Физико-химические процессы, протекающие в сырце при его обжиге.

Обжиг – важнейший и завершающий процесс в производстве керамических изделий. Процесс делится на три периода: прогрев сырца, собственно обжиг и регулируемое охлаждение.

1. При прогреве сырца до 120 град удаляется физически связанная вода и керамическая масса становится непластичной. Но если добавить воду, пластические свойства массы сохраняются. 2. В температурном интервале от 450 до 600 град происходит отделение химически связанной воды, разрушение глинистых минералов и глина переходит в аморфное состояние. При этом и при дальнейшем повышении температуры выгорают органические примеси и добавки, а керамическая масса теряет свои пластические свойства. 3. При 800 град начинается повышение прочности изделий, благодаря протеканию реакций в твердой фазе на границах поверхностей частиц компонентов. 4. В процессе нагрева до 1000 град возможно образование новых кристаллических силикатов. Одновременно с этим легкоплавкие соединения керамической массы и минералы плавни создают некоторое количество расплава, который обволакивает не расплавившиеся частицы, стягивает их, приводя к уплотнению и усадке массы в целом. Эта усадка называется огневой усадкой (2-8 %). После остывания изделие приобретает камневидное состояние, водостойкость и прочность. Свойство глин уплотняться при обжиге и образовывать камнеподобный черепок называется спекаемостью глин. Интервал температур от температуры огнеупорности до начала спекания называется интервалом спекания.Интервал спекания для легкоплавких глин составляет 50-100 град, а огнеупорных до 400 град.

Интервал температур обжига в зависимости от назначения и свойств керамического изделия от 900 для кирпича до 1800 для огнеупорной керамики градусов.

Классификации изделий строительной керамики по свойствам черепка и по назначению.

Строительные керамические изделия классифицируют: по структуре, однородности керамического черепка и по их конструктивному назначению в отдельных элементах зданий сооружений. По структуре черепка различают изделия с пористым(водопоглощение черепка превышает 5 %, обычно такой черепок пропускает воду) и со спекшимся (с водопоглощением ниже 5 %; водонепроницаем) черепком. По однородности черепка различают изделия грубой и тонкой керамики. У грубой черепок имеет в изломе зернистое строение (строительный кирпич черепица, канализационные трубы и др.) У изделий тонкой керамики излом черепка имеет макрооднородное строение. Он может быть пористым и спекшимся (плитки для полов, кислотостойкий кирпич, фарфоровые изделия). Изделия со спекшимся черепком, с водоглощением ниже 1% называют каменными керамическими. Если при этом черепок обладает еще и просвечиваемостью, то его называют фарфором. По конструктивному назначению различают следующие группы керамических строительных материалов и изделий: стеновые изделия - кирпичи и камни рядовые, стеновые блоки и панели из кирпича; фасадные изделия - кирпич и камни лицевые, различного рода плитки; архитектурно- художественные детали, наборное панно; изделия для внутренней облицовки стен - глазурованные плитки и фасонные детали к ним (карнизы, уголки,пояски), плитки для облицовки пола; изделия для перекрытий (балки, панели, специальные камни); кровельные изделия - черепица; санитарно-технические изделия - умывальные столы, унитазы, ванны; дорожные изделия - клинкерный кирпич; кислотоупорные изделия - кирпич, плитки, трубы; огнеупорные изделия - кирпич и фасонные детали; изделия для подземных коммуникаций - канализационные и дренажные трубы; теплоизоляционные изделия - ячеистая керамика, пористо-пустотелые кирпичи и камни, диатомитовые и шамотные, легковесные изделия, заполнители бетонов (керамзит, аглопорит). По температуре плавлениякерамические материалы и изделия подразделяются на следующие виды: •легкоплавкие (с температурой плавления менее 1350 °С); •тугоплавкие (с температурой плавления 1350…1580 °С); •огнеупорные (1580...2000 °С); •высшей огнеупорности (более 2000 °С).

Характеристики основных видов изделий строительной керамики.

