Характеристика макроструктуры керамики (стр. 3 из 6)
Только в XV в. плинфу сменил похожий на современный «Аристотелев кирпич» (289 х 189x67 мм). Первый российский кирпич, предусматривавший перевязку швов, был «Государев кирпич». В современных размерах кирпич был узаконен стандартом в 1927 г. Какого-либо общемирового стандарта на размеры кирпича не существует. Однако размеры и масса кирпича лимитируются размером и силой человеческой руки.
Кирпич керамический обыкновенный. В соответствии с действующими стандартами кирпич выпускают обыкновенный размером 250 х 120 х х 65 мм; реже производится утолщенный — 250 х 120 х 88 мм и модуль-ный~ 288 х 138 х 65 мм. Поскольку масса одного кирпича не должна превышать 4,3 кг, то утолщенный и модульный кирпичи обычно делают с пустотами; кирпич полусухого прессования также производится с пустотами (но пустоты в нем конические и несквозные) (рис. 5.2, б).
Приняты следующие названия граней кирпича (рис. 5.2, а): большая
—постель 1, боковая длинная — ложок 2, торцовая — тычок 3.
Плотность обыкновенного полнотелого керамического кирпича
—1600... 1800 кг/м3; пористость — 28...35 %; водопоглощение не менее 8%.
Основная характеристика качества кирпича — марка по прочности, определяемая по результатам испытания кирпича на сжатие и изгиб. Установлено 8 марок: от 75 до 300 (табл. ,5.1).
Методика испытания кирпича для определения его марки дана в лабораторной работе № 5.
По морозостойкости для кирпича установлены четыре марки: Р15, Р25; Р35 и Р50. При оценке морозостойкости испытания на «замораживание — оттаивание» проводят до появления внешних повреждений (трещин, отколов, шелушения поверхности), не допускаемых стандартом.
 |
Рис. 5.2. Кирпич керамический обыкновенный пластического (о) и полусухого формования: 1 — постель; 2 — ложок; 3 — тычок
Таблица 5.1. Марки керамического кирпича по прочности
| Марка кир- | Предел прочности, МПа, не менее | |||||
| пича | при сжатии | при изгибе | ||||
| для всех видов кирпичей | для полнотелого кирпича пластического формования | для полнотелого кирпича полусухого прессования и пустотелого кирпича | ||||
| средний из 5 образцов | гшп | средний из 5 образцов | гшп | средний из 5 образцов | 111111 | |
| 300 | 30,0 | 25,0 | 4,4 | 2,2 | 3,4 | 1,7 |
| 250 | 25,0 | 20,0 | 3,9 | 2,0 | 2,9 | 1,5 |
| 200 | 20,0 | 17,5 | 3,4 | 1,7 | 2,5 | 1,3 |
| 175 | 17,5 | 15,0 | 3,1 | 1,5 | 2,3 | 1,1 |
| 150 | 15,0 | 12,5 | 2,8 | 1,4 | 2,1 | 1,0 |
| 125 | 12,5 | 10,0 | 2,5 | 1,2 | 1,9 | 0,9 |
| 100 | 10,0 | 7,5 | 2,2 | 1,2 | 1,6 | 0,8 |
| 75 | 7,5 | 5,0 | 1,8 | 0,9 | 1,4 | 0,7 |
Стандарт допускает довольно большие отклонения в размерах и форме кирпича, которые объясняются большой и неравномерной усадкой кирпича в процессе изготовления. Кирпич считается удовлетворяющим стандарту, если отклонения по размерам и форме не превышают:
по длине ± 5 мм, ширине ± 4 мм, толщине + 3 мм;
непрямолинейность граней и ребер, не более: по постели — 3 мм, по ложку — 4 мм;
сквозные трещины на ложковой и тычковой гранях — не более одной при протяженности ее по постели не более 30 мм;
отбитости и притупленности ребер и углов — не более двух глубиной более 5 мм и длиной 10...15 мм.
Обыкновенный керамический кирпич благодаря достаточно высоким показателям физико-механических свойств и долговечности широко применяют в современном строительстве для кладки наружных и внутренних стен зданий, фундаментов, дымовых труб и других конструкций.
Кирпич полусухого прессования нельзя применять для кладки цоколей, фундаментов и наружных стен влажных помещений.
На складах кирпич хранят в штабелях высотой до 1,6 м, уложенным на ребро (ложковую грань).
