварцевый. Цвета – темно- серый, темно-зеленый, до черного, хорошо полируется, не выветривается.

Габбро- имеет серый, темно-серый, темно-зеленый почти черный окрас с переливами в синий и зеленый. Тяжелая порода

Излившиесяпороды применяемые в строительстве: базальт, диабаз.

Базальт- представляют собой черную плотную застывшую лаву, находящуюся в аморфном состоянии с зернистым строением и стекловатой массой. В базальтах часто встречаются включения, снижающие их качество, как строительного материала. кг/м3 Базальт имеет хорошие кислотоупорные и электроизоляционные свойства материал.

Диабаз- имеет цвета темно-серый, зелено-черный,

Вулканический пепел- мелкие порошкообразные массы частиц неправильной формы, выброшенные во время извержений и осевшие на поверхности лавовых потоков.

Вулканический туф -образовались путем цементации и уплотнения вулканических пеплов и другого твердого материала цементом служат- вулканический пепел, кремнезем, глина и продукты разложения пепла.

Наиболее ценными являются камневидные туфы, употребляемые в качестве гидравлических добавок к цементу.

Осадочные породы. Осадочные породы - являются основанием и средой для различных сооружений и доступны в качестве строительного материала.

Они имеют вторичное происхождение, поскольку исходным материалом для их формирования является продукты разрушения существующих пород. Процесс образования осадочных пород - физическое и химическое выветривание пород, механический и химический перенос, отложение и накопление продуктов их разрушения и уплотнение и цементация рыхлого осадка и превращения его в породу. Все осадочные породы залегают в виде пластов. Их отличает многообразие структур и текстур с широким варьированием форм, размеров частиц, химическому составу.

Некоторые представители осадочных пород растворимы в воде- каменная соль, гипс, известняки.

Осадочные по условиям образования делятся на механические (обломочные) химические и органогенные.

Обломочные или механические- являются продуктами механического разрушения пород. Обломочные делятся на крупнообломочные, грубообломочные, среднеобломочные (песчаные) и мелкообломочные (пылеватые) и тонкообломочные (глинистые). Остальные результат выветривания пород. Независимо от размеров обломочные породы могут быть рыхлыми или сцементированными.

К рыхлым грубообломочным породам с окатанной формой относятся валуны. Глыбы с угловатыми формами.

Валуны продуктом обработки пород водой. Более мелкий валуны размерами 120-300мм называется булыжным камнем. Крупные валуны предварительно обрабатываются и получают из них бутовый камень.

Галька- гравий- образуется при переносе обломков горными потоками имеет различную форму окатанности и сортировки. Применяется в железобетоне и как фильтрующий материал.

Глыбы, щебень и дресва- представляют собой скопление угловатых обломков скальных пород. Разнородных по минералогическому составу.

Песчаные породы- рыхлая смесь зерен с размерами 0,1-1 мм. Делятся на крупнозернистые (1-0,5 мм), среднезернистые(0,3-05 мм) и мелкозернистые (0,25-0,1 мм). Состоят преимущественно из кварца чистый кварцевый песок имеет светлый окрас. Наибольшей частотой и однородностью отличаются морские и речные пески. Они имеют окатанную форму. Вредной примесью является глины и пылеватые частицы.

Глинистые породы- состоят из чешуйеобразных частиц. Глинистые породы являются результатом химического разложения горных пород, который при смешиваниис с песком и другими продуктами образует разнообразные глины. Глины основное сырье для производства керамики, огнеупоров. Глины обладают резко выраженной пластичностью при смещении с водой. При содержании в глине примесей пластичность резко снижается.

Песчаник- состоящий из зерен кварца, сцементированный кремниевым или известковым цементом. Различают кремнистые, известковые, гипсовые, глинистые битуминозные песчаники.

Прочность зависит от вида природного цемента. Малой прочностью отличаются глинистые. Наиболее прочными являются кремнистые песчаники. Предел прочности- 100-150МПа. Битуминозных песчаниках битум составляет- 20% их массы. Окраска песчаников- белый, желтый, красноватый и др.

Конгломераты- сцементированные природным цементом скопления гальки, гравия, мелких валунов.

Химические осадки:к ним относятся гипс, доломит, ангидрит.

Гипсы- Са SО4 2Н2О имеют светлую (белую, желтую, серую) окраску.