К группе стеновых керамических изделий относятся кирпич и камни, а также крупноразмерные блоки и панели из кирпича и керамических камней. Изделия подразделяют на рядовые и лицевые. Лицевыекирпич и камень по виду лицевой поверхности изготавливают: • с гладкой и рельефной поверхностью; • с поверхностью, офактуренной торкретированием, ангобированием, глазурованием или иным способом. Кирпич изготавливают полнотелым и пустотелым, камень- только пустотелым. Пустоты в изделиях могут располагаться перпендикулярно (вертикальные) или параллельно постели (горизонтальные). По прочности изделия (кроме крупноформатного камня и кирпича и камня с горизонтальными пустотами) подразделяют на марки М100, М125, М150, М175, М200, М250, М300.

Крупноформатные камни - М35, М50, М75, М100, М125, М150, М175, М200, М250, М300; Кирпич и камень с горизонтальными пустотами - М25,М35, М50, М75, М100. По морозостойкостиизделия подразделяют на марки F25,F35, F50, F75, F100. По показателю средней плотности изделия подразделяют на классы: 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 2,0. По теплотехническим свойствам керамические кирпичи и камни для стен делят на пять групп: • первая – высокой эффективности, класс средней плотности 0,8; • вторая – повышенной эффективности, класс средней плотности 1,0; • третья – эффективные, класс средней плотности 1,2; • четвертая – условно-эффективные, класс средней плотности 1,4; • пятая – малоэффективные(обыкновенные), класс средней плотности 2,0.

Примеры условных обозначений

Кирпича рядового (лицевого), полнотелого, одинарного, размера 1НФ, марки по прочности М100, класса средней плотности 2,0, марки по морозостойкости F50: Кирпич КОРПо (КОЛПо) 1НФ/100/2,0/50/ГОСТ 530-2007

Кирпича рядового (лицевого), пустотелого, одинарного, размера 1НФ, марки по прочности М100, класса средней плотности 1,4, марки по морозостойкости F50: Кирпич КОРПу (КОЛПу) 1НФ/100/1,4/50/ГОСТ 530-2007

Камня крупноформатного рядового (лицевого), размера 9,3НФ, марки по прочности М150, класса средней плотности 1,0, марки по морозостойкости F50: Камень ККР (ККЛ) 9,3НФ/150/1,0/50/ГОСТ 530-2007

Облицовочные изделия

Крупноразмерные облицовочные плитыимеют квадратную или прямоугольную форму, длину 490, 990 и 1190 мм, ширину 490 и 990 мм, толщину 9-10 мм. Они выпускаются одно- или многоцветными, глазурованными и неглазурованными, с гладкой или рельефной поверхностями.

Водопоглощение их менее 1%, морозостойкость не менее 50 циклов, марки по прочности от М75 до М150. Плитки керамические фасадные и ковры из нихвыпускают стеновые и цокольные, с глазурованной и неглазурованной лицевой поверхностью, с гладкой или с рельефной поверхностью разных цветов и размеров квадратной и

прямоугольной формы (15 типоразмеров). Стеновые плитки имеют водопоглощение 2-10%, а цокольные 2-5%, морозостойкость соответственно не менее 35 и 50 циклов.

Керамические плитки для внутренней облицовкимогут быть квадратной, прямоугольной и фасонной формы. Водопоглощение таких плиток по массе не более 16%, предел прочности при изгибе не менее 15 МПа. Плитки должны выдерживать перепады температур от 125(150)±5 °С до 15-20°С без появления дефектов («цека»). Выпускается 50 типоразмеров плиток. Номинальная толщина плитки 5-8 мм.

Плитки могут быть гладкими и рифлеными, их лицевая поверхность покрывается одноцветной (белой или цветной) глазурью. Белые и цветные плитки могут быть с одно- или многоцветным рисунком, нанесенным методом сериографии, декорирования, набрызгивания и др. Плитки изготовляют из каолиновых глин с добавкой песка и плавней (фаянсовые плитки), способом полусухого прессования. Майоликовые плитки изготовляют из красножгущихся глин. Их применяют для внутренней облицовки стен бассейнов, ванных комнат, бань, прачечных, столовых, больничных и т. п. Плитки керамические для полов (метлахские) изготовляют из тугоплавких и огнеупорных глин с добавками или без них. Они имеют плотный черепок (водопоглощение не более 4%). Плитки изготовляют квадратные, треугольные, прямоугольные четырех-, пяти-, шести-, восьмигранные (всего 30 типоразмеров). Толщина метлахских плиток 4-13 мм. Их применяют для устройства декоративных полов, в помещениях с интенсивным движением, агрессивными веществами.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: