Строительные материалы и изделия

Стеновые материалы

В настоящее время в нашей стране выпуск стеновых кера­мических материалов составляет более 86 млрд. шт. условного кирпича в год (размером 250X120X65 мм), в том числе эффек­тивного кирпича 10%; намечается увеличить выпуск эффектив­ной керамики до 25...30%.

Стеновые каменные материалы классифицируются по виду изделий, назначению, виду применяемого сырья и способу изготовления, а также по плотности, теплопроводности и прочно­сти при сжатии и изгибе.

По виду изделий стеновые каменные материалы делят на три группы: 1) кирпич керамический и силикатный, из трепе­лов и диатомитов, полнотелый и пустотелый массой до 4,4 кг;

2) камни керамические, силикатные, бетонные, пустотелые и пол­нотелые, из горных пород массой не более 16 кг; 3) мелкие блоки керамические, силикатные, бетонные, пустотелые и полнотелые из горных пород массой не более 40 кг.

По назначению различают стеновые каменные материалы ря­довые — для кладки наружных и внутренних стен и лицевые — для облицовки стен зданий и сооружений.

По виду применяемого сырья и способу изготовления кера­мические стеновые материалы подразделяют на изделия, изго­товляемые методом пластического или полусухого прессования йз глины, трепела, диатомита и другого сырья, образующего при обжиге спекшийся черепок.

По теплотехническим свойствам и плотности кирпич и камни делят на три группы: 1) эффективные с высокими теплотехни­ческими свойствами, позволяющими уменьшить толщину стен по сравнению с толщиной стен, выполненных из обыкновенного кирпича; к этой группе относятся кирпич плотностью до 1400 кг/м3 и камни плотностью не более 1450 кг/м3; 2) услов­но эффективные, улучшающие теплотехнические свойства ограж­дающих конструкций; к этой группе относятся кирпич плот­ностью свыше 1400 кг/м3 и камни плотностью 1450... 1600 кг/м3;

3) обыкновенный кирпич плотностью свыше 1600 кг/м3.

• Кирпич керамический сплошной и пустотелый пластического и полусухого прессования представляет собой искусственный камень, изготовленный из глины с добавками или без них и обожженный. По внешнему виду кирпич должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми ребрами и углами и с ровными гранями. Кирпич изготовляют одинарным разме­ром 250X120X65 мм и утолщенный 250X120X88 мм. Модуль­ный кирпич с технологическими пустотами выполняют размером 288X138X63 мм. Кирпич можно изготовлять сплошным или пустотелым, а камни — только пустотелыми.

Кирпич пустотелый с круглыми или прямоугольными пусто­тами, вертикально расположенный по отношению к постели, вы­пускают девяти видов с количеством пустот 2...60 и пустотностью

10.. .33%. Кирпич с горизонтальным расположением пустот производят трех видов с четырьмя или шестью сквозными пря­моугольными отверстиями в один или два ряда и пустотностью

41.. .42%.

• Камни керамические с вертикальным расположением пустот производят шести видов с 7...38 отверстиями и пустотностью

25.. .37%. Камни керамические с горизонтальным расположением пустот изготовляют трех видов с количеством пустот 3, 7 и 11 и соответственно пустотностью 17, 56 и 53%. Камни керамические выпускают четырех типоразмеров: камень 250X120X138 мм; камень модульный 288X138X138 мм; камень укрупненный 250X250X138 мм; камни с горизонтальным расположением пус­тот 250X200X80 мм.

В зависимости от предела прочности при сжатии кирпич и камни производят марок 300, 250, 200, 175, 150, 125, 100 и 75; по морозостойкости — марок F 15, 25, 35 и 50.

Условное обозначение кирпича и камней записывают в следую­щем виде: кирпич керамический рядовой полнотелый М100, плотностью 1650 кг/м3 и морозостойкостью F15 — кирпич КР 100/1650/15/ГОСТ 530—80; кирпич керамический рядовой пустотелый М150, плотностью 1480 кг/'м3 и морозостойкостью F 25 — кирпич КРП 150/1480/25/ГОСТ 530—80; камень керами - ^ёский рядовой пустотелый эффективный укрупненный М150, плотностью 1320 кг/м3 и морозостойкостью F35 — камень КРПЭУ 150/1320/35/ГОСТ 530—80.

