МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО Навчальний посібник (для студентів напрямку 1201 „Архітектура”)


НазваМАТЕРІАЛОЗНАВСТВО Навчальний посібник (для студентів напрямку 1201 „Архітектура”)
Сторінка7/19
Дата05.05.2013
Розмір2.31 Mb.
ТипДокументи
bibl.com.ua > Географія > Документи
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   19

Види будівельних виробів з кераміки
Стінові вироби

До стінових виробів належать: цегла керамічна звичайна, ефективні керамічні матеріали (цегла пустотіла, пористо-пустотіла, легка, пустотілі камені, блоки й плити), а також великорозмірні блоки й панелі із цегли й керамічних каменів (рис. 4.1.1).
Керамічна цегла й камені

Керамічна цегла й камені виготовляють із легкоплавких глин з добавками або без них і застосовують для кладки зовнішніх і внутрішніх стін та інших елементів будинків і споруд, а також для виготовлення стінових панелей і блоків. Залежно від розмірів цегла й камені підрозділяються на види: цегла звичайна (рис. 4.1.1, а), стовщена (рис. 4.1.1, б), модульна (рис. 4.1.1, в), камінь звичайний (рис. 4.1.1, г), укрупнений (рис. 4.1.1, д), модульний (рис. 4.1.1, е) і з горизонтальним розташуванням порожнеч (рис. 4.1.1, ж, з).



Рис. 4.1.1 - Типи керамічної цегли й каменю: цегла: а) звичайна; б) стовщена; в) модульна; камінь: г) звичайний; д) укрупнений; е) модульний; ж), з) з горизонтальним розташуванням порожнеч

Цегла може бути повнотіла й з пустотами, а камені тільки пустотілими. Стовщена й модульна цегла повинна бути також тільки з круглими або щілинними порожнечами, щоб маса однієї цеглини не перевищувала 4 кг. Поверхня граней може бути гладкою й рифленою. Цегла й камінь повинні бути нормально обпаленими, тому що недопал (світло-червоні кольори) має недостатню міцність, малу водостійкість й морозостійкість, а перепалена цегла (залізняк) відрізняється підвищеною щільністю, теплопровідністю й, як правило, має перекручену форму.

За зовнішнім виглядом цегла й камінь повинні задовольняти певним вимогам. Це встановлюється шляхом огляду й обмірювання певної кількості цегли від кожної партії (0,5 %, але не менше 100 шт.) за відхиленнями від установлених розмірів, непрямолінійності ребер і граней, відбитості кутів і ребер, наявності наскрізних тріщин, що проходять по постелі цегли. Загальна кількість виробів з відхиленнями вище допустимих повинна бути не більше 5 %. Залежно від цих показників визначають марку виробів за міцністю.

Морозостійкість цегли й каменів складає 15, 25, 35 й 50. Водопоглинання для повнотілої цегли повинне бути для марки 150 не менше 8 %, а для повнотілої цегли більш високих марок і пустотілих виробів не менше 6 %. За густиною в сухому стані цегла й камені підрозділяються на три групи:

- звичайні, з густиною більше 1600 кг/м3;

- умовно-ефективні, з густиною більше 1400-1600 кг/м3;

- ефективні, з густиною не більше 1400-1450 кг/м3.

До ефективних стінових матеріалів належать також пористі суцільні й пустотілі цегла й камені, виготовлені з діатомітів і трепелів з густиною: клас А - 700-1000 кг/м3, клас Б - 1001- 1300 кг/м3, клас В > 1301 кг/м3.

Застосування ефективних стінових керамічних матеріалів дозволяє зменшити товщину зовнішніх стін, знизити матеріалоємкість конструкції, що обгороджує, до 40 %, скоротити транспортні витрати й навантаження на підвалини.