Ангидриты-плотные породы с пределом прочности на сжатие 60-80МПа плотность- 2800-2900 кг/м3.

Гипс и ангидрит являются сырьем для производства вяжущих.

Органогенные породы-известняк, диатомит, мел. Породы образовались в результате жизнедеятельности и отмирания организмов находящихся в морских и пресных водах. К ним относятся карбонатные и кремнистые породы. В строительстве используются известняки и известняки-ракушечники.

Известняки- состоят из кальцита СаСО2. Образовались в морских бассейнах из остатков животных и частично за счет химических осадков. Рыхлые скопления раковин и обломков уплотнились под давлением и скрепились углекислым кальцием в плотную породу. Залегают пластами, разделенные прослойками песка или глинистыми суглинками. Предел прочности от 80-200МПа, плотность 1100-2600МПа. Цвета- желтый, белый, серый, красноватый, бурый. Чем больше кремнезема, тем выше прочность. Наличие известняка и глины ухудшает свойства.

Используют известняки для изготовления плит, для облицовки стен, ступенек, подоконников, карнизов, цоколей. Применяют в производстве портландцемента, обжигом из него получают известь.

Известняк- ракушечник- плотность-900-1800кг/м3. Предел прочности 0,4-15 МПа. Хорошо поддается распиловке, используется для кладки стен, перегородок. Широко используется для отделочных работ.

Мел- состоит из мелких частиц раковин, простейших организмов. Используется для получения извести, приготовления красок, замазок и в производстве цемента.

Метаморфические горные породы применяемые в строительстве: мрамор, гнейс.

Мраморы-образовались из известняков под влиянием высоких температур и под действием огромного давления в толще земной коры вызвавших их перекристаллизацию. Мраморы состоят из более крупных кристаллов известкового шпата (кальцита). Кристаллы видны на поверхности невооруженным глазом, прочно соединены между собой. Мрамор бывает белый, розовый, желтый, красный, черный. Имеет прожилки и узоры.

В наружной отделке в условиях атмосферного воздействия и промышленных выбросов выветривается, теряет блеск и изменяет цвет.

Керамические изделия

Основным исходным сырьем для керамических изделий являются широко распространенные глины.

Глины образовались в результате химического разложения горных пород под воздействие воды, углекислоты. В результате разложения полевого шпата образуется минеральный каолинит АI2О3 2 Si2 2Н2О - основа глины.

Вода в глинах содержится в виде свободной и химически связанной, – т.е. входящей в состав глин образующих минерал. О количестве воды можно судить по наличию в глине тех или иных минералов.

Основные свойства глин – пластичность, отношение к сушке (воздушная усадка) и отношение к температурам.

Пластичность – возможность формирования изделий различных конфигураций. Пластичность можно повысить добавлением более пластичной глины или удалением из глины песка. Пластичность зависит от содержание глинистых частиц.

Воздушная усадка – уменьшение объема при сушке в условие нормальной (комнатной) температуры вследствии удаления из нее воды и сближение частиц глины

По отношению к температурам глины бывают огнеупорные, тугоплавкие и легкоплавкие. Глины, имеющие после обжига белый цвет применяется для изготовления фаянса и фарфора.

Огнеупорные глины содержат мало примесей, очень пластичны, и выдерживают температуру выше 1580°С. Применяются при изготавлении огнеупорного кирпича и плитки.

Тугоплавкие глины имеющие огнеупорность 1350-1580°С, применяются для изготовления облицовочного кирпича, плиток для полов, канализационных труб и т.д.

Легкоплавкие - с огнеупорностью ниже 1350°С, имеют примеси в виде песка, известняка, слюды, полевого шпата. Применяются для изготовления кирпича, черепицы и аналогичных изделий.

Желательно использовать глины после вылеживания их в течение года после добычи.

Глиняные массы для керамических изделий, кроме глины содержат различные добавки, оказывающие влияние на их свойства.

Для снижения пластичности в глину вводят добавки: кварцевый песок, шлак и т.д. это снижает усадку.

В производстве керамических изделий на основе глинистых пород и плавленых изделий применяются золошлаковые отходы ТЭС в качестве отощающих или топливосодержащих добавок, а также в качестве основного сырья для изготовления зольной керамики.

