Вироби спеціального призначення

Керамічна черепиця (ДСТУ Б В. 2.7-28-95)- це давній покрівельний ма­теріал, який завдяки довговічності, вогнестійкості і високим декоративним якос­тям не втратив свого значення до наших часів. Керамічні покрівлі (дахівки) ви­робляються понад 4000 років. Грецькі та римські античні споруди були покриті, як правило, керамічною черепицею. Від римлян її запозичили північні народи. Саме на Півночі у VIIIст. з'являється дахівка у формі «риб'ячої луски», взірцем для якої був дерев'яний ґонт. Відомо багато форм «риб'ячої луски» - з прямим, загостреним або округленим зовнішнім краєм. Така форма дахівки отримала ши­роке розповсюдження у всьому світі. Навіть королівський палац у Бангкоку пе­рекритий дахом із глазурованих «риб'ячих лусок», відформованих вручну. Пізні­ше у XV ст. у Фландрії з'явилася черепиця у формі літери 5. Ще раніше така фор­ма черепиці була відомою в Китаї та Японії.

Виготовляють черепицю з легкоплавкої глинистої сировини з добавками або без них пластичним формуванням, штампуванням або напівсухим пресуван­ням. Одержаний сирець випалюють в інтервалі температур 900...1050°С.

Черепиця за умовами формування поділяється на види, а за конфігурацією -на типи, а саме: штампована - пазова, марсельська, голландська, 5-подібна, мунк-нун, гребенева та гребенева укрупнена; пластичного формування - стріч­кова пазова, стрічкова плоска та стрічкова 5-подібна; напівсухого пресування -плоска типу «бобровий хвіст» Черепиця може виготовлятися з декоративним покриттям (глазур, ангоб то­що), яке може бути блискучим або матовим, прозорим чи непрозорим. Кожний тип черепиці має стандартизовані розміри: габаритні (с, д) та покрівельні (а, Ь) (позначення на рис. 3.12). Черепиця повинна бути водонепроникною та морозо­стійкою (не менше Р25 для черепиці пластичного формування та Р35 для чере­пиці напівсухого пресування), а також витримувати механічне навантаження в межах 800...1500 Н.

До недоліків черепиці належать: велика маса (величина якої у водонасиче-ному стані не повинна перевищувати 74 кг на 1 м² покриття), крихкість, значна трудомісткість влаштування покрівлі і необхідність підготовки міцної кроквової системи з великим нахилом (більше 30°) для швидкого стікання води.

У сучасному будівництві черепиця стала не тільки частиною огороджуваль-ної конструкції, але й важливим декоративним елементом, що надає будинку ін­дивідуальної неповторності. Номенклатура черепиці постійно урізноманітнюєть­ся за формою, типорозмірами та кольоровою гамою, причому використання но­вітніх технологій забезпечує виготовлення не тільки широкого асортименту чере­пиці, але й супутніх елементів покриття дахів.

Дорожня (клінкерна) цегла.Цегла для дорожніх покриттів (клінкерна) — це штучні камені розмірами 220x110x65 мм і 220x110x78 мм, які виготовляють фор­муванням і наступним випалюванням до повного спікання. Як сировину засто­совують тугоплавкі глини з великим інтервалом температур між початком спікан­ня й початком деформування (80...100°С).

Марки цегли за міцністю М1000, М600 і М400, за морозостійкістю Р100, Р50 і РЗО, водопоглинання - не більше 2; 4; 6 мас.%, опір стиранню (коефіцієнт зношування) не менше 14, 16 і 18%, випробування на удар (кількість ударів) не менше 8, 12, 16. її застосовують для влаштування підлог промислових будівель, облицювання мостових опор, брукування доріг і тротуарів, мурування каналіза­ційних колекторів.

Дренажні труби.Дренажні труби виготовляють пластичним формуванням (із високопластичних цегельних глин) круглого, шести- чи восьмигранного пере­різу, внутрішнім діаметром від 25 до 250 мм і завдовжки 333 або 500 мм.

Як спіснювальні добавки використовують шамот, кварцовий пісок без пи-ловидних фракцій, дегідратовану глину; для підвищення пористості при викорис­танні дисперсних глин додають 2...3% тонкомеленого вугілля.

Труби невеликого діаметра формують на горизонтальних стрічкових пресах, а великого діаметра — на вертикальних вакуумних. Відформовані вироби сушать при температурі теплоносія 75...90°С, випалюють у тунельних (рідше - кільцевих) печах при температурі 920...1050°С.

Вони можуть бути неглазурованими, глазурованими з розтрубами та перфо­рацією на стінках . Частіше виготовляють безрозтрубні труби, які з'єд

нують між собою керамічними муфтами. Вода у дренажні труби надходить крізь стики і отвори в стінках труб. Водопоглинання черепка становить не більше 15 мас.%, морозостійкість не нижча Р15.

Дренажні труби використовують для меліоративних робіт, а також при осу­шенні ґрунтових основ будівель і споруд.

Каналізаційні труби.Каналізаційні труби виготовляють з тугоплавких або вогнетривких глин із спіснювальними добавками (тонкомеленим шамотом або піском) чи без них, циліндричної форми з розтрубом на одному кінці . Для кращої герметичності стиків кожна труба має нарізки — не менше п'яти вит­ків на зовнішній стороні кінця труби і стільки ж на внутрішній стороні розтруба. Для монтажу трубопроводів виготовляють хрестовини, трійники, відводи, перехо­ди, пробки, коліна.