У закордонній практиці існує виробництво цегли пазогребневої конструкції для безрозчинної кладки, великорозмірних керамічних стінових елементів, звукоізоляційної цегли та інших стінових виробів.
Панелі й блоки стінові із цегли й керамічного каменя

Панелі й блоки стінові із цегли й керамічних каменів виготовляють для підвищення індустріальності будівництва. Їх випускають трьох-, двох- і одношарові довжиною на один або два планувальних кроки й висотою на 1 й 2 поверхи товщина панелей для внутрішніх стін і перегородок 80, 140, 180 й 280 мм. Одношарові панелі виготовляють з керамічних каменів. Двошарова панель складається з одного шару утеплювача товщиною до 100 мм, тришарова панель - із двох цегельних зовнішніх шарів кожен товщиною 65 мм і шару утеплювача товщиною 100 мм між ними. Для забезпечення міцності панелі при транспортуванні й монтажі армують сталевими каркасами з дроту по периметру панелі й прорізів.
Оздоблювальні вироби

Керамічні оздоблювальні вироби застосовують для зовнішнього й внутрішнього облицювання конструкції будинків і споруд з метою декоративно-художньої обробки, а також підвищення їхньої довговічності.

Керамічні вироби для зовнішнього опорядження будинків підрозділяють на цеглу й камені лицьові, великорозмірні плити, плитки керамічні фасадні й килими з них. Цегла й камені лицьові є не тільки опоряджувальними виробами. Вони укладаються разом із кладкою стіни й одночасно служать конструктивним несучим елементом разом зі звичайною цеглою. Лицьову цеглу й камені випускають тих же розмірів і форм, що й звичайні, відрізняються від останніх більш високою щільністю й однорідністю кольору. Виробляють за міцністю марок 75, 100, 125 й 150, а за морозостійкістю не менше 25. Регулюючи склад сировини й режим випалу, одержують вироби різних кольорів: від білого, кремового до ясно-червоного й коричневого. При відсутності високоякісної сировини виготовляють з лицьовою поверхнею, яка офактурена ангобами, двошаровим формуванням, поливанням і торкретуванням кольоровою мінеральною крихтою. Двошарові вироби виготовляють формуванням із двох мас: основної частини - місцевих червоновипальних глин і лицьового шару товщиною 3-5 мм зі світловипальних пофарбованих або незабарвлених глин. Застосовується і рельєфне офактурення, яке робиться шляхом обробки ще вологих сирцевих виробів спеціальними металевими йоржами, гребінками, рифленими валиками. Для цегельних будинків лицьові цегли є найбільш економічним видом опорядження будинків.

Великорозмірні облицювальні керамічні плити типу «плінк» універсального призначення випускають глазуровані й неглазуровані із гладкою, шорсткуватою, рельєфною, одне- або багатокольоровою поверхнею. Плити мають водопопоглинання менше 1 % і морозостійкість 50 циклів і більше. Виготовляють квадратної або прямокутної форми довжиною 490, 990, 1190 мм, шириною 490 й 990 мм і товщиною 9-10 мм. Застосовують для облицювання фасадів і цоколів будинків, підземних переходів.

Плитки керамічні фасадні й килими з них випускають методом пластичного й напівсухого пресування. Застосовують для облицювання зовнішніх стін цегельних будинків, зовнішніх поверхонь залізобетонних стінових панелей, цоколів, підземних переходів та оформлення інших елементів будинків. Плитки випускають глазуровані й неглазуровані, рядові й спеціального призначення із гладкою й рельєфною поверхнею 26 типів з розмірами від 292x192x9 до 21x21х4 мм. Стандартом допускається випуск плиток й інших типорозмірів. Водопоглинання рядових плиток 7-10 %, а спеціальних - не більше 5 %. Морозостійкість повинна бути для рядових плиток і менше 35 циклів, а спеціальних не менш 50 циклів. Плитки можуть поставлятися в килимах. Заводи випускають килими з наклейкою плитки лицьовою стороною на крафт-папір.
Плитки керамічні для внутрішнього оздоблення підрозділяються на дві групи - для облицювання стін і для покриття підлог. Ці вироби не піддаються в умовах експлуатації дії низьких температур, тому вимог по морозостійкості до них немає. Плитки для облицювання стін застосовують двох видів - майоліка й фаянсова. Фаянсові плитки виготовляють із сировинної суміші каоліну, польового шпату й кварцового піску, а майолікові - із червоновипальних глин з наступним покриттям глазур'ю. Плитки класифікують: за характером поверхні - на пласкі, рельєфно-орнаментовані, фактурні; за видом поливного покриття - прозорими й глухими, блискучими й матовими, одноколірними й декоровані багатобарвними малюнками. За формою, призначенням і характером крайок плитки виробляють наступних видів: квадратні, прямокутні, фасонні кутові, фасонні карнизні прямі, для обробки зовнішніх і внутрішніх кутів; фасонні плінтусні - прямі, для обробки зовнішніх і внутрішніх кутів.
Плитки для внутрішнього опорядження мають розміри (150+200)х(50+200)х(5+8) мм, їх водопоглинання складає до 16 %, межа міцності при вигині - 12 МПа. Плитки повинні витримувати перепади температур без появи дефектів від 25±5 °С до 15-20 °С.