Наиболее широко применяют топливные шлаки и золы как добавки при производстве стеновых керамических изделий.

Порообразующие добавки вводят в сырьевую массу для получения изделий с пористой и пониженной теплопроводностью. Для этого используют вещества, которые при обжиге выделяют газ (молотый мел, доломит) или выгорают (опилки, бурый уголь). Выгорают древесные опилки, измельченный бурый уголь, отходы обогатительных фабрик, золы ТЭЦ- это способствует повышению пористости и равномерному спеканию керамического черепка.

Керамические изделия классифицируют:

• по структуре образования;
• по областям применения;
• по назначению.

По структуре различают грубую – крупнозернистую с неоднородными строением и тонкую – с мелкокристалическим строением.

Большую часть строительных керамических материалов относят к грубой пористой керамике с водопоглащением 5-15%. Это – стеновые камни, кирпичная черепица, дренажные трубы др.

Дорожные и кислотоупорные кирпичи, канализационные трубы относят к грубой плотной керамике с водопоглащением 10%.

К тонкой пористой керамике относят изделия из фаянса и майолике, а к тонкой плотной - фарфор и часть огнеупорных, кислотоупорных электроизоляционных керамических материалов.

Керамические строительные материалы делят на плотные и пористые. Пористые с водопоглащение более 5%, плотные менее 5%. Поликристаллическая структура керамических материалов формируется при обжиге т. е. при высокой температуре.

В зависимости от назначения и области применения в строительстве керамические изделия подразделяются на стеновые материалы, камни для перекрытий, кровельные материалы, материалы для наружной и внутренней отделки, материалы для полов, для дорожных покрытий, специального назначения (теплоизоляционные, огнеупорные, кислотоупорные) сантехнические изделия, трубы дренажные и канализационные.

Особую группу составляют декоративно-художественная и бытовая керамика.

В каждой из этих групп входят разнообразные продукции по размерам:

- так стеновые ограждения конструкции включает в себя мелкоштучные и крупные керамические блоки, а также панели.

Основные технологические виды современной керамики: терракота, майолика, фаянс, фарфор, каменная масса.

Терракота- неглазурованная однотонная естественно окрашенная керамик , цветом от светло-кремового до красно-коричневого. Это могут быть скульптуры, МАФ, облицовочная плитка, архитектурные детали, вазы и др.

Майолика - керамика из цветной обожженной глины с крупнопористым черепком, покрытая глазурью - фризы, наличники, порталы, изразцы и т.д.

Фаянс - твердый, мелкопористый керамический материал, чаще белого цвета, более пористый чем фарфор, поэтому покрывают глазурью. Водопоглащение -10%.

Фарфор - спеченный керамический водонепроницаемый материал белого цвета. Получают путем обжига тенкодисперсной массы (смеси глины, каолина, кварца и полевого шпата).

Каменная масса- или «каменная» керамика, это близкий к фарфору плотный материал, отличающийся цветом черепка (серый, коричневый). Изготавливают дорожное покрытие, химически стойкую плитку.

К керамическим изделиям относят и огнеупорные керамические материалы, кислотоупорные, сантехнические.

По форме: кирпичи выпускают в виде прямоугольных параллелепипедов, лекальными, фигурными.

По отделки поверхности: обыкновенные, облицовочные, глазурованные без применения штукатурки.

Разнообразие форм, рельефа, цвета и рисунка кирпича помогают решать эстетичные вопросы строительства.

В зависимости от предела прочности кирпичи и керамические камни классифицируют по маркам. Марка соответствие пределу прочности при сжатии (5 образцов) М75 до 300 МПА.

Производство керамических изделий. Производство керамических материалов возникло много тысячелетий назад в виде гончарных изделий, настенных украшений и т.д.

Технологическая цепочка изготовления керамических изделий – подготовка сырья - дозировка – перемешивание - формирование ---сушка - обжиг.

Технология изготовления керамических материалов включает:

• Подготовку сырья: – обогащение, дробление и выделение примесей;

• дозировку - добавка всех компонентов (глины, песка, порообразователей);
• перемешивание – чтобы получить однородную массу;
• формирование - пластическое, полусухое, литьем;
• сушку – при полусухом способе, прессование не требуется;
• обжиг при температуре – 900-1100% - для легкоплавких и 1150 – 1250 °С для тугоплавких глин.