Кирпич и камни должны иметь форму прямоугольного парал­лелепипеда с ровными гранями на лицевых поверхностях. Поверхность граней может быть рифленая, а углы закруглены радиусом до 15 мм. Пустоты в кирпиче и камнях располагаются перпендикулярно или параллельно постели, они могут быть сквозными или несквозными. Толщина наружных стенок кирпича и камней должна быть не менее 12 мм. Недожог или пережог кирпича и камней существующим стандартом не допускается. Водопоглощение полнотелого кирпича должно быть не менее 8%, а пустотелых изделий — не менее 6% высушенного до постоянной массы изделия.

Наряду с общими требованиями свойств отечественная про­мышленность производит кирпич и камни высшей категории качества. Это прежде всего пустотелые изделия, которые должны быть условно эффективными, иметь марку по прочности не менее М100, а полнотелый кирпич—не менее М150, морозо­стойкость — не менее F25; к их внешнему виду предъявляются повышенные требования.

Кирпич и камни пустотелые и пористо-пустотелые применяют для наружных и внутренних несущих и самонесущих стен про­мышленных, гражданских и сельскохозяйственных зданий, а также для изготовления крупных стеновых блоков и панелей для индустриального строительства. Не рекомендуется применять указанный кирпич и камни для фундаментов, цоколей и стен мокрых помещений.

В качестве сырья для производства применяют легкоплавкие глины, содержащие 50...75 % кремнезема. Изготовление кирпича призводят двумя способами: пластическим и полусухим.

Пластический способ производства керамического кирпича осуществляется по следующей схеме (рис. 3.5). Поступившую на завод глину подвергают обработке до получения пластичной однородной массы. Для этого глиняное сырье сначала подверга­ют измельчению на вальцах: глиняная масса поступает на поверхность двух валков, которые вращаются навстречу друг другу, в результате чего глина втягивается в зазор между ними и измельчается. Валки могут иметь разные диаметры и вращаться с неодинаковой частотой, в результате чего измельчение про­текает интенсивнее. Для более эффективного измельчения к вальцам добавляют бегуны. Затем смесь поступает в глино - смеситель, где она увлажняется до 18...25% и перемешивается до получения однородной пластичной массы. Тщательно при­готовленная однородная масса поступает затем в ленточный пресс.

Для получения кирпича более высокой плотности и улучше­ния формовочных свойств глин применяют вакуумные ленточные прессы (рис. 3.6). Поступающую в ленточный пресс глиняную массу с помощью шнека уплотняют, после чего она подается

Сушка кирпича - Обжиг кирпича

Рис. 3.5. Технологическая схема производства керамического кирпича по пласти­ческому способу формования:

I — ящичный подаватель; 2 — транспортер; 3 — дробление глины и отделение камня иа дезиитеграторных вальцах; 4— помол глины на бегунах; 5 — транспортер; 6 — формова­ние кирпича на ленточном прессе; 7 — резка кирпича-сырца на автомате

к выходному отверстию мундштуку. Из последнего ВЫХОДИТ непрерывный глиняный брус, который попадает на автомат для резки и укладки кирпича-сырца на вагонетки камерных или туннельных сушил. Производительность ленточных прессов до 10 ООО шт/ч. Срок сушки кирпича от 24 ч до 3 сут.

Процесс обжига условно можно разделить на три периода; прогрев, собственно обжиг и охлаждение. В период прогрева из сырца удаляется гигроскопическая и гидратная влага, сгора­ют органические примеси, равномерно прогревается масса и разлагаются карбонаты. При обжиге происходит расплавление наиболее плавкой составной части глины, которая обволакивает нерасплавившиеея частицы глины, спекая массу. Период охлаж­дения сопровождается образованием камня.

Обжиг кирпича производят в печах непрерывного действия — кольцевых и туннельных. Кольцевая печь представляет собой Замкнутый обжигательный канал, условно разделенный на каме-

ры. Эти печи отличаются высокой трудоемкостью и тяжелыми условиями труда, поэтому на новых заводах их не строят. Туннельная печь (рис. 3.7) является наиболее совершенной. Она представляет собой канал сечением 3,5...5,5 м2, длиной до 100 м. В канале уложены рельсы, по которым движутся вагонетки с кирпичом-сырцом. Туннельная печь имеет три зоны: подогрева, обжига и охлаждения, — через которые последова­тельно в течение 18...36 ч проходят вагонетки с кирпичом-сыр­цом. Туннельные печи наиболее экономичны из-за более механи­зированного производства, а также лучшего использования теп­ла. Брак кирпича в туннельных пе­чах сравнительно небольшой.