Плитки керамічні для підлог (метлахські) виробляють з тугоплавких і вогнетривких глин з добавками й без них. Їх застосовують для настилу підлог у будинках, до чистоти яких ставляться високі вимоги, де можливі впливи жирів та інших хімічних реагентів, інтенсивний рух, а також у випадках, коли матеріал для підлог служить декоративним елементом в архітектурному оформленні приміщення. Плитки можуть бути квадратними, прямокутними, чотирьох-, п'яти-, шести- і восьмигранними. За видом лицьової поверхні плитки випускають гладкими, з рельєфом і тисненням, одноколірні й багатобарвні, матові й глазуровані, з малюнком і без нього. Випускають і великорозмірні універсальні керамічні плитки розмірами (1200-1500)х500 мм, які застосовують для облицювання й стін і підлог. Для підлог також застосовують і мозаїчні плитки квадратної або прямокутної форми розміром 23 й 48 мм при товщині 6-8 мм, зібрані в "килими" на крафт-папері розміром 398х598мм. Типи керамічних плиток для внутрішнього оздоблення надані на рис. 4.1.2.

Рис. 4.1.2 - Типи керамічних плиток для внутрішнього оздоблення:

7-5 - квадратні; 6-10- прямокутні; 11, 12 - фасонні кутові; 13-16 - фасонні карнизні; 17-20 - фасонні плінтусні

Світовим лідером у виробництві керамічної плитки є Італія. ЇЇ продукція складає близько 30 % світового виробництва.
Керамічні вироби для покрівлі й перекриттів

Найбільше застосування керамічні вироби для покрівлі знайшли в західноєвропейських країнах, у деяких з них покрівля 100 % житлових будинків вирішується за рахунок застосування черепиці. Черепиця має довговічність до 300 років. За цим показником вона значно перевищує будь-які інші покрівельні матеріали, а за текстурними якостями і вартістю не поступається їм. До недоліків черепиці належать необхідність великого ухилу покрівлі (не менше 30 %) й значна вага покрівлі, що вимагає особливої міцності конструкції крокв, і висока трудомісткість покрівельних робіт. Однак висока довговічність, вогнестійкість, стійкість до атмосферних впливів і поширеність сировини роблять керамічну черепицю одним з найефективніших покрівельних матеріалів. Відома черепиця різних типів. За призначенням черепицю підрозділяють на рядову, конькову, розжелобочну, кінцеву для замикання рядів і черепицю спеціального призначення. Черепицю виробляють з легкоплавких глин. При випробуванні черепиця повинна витримувати не менше 70 кг при відстані між опорами в плоскої - 180 мм, у стрічкової пазової й штампованої - 300 мм. Вага штампованої і стрічкової пазової, покладеної в покрівлю й насиченої водою, повинна бути не більше 50 кг/м2, плоскої - не більше 65 кг/м2. Морозостійкість черепиці повинна складати не менше 25 циклів.
Камені й плити для перекриттів

Перекриття з пустотілих каменів і плит вогнестійкі, довговічні, мають хороші тепло- й звукоізоляційні властивості. Для їх укладання потрібні невеликі витрати цементу й сталі, не потрібне додаткове засипання. Керамічні камені для перекриттів за призначенням поділяються для збірних елементів настилів, часторебристих збірних або монолітних перекриттів, накатів (заповнення між балками). Пустотність керамічних каменів для перекриттів складає 50-75 %.
4. 2 Матеріали на основі мінеральних розплавів

Мінеральні розплави залежно від вихідної сировини розділяються на такі групи: скляні, кам'яні, шлакові, ситали й шлакоситали. Матеріали з розплавів мають високі показники довговічності, хімічної стійкості до впливу агресивних середовищ, відмінні декоративні властивості, деякі з них прозорі. З мінеральних розплавів одержують вироби різного призначення: листові прозорі, конструкційні, оздоблювальні, лицювальні, труби спеціальні, тепло- і звукоізоляційні. Бурхливий розвиток техніки ХІХ ст. призвів до розвитку виробництва з мінеральних розплавів широкої номенклатури матеріалів і виробів, різних за властивостями, видом і призначенням. В останні роки швидко розвивалося виробництво спеціальних видів будівельного й технічного скла, а також теплоізоляційних матеріалів. Одержало поширення виробництво склоблоків, профільного скла, склопакетів. Використання склоблоків дозволяє знизити тепловтрати будинків більше ніж в 2 рази в порівнянні з одинарним склінням.

