Характеристика керамічних виробів різного призначення: стінові, для облицювання фасадів, плитки для внутрішнього облицювання, плитки для підлог,

Вироби спеціального призначення

Стінові вироби

Серед керамічних виробів у будівництві набули найбільшого поширення ви­роби для огороджувальних конструкцій. Вони можуть бути дрібно- та великороз­мірними. До дрібнорозмірних належать керамічна цегла та камені, до великороз­мірних - стінові блоки та панелі.

Розміри цегли та її властивості змінювалися разом із розвитком технології будівництва. Цеглу та керамічні камені виготовляють з глин, діатомітів, лесів і промислових відходів із мінеральними та органічними добавками або без них. Цегла має такі розміри: одинарна - 250x125x65 мм, потовщена -250x120x88 мм, модульна - 288x138x63 мм, модульна потовщена - 288x138x88 мм, потовщена з горизонтальним розташуванням порожнин - 250x120x88мм.

Поява модульної цегли пов'язана з використанням уніфікованих елементів у будівництві ( віконних та дверних блоків), збірних деталей міжповерхових пе­рекриттів.

Камені виготовляють таких розмірів: 250x120x138 мм (звичайний), 288x138x138 мм (модульний), 288x288x88 мм (модульний укрупнений); 250x250x138 мм (укрупнений), — 250x250x120 мм (укрупнений з горизонтальним розташуванням порожнин). Державний стандарт дозволяє за згодою зі спожива­чем виготовляти цеглу і камені з іншими розмірами. Цегла може бути повноті­лою або порожнистою, а камені - тільки порожнистими. При цьому порожнис­тими вважаються цегла і камені з об'ємом порожнин більше 13%. Згідно з ДСТУ Б В.2.7-61-97, розширена номенклатура керамічних каменів із порожнистістю до 55%, але в країнах Європи цей показник досягає 80%.

Кількість, розміщення і форма порожнин дуже різноманітні. Вони можуть бути наскрізні та ненаскрізні, розташовані перпендикулярно або паралельно постілі.

За точністю розмірів і зовнішнім виглядом цегла та керамічні камені мають задовольняти вимоги стандарту. Недопал чи перепал цегли і каменів не допуска­ються. Повнотіла цегла повинна мати водопоглинання не менше 8%, а порож­нисті вироби - не менше 6% за масою.

За середньою густиною і теплопровідністю у сухому стані цеглу і камені поділяють на три групи:

а) ефективні, які поліпшують теплотехнічні властивості стін і дають змогу зменшити їхню товщину порівняно з товщиною стін, виготовлених із звичайної цегли. До цієї групи належать цегла середньою густиною до 1400 кг/м³ і камені середньою густиною не більше 1450 кг/м³; теплопровідність цих виробів стано­вить не більше 0,46 Вт/(м • К);

б) умовно ефективні - цегла середньою густиною до 1400...1600 кг/м³ і камені середньою густиною 1450... 1600 кг/м³, які покращують теплотехнічні властивості огороджувальних конструкцій; теплопровідність виробів цієї групи становить від 0,46 до 0,58Вт/(м • К) включно;

в) цегла звичайна середньою густиною понад 1600 кг/м³ і теплопровідніс­тю більше 0,58 Вт/(м • К).

Керамічну цеглу, залежно від границі міцності при стиску і згині, а каме­ні - тільки при стиску, поділяють на такі марки: М75, М100, МІ25, МІ50, М175, М200, М250, М300. (Для цегли і каменів із горизонтальним розташуванням по­рожнин стандарт передбачає марки М25, М35, М50, М75, М100).

За морозостійкістю керамічну цеглу і камені поділяють на марки Р15, Р25, Р35, та Р50. Це означає, що вони повинні витримувати у насиченому водою ста­ні без помітних ознак руйнування (розшарування, лущення, розтріскування, викришування) відповідно не менше 15, 25, 30 та 50 циклів навперемінного заморожування і відтавання.

В різних країнах випускають стінові матеріали, які відрізняються між со­бою за номенклатурою, типорозмірами та марками. Так, марка цегли в країнах Європи становить 125...600, причому переважають вироби марки 400. Наприк­лад, за німецькими стандартами, передбачено випуск 14 типів звичайної кера­мічної цегли та каменів марок від М40 до М280, 13 типорозмірів легких порож­нистих виробів марок М20 до М280 та високоміцних виробів марок М360, М480, М600.

У сучасному будівництві існує тенденція до збільшення розмірів кераміч­них виробів, зменшення їхньої маси та зміни їхньої форми. Наприклад, вико­нання безрозчинової кладки передбачає застосування пазогребеневої конструк­ції цегли.

Керамічну цеглу і камені виготовляють пластичним формуванням або на­півсухим пресуванням.