Полусухой способ производства керамического кирпича имеет преиму­щество перед пластическим. Он не требует сушки изделий и позволяет использовать малопластичные глины. Вместе с тем уменьшается потреб­ность в производственных площадях и рабочей силе. Однако качество кирпича, получаемого полусухим спо­собом, в частности морозостойкость, ниже, чем кирпича, полученного пла­стическим прессованием. При полу­сухом способе формования (рис. 3.8) _ _ _ сырьевые материалы после предва-

Рис. 3.7. Туннельная печь: рительного измельчения на вальцах

/ — корпус печи; 2 — вагонетка с кирпичом

высушивают в сушильном барабане до влажности 6...8%, затем измельчают в дезинтеграторе, просеивают, увлажняют до 8... 12% и тщательно перемешивают. Подготовленную массу формуют (прессуют) на гидравлических или механических прессах произ­водительностью до 10 000 шт/ч. Отформованный кирпич направ­ляют в печь на обжиг и далее на склад.

Полусухим способом можно прессовать не только полнотелый кирпич, но и пятистенный, дырчатый, а также различные керами­ческие плитки.

Кирпич керамический обыкновенный применяют для наружных и внутренних стен, столбов, сводов и других несущих конструк­ций. Кирпич полусухого прессования использовать для фунда-

ментов и цоколей ниже гидроизоляционного слоя не допускается вследствие пониженной его морозостойкости.

• Кирпич керамический пустотелый и камни керамические из­готовляют из легкоплавких глин с добавками и без них по спо­собу пластического или полусухого прессования. Массу для пустотелого кирпича и камней обрабатывают более тщательно, формирование желательно производить на вакуумных прессах со специальным приспособлением (кернами) для образования отверстий (пустот). Пустоты в кирпиче и камнях располагают­ся перпендикулярно или параллельно постели. По форме они бывают круглыми диаметром не более 16 мм или прямоуголь­ными с шириной щели не более 12 мм. Кирпич пустоте­лый и камни керамические (рис. 3.9) применяют для несущих наружных и внутренних стен, перегородок и других частей зданий и сооружений. Не рекомендуется применять указанный кирпич для фундаментов, цоколей и стен мокрых помещений.

Ф Кирпич и камни строительные их диатомитов и трепелов про­изводят с добавками или без них, сплошные и пустотелые путем Пластического или полусухого прессования и последующего обжи­га. В зависимости от плотности их изготовляют трех классов; класс А — плотностью (брутто) 700...1000 кг/м3, класс Б —

1001.. .1300 кг/м3 и класс В — свыше 1300 кг/м3. Кирпич и камни из фрепелов и диатомитов выпускают трех размеров; кирпич одинар­ный — 250Х 12QX65 мм; кирпич модульный — 250Х 120X88 мм и камень — 250Х 120Х 138 мм. В зависимости от предела прочности при сжатии по сечению кирпич и камни изготовляют пяти марок: 200, 150, 125, 100 и 75, а при изгибе соответственно — 34, 28, 25, 22 и 18 для кирпича пластического формования и 26, 20, 18, 16 и 14 для кирпича полусухого прессования.

Пустоты в кирпиче и камнях делают сквозными перпендикуляр­но постели: круглые диаметром не более 16 мм и прямоугольные Шириной не более 12 мм. Толщина наружных стенок изделий до первого ряда пустот должна быть не менее 15 мм. Кирпич и камни из диатомитов и трепелов производят в форме прямоугольного параллелепипеда с прямыми ребрами и углами и ровными гранями. Водопоглощение кирпича и камней должно быть не менее 8%, а по морозостойкости трех марок; F 15, 25, 35.

Кирпич и камни из трепелов и диатомитов применяют для клад­ки наружных и внутренних стен зданий и сооружений с сухим, нормальным и влажным режимом помещений.