Скло і його властивості

Склом називають всі аморфні тіла, які одержують шляхом переохолодження розплавів незалежно від їх хімічного складу й температурної області затвердіння, які набувають у результаті поступового збільшення в'язкості механічні властивості твердих тіл, причому процес переходу з рідкого стану в склоподібний є оборотним. Ознакою склоподібного стану є відсутність чітко вираженої температури плавлення, гомогенність й ізотропність речовини. Скло здатне утворювати так звані склоутворюючі оксиди: SiО2, Р2О5 й В2Оз без яких-небудь добавок. Однак у більшості випадків сировинною масою для виробництва скла є багатокомпонентна шихта, що містить крім скло утворюючого оксиду різні добавки.

Скло та інші плавлені матеріали й вироби одержують з мінеральних силікатних розплавів, сировиною для яких служать розповсюджені гірські породи й деякі побічні продукти промисловості. У будівництві використовують майже винятково силікатне скло, основним компонентом якого є діоксид кремнію Si02. Скло не є речовиною з певним хімічним складом, що може бути описане хімічною формулою, тому склад скла умовно виражають сумою оксидів. Склад будівельних стекол залежно від виду й призначення містить наступні оксиди (% за масою): SiО2 - 64-73,4; Nа2Оз - 10-15,5; К2О - 0-5; СаО - 2,5-26,5; МgО - 0-4,5; АI2Оз - 0-7,2; Fе2Оз - 0-0,4; SОз - 0-0,5; В2Оз - 0-5.

Кожний з оксидів відіграє свою роль у формуванні властивостей скла. Оксид натрію прискорює процес варіння, знижуючи температуру плавлення, але зменшує хімічну стійкість скла. Оксид калію надає блиск і поліпшує світлопроходження. Оксид кальцію підвищує хімічну стійкість скла. Оксид алюмінію підвищує міцність, термічну й хімічну стійкість скла. Оксид бору збільшує швидкість скловаріння. Для одержання оптичного скла й кришталю в шихту вводять оксид свинцю, який підвищує показник світлозаломлення.

Сировинні матеріали для виробництва скла розділяються на основні й допоміжні. До основних належать мінеральна сировина й деякі продукти промисловості: кварцовий пісок, сода, доломіт, вапняк, поташ, сульфат натрію. Крім того, останнім часом стали широко використовувати відходи різних галузей промисловості - доменні шлаки, кварцевовмісні матеріали, тетраборит кальцію, склобій тощо.

Мінеральна сировина, як правило, має велику кількість домішок і непостійний склад. Домішки умовно розділяються на дві групи:

- що погіршують якість скломаси (оксиди заліза, хрому, титану, марганцю, ванадію);

- відповідні основним компонентам скла (оксиди алюмінію, кальцію, магнію, калію, натрію).

Домішки першої групи надають склу небажане забарвлення, а також можуть призвести до утворення вад скла у вигляді включень. Домішки другої групи звичайно враховуються при розрахунку рецепта шихти. Допоміжні сировинні матеріали (освітлювачі, глушники, барвники та ін.) додають до шихти для прискорення варіння скла й надання йому необхідних властивостей.

Освітлювачі (сульфати натрію й алюмінію, калієва селітра, миш’яковистий ангідрид) сприяють видаленню зі скломаси газових пухирців.

Глушники (кріоліт, плавиковий шпат, подвійний суперфосфат) роблять скло непрозорим.

Барвники надають склу заданий кольори: сполуки кобальту - синій, хрому - зелений, марганцю - фіолетовий, заліза - коричневий і синьо-зелений тони.