Виробництво порожнистих виробів вимагає ретельної підготовки кераміч­ної маси і досконалого обладнання, але потребує менших витрат сировини і пального, прискорює сушіння і випалювання тонкостінних виробів, шо значно підвищує продуктивність сушарок і печей. Застосування порожнистих кераміч­них виробів дає змогу зменшити товщину зовнішніх стін і знизити матеріаломіс­ткість огороджувальних конструкцій на 20...30%, скоротити транспортні витрати і навантаження на фундамент. Відповідно зменшується і трудомісткість зведен­ня стін порівняно з повнотілою цеглою.

Звичайну повнотілу керамічну цеглу використовують для мурування зов­нішніх і внутрішніх стін, виготовлення стінових блоків та панелей, мурування печей і димових труб у зонах, де температура не перевищує температуру випа­лювання цегли. Цеглу напівсухого пресування не дозволяється застосовувати для укладання цоколів і фундаментів нижче гідроізоляційного шару.

Порожнисту цеглу і камені використовують як і звичайну повнотілу цеглу, за винятком укладання фундаментів, підземних частин стін, печей, димових каналів та стін приміщень з вологим режимом експлуатації.

Вироби для облицювання фасадів

Для облицювання фасадів будівель використовують різні за формою, роз­мірами та декоративними властивостями керамічні вироби. Фасадні керамічні вироби застосовують для облицювання фасадних поверхонь, стінових панелей, блоків, цоколів будівель, лоджій, створення декоративних панно.

Загальні умови до керамічних виробів для зовнішнього облицювання виз­начаються естетичними міркуваннями і зовнішніми факторами.

Облицювальні вироби повинні мати правильну форму, рівний красивий колір і не змінювати його з часом під дією вологи і газів, що містяться у повіт­рі, легко відчищатися від пилу і бруду; не допускати проникнення вологи до основного матеріалу стіни, оскільки зволоження різко збільшує теплопровідність огороджувальних конструкцій, а також повинні бути вогне- та морозостійкими.

Лицьову цеглу і каменівиготовляють з глин, трепелів і діатомітів методом пластичного формування або напівсухого пресування з добавками чи без них, з нанесенням фактурного шару чи без нього. Лицьова цегла і камені призначені для мурування і одночасного облицювання зовнішніх стін будівель і споруд, тому повинні мати дві лицьові поверхні - поперечикову і довжикову.

Для підвищення декоративних і конструктивних можливостей кладки поряд з лицьовими керамічними виробами у формі прямокутного паралелепіпе­да виготовляють цеглу і камені з округлими ребрами і кутами, а також фігурні вироби .

Лицьову цеглу і камені виготовляють: з гладкою і рельєфною лицьовою по­верхнею природного кольору або забарвленими у масі (шляхом додавання до си­ровинної суміші добавок); з офактуреною лицьовою поверхнею (за рахунок тор-кретування мінеральним дрібняком, ангобування, нанесення глазурі або вико­ристання двошарового формування).

Лицьову цеглу і камені з червоновипалюваних глин виготовляють за такою ж технологією, що й звичайну стінову цеглу і камені, дотримуючись більш суво­рих вимог щодо однорідності сировини, рівномірності забарвлення випаленого виробу і правильності його форми.

Лицьову цеглу світлих тонів виготовляють із червоновипалюваних туго­плавких глин із додаванням до 45% шамоту. Добираючи склад керамічних мас і регулюючи режим випалювання, можна виготовляти цеглу білого, кремового та інших кольорів.

Двошарову цеглуформують із місцевих червоних глин і лише лицьовий шар (3...5 мм завтовшки) із біловипалюваних глин.

Ангобована цегламає лицьову поверхню, вкриту ангобом. Виготовляють ангоби з білої глини (80%), скляного бою (13...20%) і мінерального барвника (5...7%). Ангоб наносять на відформований виріб у вигляді суспензії - шлікера, а потім випалюють.

Глазуровануцеглу застосовують для акцентних вставок, які надають фаса­ду будівлі більшої архітектурної виразності. Глазур дає змогу одержувати будь-які колірні відтінки і зберігати їхню яскравість протягом тривалого часу; вона майже не забруднюється і легко миєть­ся. Довговічність такого оздоблення - десятки і навіть сотні років.

Марка за міцністю лицьової цегли і каменів повинна бути не меншою МІ00, а для виробів із горизонтальним розташуванням порожнин — не менше М50. Водопоглинання лицьових виробів має бути не менше 6% за масою, а мак­симально допустиме значення - від 12 до 28 мас.% залежно від виду використа­ної сировини. Лицьові вироби повинні мати марку за морозостійкістю не менше Р25, а якщо водопоглинання перевищує допустиме максимальне значення, то -не менш як Р35.

Порівняно з рядовими стіновими виробами до лицьової цегли і каменів став­ляться більш жорсткі вимоги щодо точності геометричних розмірів та показників зовнішнього вигляду. Колір, малюнок рельєфу та інші характеристики зовнішньо­го вигляду лицьових поверхонь цих виробів повинні відповідати зразку-еталону.