Керамічну масу готують пластичним способом. Труби формують у верти-ільних трубних пресах, покривають зсередини і ззовні кислотостійкою глазур'ю випалюють при температурі 1250...1300^вС. їх виготовляють діаметром 150...600 мм 800... 1200 мм завдовжки. Вони мають бути водонепроникними і витримувати іутрішній гідравлічний тиск не менше 0,2 МПа. Водопоглинання труб не по-інно перевищувати 8 мас.%. Кислотостійкість труб становить не менше 93%.

Труби призначені для будівництва безнапірних мереж каналізації, якими анспортуються промислові, побутові та дощові неагресивні й агресивні стічні води.

Кислототривкі вироби.Кислототривкі керамічні вироби виготовляють з пластичних глин без домішок карбонатів, сірчаного колчедану, гіпсу, які зменшу­ють хімічну стійкість. До них належать: кислототривка цегла міцністю 15...25 МПа, кислотостійкістю 92...96%, водопоглинанням 8... 12 мас.%, термостійкістю не менше двох теплозмін; плитки кислототривкі і термокислототривкі з міцністю при стиску не менше ЗО МПа, кислотостійкістю 96...98%, водопоглинанням 6...9 мас.%, теплостійкістю 2...8 теплозмін; труби та фасонні частини до них міцністю ЗО...40 МПа, кислотостійкістю 97...98%, водопоглинанням 3...5 мас.%.

Кислототривка цегла та плитки призначені для футерування башт, резерву­арів і печей на хімічних заводах, для опорядження підлог у цехах з агресивними середовищами. Керамічні кислототривкі труби застосовують для перекачування неорганічних і органічних кислот та газів під тиском до 0,3 МПа. їх вкривають з обох сторін глазур'ю.

Санітарно-технічна кераміка.До цих виробів належать ванни, раковини, унітази та інше обладнання санітарно-технічних вузлів житлових і виробничих приміщень, виготовлене з фарфору й фаянсу. Сировиною є біловипалювані глини, каоліни, кварц і польовий шпат, використані в різних співвідношеннях .

Вироби з фаянсу мають пористий, а з фарфору - щільний, сильно спіклий черепок. Середня густина напівфарфору є проміжною за значенням між фаянсом і фарфором.

Сировинні матеріали піддають ретельній переробці: помелу, відмулюванню, просіюванню. Після цього віддозовану суміш розмелюють у кульовому млині з водою, одержуючи шлікер, з якого литтям у гіпсових формах формують вироби. Гіпс вбирає надлишок води, після чого вироби виймають з форм, підв'ялюють на повітрі, оправляють (обрізають), сушать, вкривають глазур'ю і випалюють при температурі 1250...1300°С.

Вироби з фаянсу мають міцність на стиск майже 100 МПа, водопоглинан-ня не більше 12 %, з напівфарфору - відповідно 150...200 МПа, не більше 5 мас.%, з фарфору - до 500 МПа і не більше 1мас.%.

Вогнетривкі вироби. Вогнетривкими називають вироби, які застосовують для будівництва промислових печей, топок і апаратів, шо працюють при високих температурах. їх поділяють на просто вогнетривкі (1580... 1770°С), високовогнетривкі (1770...2000°С) та найвищої вогнетривкості (понад 2000°С).

З вогнетривких матеріалів найширше застосовують кремнеземисті та алю­мосилікатні, а також магнезіальні та хромисті.

Кремнеземисті (динасові) вогнетривкі матеріали містять не менше 93% 5іО₂. Вони мають вогнетривкість 167О...179О°С, але невисоку стійкість і при швидкому нагріванні втрачають міцність, розтріскуються й руйнуються. Застосовують динас для укладання склепінь металургійних і скловарних печей.

Алюмосилікатні вогнетриви поділяють на три групи:

1) напівкислі з вмістом 5іО₂ понад 65% і А1₂О₃ не менше 28% та вогне­тривкістю 16Ю...1710°С. Застосовують для футерування шахтних і тунельних печей, вагранок тощо;

2) шамотні матеріали з вмістом А1₂О₃ 30...45% мають високу термічну стій­кість і міцність, вогнетривкість 158О...173О°С. Застосовують їх для футерування обертових печей, димоходів тощо;

3) високоглиноземисті матеріали з вмістом А1₂О₃ понад 45% мають вогне­тривкість 182О...186О°С. Використовують їх у скловарній промисловості, для укладання доменних печей тощо.

Магнезіальні вироби складаються в основному з периклазу М§0 (80...85%), їх вогнетривкість досягає 2000°С.

Хромисті вироби одержують із хромистого залізняку з добавками магнезиту й глинозему. Вогнетривкість їх 18ОО...2ООО°С. Використовують в сталеливарних печах.

Легковагові вогнетриви мають середню густину 400... 1300 кг/м³ і загальну пористість 45...85%, відрізняються високою вогнетривкістю, малою теплопровідністю і достатньою міцністю. Використовують їх для футерування різних за призначенням промислових печей, шо дозволяє істотно зменшити витрату палива (у 2...3 рази) і тривалість розігріву печей (у 3...4 рази).

До легких заповнювачів на основі глинистої сировини відносяться керамзит і аглопорит (ДСТУ Б В. 2.7-17-95).

Керамзит- легкий штучний пористий заповнювач ніздрюватої будови у вигляді гравію чи піску, який одержують при випалюванні легкоплавких глинистих порід, здатних спучуватися при швидкому нагріванні до 1О5О...125О°С. Застосовується як заповнювач для легких бетонів і як теплоізоляційна засипка.

Аглопорит- легкий штучний пористий заповнювач, який одержують спіканням при температурі 1200... 1300°С суміші глинистої сировини з вугіллям. Використовують як заповнювач для легких бетонів.