Виробництво будівельного скла складається з наступних основних операцій: обробка сировинних матеріалів; приготування шихти; варіння скла; формування виробів і їх відпал. Обробка включає подрібнення і помел матеріалів, що надходять на завод у вигляді шматків (доломіт, вапняк, вугілля), сушіння вологих матеріалів (пісок, доломіт, вапняк), просівання всіх компонентів через сита заданого розміру.

Скловаріння проходить у спеціальних склоплавильних печах безперервної (ванні печі) або періодичної (горшкові печі) дії. При нагріванні шихти до 1100-1150 °С відбувається утворення силікатів спочатку у твердому вигляді, а потім у розплаві. Ця маса неоднорідна за складом й настільки насичена газовими пухирцями, що її називають варильною піною. Для просвітління і гомогенізації температуру скломаси підвищують до 1500-1600 °С, при цьому в'язкість розплаву знижується, полегшується видалення газових включень й одержання однорідного розплаву. Скловаріння завершується охолодженням (студкою) скломаси до температури, при якій підвищується в'язкість, необхідна для формування скловиробів.

Формують вироби різними методами: витягуванням, литтям, прокатом, пресуванням і видуванням. Формуваня листового скла відбувається шляхом вертикального або горизонтального витягування стрічки з розплаву (рис. 6.1), прокатом або способом плаваючої стрічки (флоат-спосіб). Метод витягування застосовують для одержання скла товщиною 2-6 мм. Стрічка витягується зі скломаси обертовими валками машини через човник (вогнетривкий брус із поздовжнім прорізом) або вільної поверхні скломаси (безчовниковий спосіб).



Рис. 4.2.1 - Схема роботи машини вертикального витягування скла:

1 - стрічка скла; 2 - скляний розплав; 3- валики; 4 ­шахта машини; 5 - камера; 6 - пальник для підтримки високої температури в камері; 7-холодильники
Флоат-спосіб є найбільш високопродуктивним із всіх відомих у наш час. Він дозволяє одержувати скло з високою якістю поверхні. Особливістю способу є те, що процес формування стрічки скла протікає на поверхні розплавленого олова в результаті розтікання скломаси. Поверхня листового скла виходить рівна і гладенька, не вимагає подальшого полірування.

Відпал - обов'язкова операція при виготовленні виробів. При швидкому охолодженні для закріплення форми виробів у них виникають великі внутрішні напруження, які можуть привести навіть до мимовільного руйнування скловиробів. Загартування - ця операція застосовується при одержанні скла з підвищеної в 4-6 разів при стиску й 5-8 разів при вигині міцністю в порівнянні зі звичайним склом. Загартування проводиться доведенням скла до пластичного стану й потім різким охолодженням поверхні. Заключна обробка виробів містить у собі операції шліфування, полірування, декоративної обробки.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   19

Схожі:

Яцківський Л. Ю., Зеркалов Д. В. З57 Транспортне забезпечення виробництва. Навчальний посібник
Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як навчальний посібник для студентів напряму “Транспортні технології” вищих навчальних...
ББК Ш 141. 14 9
...
ЗАГАЛЬНИЙ КУРС Рекомендовано Міністерством освіти і науки України...
Маляренко В. А. Енергетичні установки. Загальний курс: Навчальний посібник. – Харків: ХНАМГ, 2007. – 287с з іл
ПРАКТИЧНИЙ КУРС АНГЛІЙСЬКОЇ МОВИ Навчальний посібник з практики усного...
Практичний курс англійської мови (англійською та українською мовами). Навчальний посібник з практики усного та письмового мовлення...
Навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів Рекомендовано...
Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів
Є. Тихомирова Зв’язки з громадськістю Рекомендовано Міністерством...
Посібник містить питання до самоконтролю та список літератури, що сприятиме глибшому засвоєнню матеріалу
Демський Е. Ф. Адміністративне процесуальне право: Навчальний посібник...

Цукровий діабет, класифікація, етіологія, патогенез, клініка, діагностика
НАВЧАЛЬНИЙ МЕТОДИЧНИЙ ПОСІБНИК ДЛЯ СТУДЕНТІВ 4 КУРСУ ЗА ПРОГРАМОЮ ВНУТРІШНЯ МЕДИЦИНА
№1: Сутність, роль та методологічні основи менеджменту 9
Навчальний посібник для студентів напрямів 100400 «Транспортні технології» і 050200 «Менеджмент організацій»
П. С. Дудик Комунікативно- стилістичні якості мовлення
Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка