М. Н. Торгонский

Основы строительного дела

Торгонский М. Н. Основы строительного дела. М.—Л., ГОСЛЕСБУМИЗДАТ, 1961.

§ 4. СТРОИТЕЛЬНАЯ КЕРАМИКА

Сырье строительной керамики

с. 12 Основным материалом для строительной керамики является глина — группа весьма распространенных осадочных горных пород, обладающих способностью образовывать с водой пластичное тесто, сохраняющее после высыхания приданную ему форму, а после обжига приобретающее твердость камня.

В природе глины распространены очень широко. Они принадлежат к важнейшим полезным ископаемым, применяемым в технике для строительных целей, в цементном и керамическом производствах.

По свойствам и промышленной ценности все глины можно разделить на четыре основные группы: строительные глины — разнообразные железистые глины, распространенные почти повсеместно; огнеупорные глины — каолинитовые глины, обладающие высокой пластичностью и содержащие мало окислов железа; каолины — малопластичные каолиновые глины, содержащие относительно мало железа; монтмориллонитовые глины — очень пластичные глины, обладающие высокой связующей способностью.

В качестве сырья обычно используются повсеместно встречающиеся железистые полиминеральные глины или в сыром виде (земляная набивка, саманный кирпич и др.), или после обжига — в виде красного строительного кирпича и черепицы. Глина, идущая на изготовление кирпича, должна хорошо формоваться, не деформироваться и не трескаться при обжиге и сушке. Кирпичные глины могут содержать довольно много песка, а иногда он даже специально добавляется в глину для уменьшения усадки и растрескивания кирпича. В глине не должно быть примесей крупных галек, кусочков известняка и т. п. Глина для изготовления черепицы должна быть пластичнее глины, идущей на изготовление кирпича.

Добыча глины производится в открытых карьерах многоковшовыми или одноковшовыми экскаваторами. Для обеспечения работы заводов зимой глину укладывают летом в утепленные конусы, расположенные в непосредственной близости от завода, или создают ее запасы в крытых глинохранилищах. На многих заводах зимняя добыча глины ведется под передвижными утепленными перекрытиями.

Строительный кирпич и керамические изделия

Керамическими (рис. 1, а и б) называются материалы, изготовленные из глины с добавками или без них и обожженные. Они делятся на пористые и плотные. К пористым относятся глиняный, пористый и пустотелый кирпич, керамические становые камни, кровельная черепица, облицовочные плитки, трубы, керамзит и другие с водопоглощением более 5 %, а к плотным — с. 13 плитки для полов и дорожный кирпич, с водопоглощением менее 5 %.

Кирпич строительный. В зависимости от вида сырья кирпич строительный бывает глиняным, трепельным или глинотрепельным.

По назначению кирпич делится на: кирпич для кладки стен и других частей зданий и сооружений, кирпич специального назначения — для кладки заводских труб, канализационных устройств и дорожных одежд (клинкер) и кирпич тугоплавкий — для отопительных печей в зонах с температурой 900—1000°.

Рис. 1. Керамические изделия:
а — канализационные раструбные трубы; б — рядовая пазовая черепица: 1 — с фальцами по всем сторонам; 2 — коньковая; 3 — для устройства разжелобков.

Кирпич строительный вырабатывается двумя способами: мокрым (пластичным) формованием и полусухим прессованием.

При мокром (пластичном) способе формования глиняного кирпича глина из карьера транспортируется на завод, где подготовляется путем разрыхления и перемешивания с добавкой воды и отощающих примесей. Полученный сырец формуется ленточным прессом, из мундштука которого глиняная масса с влажностью от 17 до 35 % выдавливается в виде непрерывного бруса и разрезается специальным резательным приспособлением на отдельные сырцовые кирпичи. Кирпич сырец вагонетками перемещается в тоннельные или камерные сушилки, где сушится до с. 14 остаточной влажности 7—9 %. Высушенный сырец обжигается в печах непрерывного действия — кольцевых, тоннельных, или в печах периодического действия — камерных при температуре 900—1000°.

При полусухом прессовании сырец прессуется из глиняной массы влажностью 8—10 % на специальных прессах под давлением 120—150 кг/см2.

При полусухом прессовании устраняется сложный технологический процесс — сушка изделий — и требуется только предварительная подсушка комовой глины. Для обжига строительного кирпича полусухого прессования требуется на 50—60° более высокая температура, чем для строительного кирпича пластичного формования.

В СССР кирпичные заводы в подавляющем большинстве представляют собой крупные механизированные предприятия, снабженные искусственными сушилками и непрерывно действующими кирпичеобжигательными печами. Выпуск облегченного кирпича, а также керамических пустотелых камней с каждым годом увеличивается.

