Слайд 2
КЛАССИФИКАЦИЯ КЕРАМИЧ ЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ
Керамические изделия классифицируют
по структуре, степени спечённой, состоянию поверхности и назначению.
По структуре
спекшейся керамической массы различают грубую и тонкую керамику.
Слайд 3
Изделия, имеющие в изломе грубозернистое строение, относятся к
грубой керамике. Изделия с тонкозернистым строением составляют класс тонкой
керамики.
Они имеют плотную
монолитную
структуру
и равномерно окрашены.
Слайд 4
По степени спеченности керамические материалы подразделяются таким образом:
Слайд 5
Пористые материалы могут впитывать от 5 до 20
% воды по массе или 12– 35 % по
объему.
При необходимости их покрывают
глазурями или ангобами.
Слайд 6
Плотные керамические изделия издают при ударе чистый, долго
незатухающий звук; пористые – глухой, быстро затухающий звук.
Слайд 7
По состоянию поверхности керамические материалы бывают глазурованными или
ангобированными и неглазурованными.
Слайд 8
По назначению все керамические материалы и изделия делят
на следующие виды:
– стеновые (кирпич строительный обыкновенный, кирпич и
камни пустотелые и пористые, крупные пустотелые блоки);
Слайд 9
– для наружной облицовки (кирпич лицевой и камни
облицовочные, фасадные плитки, терракотовые плиты, ковровая мозаика);
– для внутренней
облицовки (глазурованные плитки, встроенные детали, плитки для пола);
– кровельные (черепица);
Слайд 10
– санитарно-технические изделия (умывальные столы, раковины, унитазы, писсуары,
бидэ, сливные бачки);
– дорожные (клинкерный кирпич);
– трубы канализационные и
дренажные;
– керамические изделия специального назначения (теплоизоляционные, кислотоупорные, огнеупорные).
Слайд 11
архитектурно-художественная керамика
К этой категории керамики относятся изделия в
основном из терракотовых и майоликовых масс, которые условно подразделяются:
Слайд 12
– на изделия для облицовки экстерьеров;
– изделия для
облицовки интерьеров.
Основными традиционными видами архитектурно-художественной керамики являются: терракота, майолика,
фаянс, фарфор, каменная масса.
Слайд 13
Терракота (итал. terra cotta – обожженная земля) представляет
собой неглазурованный пористый керамический материал с цветным оттенком.
Слайд 14
Майолика В XIV– XV вв. так называлась любая
глазурованная керамика, но в современном декоративно-художественном искусстве майоликой называют
фаянсовые изделия с белым или цветным оттенком, расписанные красками по свежей, еще не обожженной глазури.
Слайд 15
Майолика – пористый материал с гладкой или рельефной
поверхностью, покрытый глазурью. Применяется для изготовления бытовых и художественных
изделий.
Слайд 16
Фаянс – твердый мелкопористый материал белого цвета, отличается
от фарфора непрозрачностью и большим водопоглощением (от 5 до
12 %), из-за чего его покрывают глазурью.
Слайд 17
Фаянс не просвечивает. Применяется в производстве облицовочной плитки
и посуды, декоративных и санитарно-технических изделий.
Слайд 18
Полуфарфор – тонкокерамический материал, занимающий по со-
ставу и
своим основным свойствам среднее положение между фарфором и фаянсом.
Он характеризуется высокой плотностью и почти совсем не просвечивает.
Слайд 19
Фарфор – представляет собой белый плотный спекшийся, непроницаемый
для жидкостей и газов (даже в неглазурованном виде) керамический
материал с раковистым изломом.
Фарфор просвечивает в
тонких слоях.
Слайд 20
Каменная масса – близкий к фарфору плотный материал,
отличается от последнего цветом (преимущественно серый, коричневый) и
непрозрачностью.
Этот
материал имеет
высокую механическую
прочность, устойчивость
к химическим воздействиям
и высокую термостойкость.
Слайд 22
Плотность керамических материалов и изделий зависит от их
химико-минералогического состава, способа формования
и степени обжига.
Свойства
Слайд 23
Большей плотностью отличаются материалы, обжигаемые почти до полного
спекания без вспучивания (клинкерный кирпич, плитки для пола).
Истинная
плотность спекшейся керамической массы составляет 2,5–2,7 г/см³.
Средняя плотность зависит от пористости и пустотности и составляет у различных изделий от 300 до 2300 кг/м³.
Слайд 24
Прочность при сжатии (марочность) керамических изделий изменяется в
пределах о т 0,05 до 1000 МПа. Наибольшую прочность
имеют изделия со спекшимся без деформации черепком.
Слайд 25
Для обеспечения надежного сцепления с раствором стеновые керамические
материалы должны иметь водопоглощение не менее 6–8 %.
Слайд 26
Теплопроводность абсолютно плотной спекшейся керамики составляет 1,16 Вт/(м·К),
теплоемкость керамических материалов в среднем колеблется о т 0,75
до 0,92 кДж/(кг·К).