Плитку, кирпич – прессуют полусухой из порошкообразной массы. Жидкую, высокой влажности глину для изготовления пустотелого кирпича, черепицы , керамических труб – шнековым способом выдавливают ( Рисунок 2), литьем получают сантехнические изделия сложной конфигурации.

Некоторые изделия покрывают глазурью (плитку) либо перед обжигом, либо обжигают дважды.

При обжиге температура, поднимается медленно: сначала, происходит досушивание, равномерное удаление влаги из массы затем обжиг.

Печи для обжига кирпича бывают камерные и туннельные. До обжига на лицевой поверхности керамические изделий различными способами формируют рисунок следующими способами:

• механическим;
• глазированием;
• прессованием с помощью трафаретов;
• переводом печатного изображения с бумаги;
• нанесение рисунка прессованием из смеси разноцветных порошков грубого помола.

Классификация керамических изделий по назначению.

Номенклатура керамических строительных материалов. Строительной промышленностью выпускаются керамические строительные материалы:

• стеновые материалы - кирпич, камни, панели, блоки;

• фасадные плитки;
• черепица;
• плитки керамические для стен и пола;
• сантехнические изделие;
• художественно-архитектурное изделия;
• теплоизоляционные материалы;
• краски.

Стеновые материалы: кирпичи и камни

Кирпич обыкновенный сплошной

Выпускается кирпич 7 марок- 75:100;125:150;200;250;300 с прочностью на сжатие 7,5-30 МПА соответственно. Коэффициент теплопроводности λ=0,75-0,8 ккал/м· ч· град. По морозостойкости выпускается 4 марки кирпича. – F-5;25;35;50 циклов.

Применяют для кладки наружных, внутренних стен, перегородок, столбов, сводов, а также для изготовление кирпичных блоков и стеновых панелей. Нельзя применять для устройства фундаментов, подземной части зданий.

Кирпич пустотелый. Такой же, как и обыкновенный, но с технологическим пустотами для уменьшение массы. Пустоты – круглые, прямоугольные, овальные. Пустоты сквозные и не сквозные.

Предельная прочность: 7,5-25МПа для марок 75;100;125;150;200;250; (6 марок) соответственно. По морозостойкости марки F – 15;25;35;45 и 50.

Применяют для наружных и внутренних стен, перегородок без увлажнения.

Камни керамические пустотелые со сквозными и несквозными отверстиями размерами: 250х120х138: 250х250х138 и 288х138х138 и 288х, марок 75:100:125:150:200:250.

Отделочная керамика.Промышленностью выпускается керамическая плитка для внутренних работ и фасадная плитка. Фасадную плитку крепят цементным раствором, и на тыльной стороне плитки делают рельеф. Другие плитки «закладные» имеют сложную конструкцию и устанавливаются во время кладки стены.

Для отделки стен внутри зданий изготовляют плитку толщиной 5-10 мм, размерами 100х100; 150х150; 200х200 ; 200х400; 300х400 и т. д.

Керамические плитки для полов выпускаются двух видов: штучные и коврово-мозаичные, толщиной 11,13 и 15 мм, размерами 300х300; 400х400 и 500х500мм/

Керамогранит(каменный фарфор) - При его производстве применяются: кварцевые включения, полевой шпат, каолин. Формуются плиты при высоком давлении, температура обжига 1200-1300°С. По твердости и, соответственно, износостойкости каменному фарфору нет равных среди облицовочных материалов - у него эти показатели выше, чем у кварца и гранита. Крайне низкой пористостью объясняется и прочность керамогранита, и его низкая гигроскопичность - не более 0,05%. Твёрдость 8–9 баллов по шкале MOHS, а водопоглощение 0,05% по массе обеспечивает устойчивость не только к дождевой воде и всякого рода загрязнениям, но и к морозу. Благодаря всему перечисленному, Falesie прекрасно подходит как для интерьеров, так и для наружных работ, вплоть до предельно жёстких условий эксплуатации. Площадки для парковки, парковые или автомобильные дорожки, входные блоки и проходы общественных зданий и сооружений с любой интенсивностью движения.

Санитарно- технические изделия – ванны, раковины, унитазы, изготавливают из твердого фаянса и полуфарфора с глазурованием поверхности, способом литья в гипсовых формах.

Крове