Облицювання стін будівель із керамічної цегли і каменів лицьовими виро­бами - найефективніший вид оздоблення, оскільки воно виконується одночасно з рядовою кладкою, а лицьові вироби, крім декоративних функцій, виконують і конструкційні функції стіни.

Керамічні плиткидля оздоблення фасадів виготовляють у широкому асор­тименті, який передбачає варіювання за розмірами, фактурою поверхні та кольо­ровою гамою (ДСТУ Б В.2.7-67-98).

Килимова кераміка- це дрібнорозмірні тонкостінні плитки різного кольору, з глазур'ю чи без неї, які наклеюють лицьовою поверхнею на паперову основу (крафт-папір), внаслідок чого утворюється килим. Плитки виготовляють шлі-керним способом, вони можуть бути квадратної, прямокутної та інших форм зі стороною 22...29 мм, завтовшки 2...З мм.

Килимову кераміку застосовують для облицювання зовнішніх панелей і блоків, стін, вестибюлів, сходових кліток, санвузлів та кухонь. Для цього килими з плиткою укладають за допомогою розчинової суміші на поверхню, що облицьо­вують, а потім змивають крафт-папір водою. Водопоглинання плиток не повин­но перевищувати 16,5 мас.%, морозостійкість - не менше 35 циклів.

Плитки керамічні фасаднівикористовують для зовнішнього облицювання стін, стінових панелей, цоколів будинків і споруд. Виготовляють їх прямокутними чи квадратними з різними координаційними розмірами (від 50x50 до 300x150 мм, завтовшки 7 і 9 мм). Координаційний розмір - це сумарна величина номінального розміру плитки і ширини розчинового шва, яка зазвичай становить 4...8 мм. Лицьова поверхня плиток може бути гладкою, рельєфною, неглазурованою, частково або повністю покритою однотонною або багатокольоровою глазур'ю та декорованою. Глазур може бути блискучою або матовою.

Тильна (монтажна) поверхня плиток повинна мати пази або опуклості роз­мірами 0,7 або 2,0 мм (залежно від довжини плитки) для кращого зчеплення з розчином. Лицьова поверхня плиток не повинна мати тріщин, цека, щербин, зазублин та інших дефектів, вид і кількість яких регламентується стандартом.

Виготовляють фасадні плитки з вогнетривких та тугоплавких глин з добав­ками або без них методами напівсухого пресування чи пластичного формування.

Водопоглинання плиток повинно бути не менше 2% за масою і не більше 5... 12 мас.% (залежно від виду керамічної маси та призначення плиток). При стандартних випробуваннях на морозостійкість плитки повинні витримувати не менше 40 (при облицюванні стін) та 50 (при облицюванні цоколів) циклів замо­рожування і відтавання. Границя міцності при згині - не менше: 1,6 МПа (для стін) та 1,8 МПа (для цоколів). Для глазурованих плиток твердість глазурі за Мо-осом має бути не менше 5, а термічна стійкість — не менше 125°С.

Для полегшення і прискорення оздоблювальних робіт із фасадних плиток попередньо можна виготовляти килими. На сучасному ринку керамічних виробів спостерігається тенденція до збільшення розмірів плиток, причому плитки зкоординаційними розмірами більше 200 мм відносять до великорозмірних.

Великорозмірні керамічні плитивиготовляють зі щільним черепком (водо­поглинання менше 1 мас.%) розмірами до 1000x1000 мм, завтовшки 6... 10 мм. На фасаді ці плити кріплять за допомогою металевих розкладок.

Керамічний граніт вперше виготовлений в Італії, де його називають «§ге8 рогсеїіапаїо», що означає кам'яний фарфор або фарфорова кераміка. Це дуже щільний матеріал, в якому зберігається визначене співвідношення між кристаліч­ною та склоподібною фазами. Керамічний граніт випускається з глинистої сирови­ни з додаванням мінеральних пігментів. Плитки формують на пресі під тиском близько 50 МПа, а потім випалюють при Т=1250°С. Розміри плиток від 200x200 мм до 300x300 мм при товщині від 7,5 до 12 мм. Вони не поступаються природному граніту за показниками міцності, зносостійкості, морозостійкості, а також відріз­няються високою термостійкістю. Цей матеріал привертає увагу будівельників, архітекторів та дизайнерів і використовується для оздоблення фасадів та влашту­вання підлог (див. у 3.6.4).

Архітектурно-художня керамікапризначена для оздоблення будівель, ху­дожнього оздоблення інтер'єрів, переходів тощо. Залежно від призначення виро­би бувають неглазурованими, глазурованими і ангобованими. Вимоги до виробів архітектурно-художньої кераміки такі самі, що й до облицювальних плит.

Однотонні неглазуровані природно забарвлені керамічні вироби, колір яких змінюється від світло-кремового до червоно-коричневого, майже чорного, називають теракотою. Незважаючи на те, що історія виникнення теракоти пов'язана з Стародавньою Грецією, вона знаходить широке застосування і сьогодні.