При механизированной погрузке, разгрузке и транспортировании используют деревометаллические поддоны, на которые кирпич укладывают на ребро с перевязкой или «в елочку» (с наклоном в 45° к центру пакета). Чтобы уложить кирпич «елочкой», к торцам поддона прибивают треугольные бруски. Благодаря такой укладке пакеты с кирпичом можно перевозить на обычных автомобилях без дополнительных креп- лений. Погрузку, разгрузку и подачу пакетов на рабочее место выполняют с применением специальных футляров. Без поддонов кирпич перевозят уложенным в штабель с перевязкой; транспортирование навалом запрещается, так как при этом много кирпича бьется.
Пустотелый кирпич и керамические камни. У обыкновенного керамического кирпича есть два существенных недостатка: относительно высокая плотность (1600...1800 кг/м3) и небольшие размеры. Высокая плотность предопределяет и большую теплопроводность кирпича, и, как следствие, большую толщину стен (в средней полосе России традиционная толщина стен 51 и 64 см) и их большую массу.
Небольшой размер обыкновенного кирпича объясняется двумя причинами:
• масса кирпича, укладываемого вручную, не должна превышать
4,3 кг;
 |
• получение крупного массивного керамического изделия затруд
нительно, так как сушка и обжиг таких изделий протекает долго и, как
правило, сопровождается большими деформациями и растрескиванием
изделий.
 |
Рис. 5.3. Кирпич керамический пустотелый и керамические камни:
а — кирпич с 18 пустотами (пустотность 27 и 36 %); 6— кирпич с 28 пустотами (лустотность 32 и ); в — камень с 7 пустотами (пустотность 25 и 33 %); г — камень с 18 пустотами (пустотность 27 и 36 %); д — укрупненный камень для кладки стены в «один камень» (пустотность 45 %)
Рис. 5.4. Некоторые виды экструзионных керамических камней с горизонтальными пустотами:
а — камень с 11 пустотами; б — камень с тремя пустотами; в — укрупненный камень с 30 пустотами и пустотой для захвата при кладке (обшая пустотноетъ 45 %)
Решение этих проблем возможно путем формования крупноразмерных керамических изделий со сквозными пустотами. Наличие пустот не только снижает массу и, соответственно, плотность изделий, но и ускоряет и облегчает процессы сушки и обжига, так как изделие прогревается быстрее и равномернее через наружные и внутренние поверхности. А именно неравномерность влажности и температуры по сечению изделия вызывают коробление и растрескивание. Поэтому пустотелые камни и кирпич имеют меньше дефектов и прочность их, несмотря на большой процент пустот (до 45 %), такая же, как у полнотелого кирпича.
Эти же пустоты снижают плотность кирпича и камней до 1400... 1200 кг/м3 и, соответственно, теплопроводность до 0,6...0,4 Вт/(м К). За пустотелым кирпичом и камнями укрепилось название «эффективная керамика».
Рис. 5.5. Традиционные вилы черепицы:
а — голландская; 6 — татарская
Пустотелыми считаются кирпич и камни, объем пустот которых более 13 %. Форма и размер пустот могут быть различными (рис. 5.3). Расположение пустот преимущественно 8 вертикальное, но допустим выпуск кирпича и камней с горизонтально расположенными пустотами (рис. 5.4).
Керамическими камнями называют штучные стеновые изделия размером от 250 х 120 х х138 мм (сдвоенный по высоте кирпич) и до укрупненных камней 510 х 260 х 219 мм для кладки стен в «один камень». Применение керамических камней позволяет значительно ускорить кладочные работы.
Прочностные свойства (марки) и морозостойкость пустотелых кирпича и камней такие же, как у обыкновенного керамического кирпича.
Дополнительное снижение плотности и улучшение теплотехнических показателей керамического кирпича и камней можно достичь, включая в сырьевую массу выгорающие добавки (опилки, угольную мелочь и т. п.) или вспенивая глиняную массу. Используя технологию поризации керамического черепка, ЗАО «Победа-Кнауф» (Санкт-Петербург) организовало производство пустотелых керамических камней (250 х 120 х 142 мм) с плотностью 950 кг/м3 и маркой по прочности 150 и 200 (кгс/см2) при морозостойкости не ниже Р35; а крупноформатные блоки того же предприятия размером 510 х 260 х 219 мм имеют пустотность 52 % и среднюю плотность 800 кг/м3 (на 20 % легче воды); марка блоков по прочности 50...100 (кгс/см2) и морозостойкость не ниже Р35. Теплопроводность кладки из таких блоков 0,20 Вт/(м К), что в 4 раза ниже, чем из полнотелого кирпича.