Кирпич глиняный обыкновенный пластичного и полусухого формования изготовляется размерами 250 × 120 × 65 мм. Марки глиняного кирпича от 50 до 150. Степень морозостойкости глиняного кирпича должна быть не менее Мрз 15. Область его применения — наружные и внутренние стены жилых и промышленных зданий, печи, дымоходы, дымовые трубы. В случае необходимости допускается применение глиняного обыкновенного кирпича для фундаментов и цоколей зданий, а также для стен влажных помещений.

Кирпич облегченный и легкий (пустотелый, пористо-пустотелый и пористый) разделяется по объемному весу на теплоизоляционный (объемный вес до 700 кг/мг) и строительный (объемный вес от 700 до 1500 кг/м3). Размеры кирпича: 250 × 120 × 88 и 250 × 120 × 65 мм. Глиняный пористо-пустотелый кирпич пластичного формования предназначается для наружных и внутренних стен всех классов; применять его для фундаментов и цоколей зданий ниже гидроизоляционного слоя запрещается.

Кирпич специального назначения изготовляется более высоких марок: лекальный для заводских труб марок от 100 до 300; для канализационных сооружений — от 150 до 300 и для дорожных одежд (клинкер) — от 400 до 1000.

Кирпич для канализационных сооружений имеет нормальные размеры, а для дорожных одежд — 220 × 110 × 65 мм.

Тугоплавкий кирпич подразделяется на прямой (250 × 123 × 65 мм), клиновый торцовый или ребровый (250 × 123 × 65—55 мм), (плита) лещадь (250 × 250 × 65 мм).

Черепица глиняная. Обожженная черепица применяется для покрытия кровель жилых, общественных и промышленных зданий. Достоинствами черепичной кровли являются прочность, с. 15 несгораемость, долговечность и красивый внешний вид, а недостатками — большой собственный вес (до 50—60 кг/м2) и необходимость придания большого уклона — 40—50°.

Черепицу глиняную обожженную (рис. 1) подразделяют по назначению на: рядовую — для покрытия скатов кровли; коньковую — для покрытия коньков и ребер; концевую («половинки») — для замыкания рядов; для покрытия разжелобков, а по форме на: штампованную пазовую — размеры кроющие 310 × 190 мм (18 черепиц на 1 м2 покрытия), вес 1 м2 черепичного покрытия в насыщенном водой состоянии 50 кг; ленточную пазовую — размеры габаритные 400 × 220 мм, размеры кроющие 333 × 200 мм, вес 1 м2 50 кг; ленточную плоскую — размеры габаритные 365 × 155 мм, размеры кроющие 160 × 155 мм, вес 1 м2 65 кг.

Коньковая черепица имеет габаритные размеры 365 × 200 мм с кроющей длиной 333 мм.

Отделочные и облицовочные материалы. Керамические плитки для полов изготовляются из керамической массы с окрашивающими примесями путем прессования и обжига до спекания (при 1250—1350°). Лицевая сторона плиток делается гладкой или шероховатой тисненой; она может быть одноцветной и многоцветной, узорчатой.

Облицовочные керамические плитки с лицевой стороны покрываются глазурью. Наряду с рядовой плиткой из керамики изготовляются детали соединений и обрамлений — углы внешние и внутренние, пояски, карнизы.

Виды облицовочных плиток: квадратные 150 × 150 и 100 × 100 мм; квадратные с каналом 150 × 30 мм; фасонные для внешнего закругления длиной 150 мм и др. Толщина всех плиток до 6 мм (из мергелистых глин до 12 мм).

Трубы (канализационные и дренажные). Канализационные трубы предназначаются для устройства канализационных сетей. Важнейшим требованием, предъявляемым к канализационным трубам, является долговечность.

Для самотечных трубопроводов лучше применять керамические глазурованные трубы. Они имеют гладкую внутреннюю поверхность, водонепроницаемы, стойки против агрессивного действия сточных и грунтовых вод, обладают большой сопротивляемостью истиранию. Керамические трубы находят наибольшее применение в строительстве наружных канализационных сетей. Изготовляются керамические канализационные раструбные трубы диаметром 125—600 мм, длиной 0,8—1,2 м.

Дренажные трубы (для отвода грунтовых вод) изготовляются гладкими без раструбов и глазурованные с раструбами. Последние имеют на поверхности отверстия диаметром 5 мм. Диаметр дренажных труб 75—200 мм, длина 0,5—0,8 м. На рис. 1 показаны различные керамические изделия.