Слайд 27
Стеновые материалы должны выдерживать не менее 15 циклов,
а изделия для облицовки фасадов зданий не менее 25
циклов попеременного замораживания и оттаивания.
Слайд 28
Декоративное оформление изделий
Глазурование – процесс нанесения на керамическую
поверхность тонкого слоя (0,1– 0,3 мм) стекла, придающего э
той поверхности глянец и улучшающего ее механические и физико-химические свойства.
Слайд 29
Глазури бывают белые и цветные, прозрачные и глухие,
блестящие и матовые, легкоплавкие и тугоплавкие, а также с
металлическим отливом.
Слайд 30
Прозрачные глазури применяют чаще всего для покрытия фарфоровых
и фаянсовых изделий. Глухие (эмали) используются для покрытия облицовочных
плит, печных изразцов и других изделий строительной и тонкой керамики.
Слайд 31
Ангобирование – нанесение на поверхность необожженного керамического изделия
тонкого слоя (1,0–1,5 мм) белой или цветной глины или
приготовленного на ее основе ангоба.
Слайд 32
Ангоб – это матовое белое или цветное покрытие,
приготовленное из тугоплавких светложгущихся глин. Ангоб, являясь более плотным,
чем материал ангобируемого изделия, занимает как бы промежуточное положение между материалом изделия и глазурью.
Слайд 33
Его наносят на изделие для получения более гладкой
поверхности.
Слайд 35
К группе стеновых материалов относятся кирпич глиняный обыкновенный,
пустотелый, пористо-пустотелый, легкий, пустотелые керамические камни и блоки.
Слайд 39
Наиболее распространенными из стеновых материалов являются керамический кирпич
и камни.
Слайд 40
Кирпич глиняный обыкновенный имеет размеры 250×120×65 мм (одинарный)
Слайд 42
288×138×63 мм (модульный) и
288×138×88 мм (модульный утолщенный).
Самая большая грань кирпича называется постелью, боковая –ложком, торцевая
– тычком
Слайд 44
1 — ложок; 2 — тычок; 3 —
верхняя постель;
4 — нижняя постель; 5 — вертикальное
ребро;
6 — горизонтальное поперечное ребро;
7— горизонтальное продольное ребро
Слайд 45
Кирпич глиняный обыкновенный применяется для кладки наружных и
внутренних стен, столбов, фундаментов, сводов и других частей зданий,
в которых полностью используется его высокая прочность.
Слайд 46
Обычный строительный кирпич имеет довольно высокую плотность (1600–1800
кг/м3) и высокую теплопроводность, поэтому приходится возводить наружные стены
большей толщины, чем это требуется по расчету на прочность.
Слайд 47
Пустотелые керамические камни имеют следующие размеры (мм):
– камень
обычный – 250×120×138;
– камень модульных размеров – 288×138×138;
– камень
модульных размеров укрупненный – 288×288×88.
Слайд 48
Материалы для наружной облицовки
Слайд 49
Облицовка керамикой не только придает декоративность, но и
защищает конструкцию от внешних воздействий.
Слайд 50
Лицевой кирпич отличается от обычного тем, что у
него ложок и тычок (или два тычка) имеют улучшенное
качество поверхности.
Слайд 51
Лицевой кирпич и камни изготовляют как из красножгущихся,
так и беложгущихся глин.
Слайд 52
Клинкерный кирпич
Это кирпич, обожженный до полного спекания.
Его
выпускают размером 220×110×65–75 мм с гладкой и офактуренной поверхностью
и применяют для покрытий дорог и тротуаров, кладки цоколей.
Слайд 53
Клинкерный кирпич – экологически чистый материал, полученный в
результате высокотемпературного обжига пластичных глин отборного качества. При температуре
до 1200°С процесс идет до полного спекания без остекловывания поверхности.
Слайд 55
Керамическая черепица – один из старейших, долговечных и
огнестойких кровельных материалов.
Черепицу изготовляют из лучших сортов пластичных кирпичных
глин, отощенных молотым черепичным боем или кварцевым песком.
Слайд 57
Керамические изделия специального назначения
Слайд 58
К теплоизоляционной керамике относятся эффективные пористые и пустотелые
кирпичи и камни, керамзит и аглопорит.
Слайд 59
Керамзитовый гравий – искусственный пористый материал ячеистого строения
с преимущественным содержанием закрытых пор, получаемый путем вспучивания легкоплавких
глинистых пород при ускоренном обжиге.
Слайд 60
Аглопорит – искусственный легкий пористый материал, получаемый из
глинистого легкоплавкого сырья его термической обработкой на агломерационных машинах
с последующим дроблением
Слайд 61
Основные технологии производства стекла
Стекло. Ситаллы и шлакоситаллы.
Слайд 62
Стекло – один из прекраснейших материалов, изобретенных более
3 тыс. лет до н.э.
Слайд 63
СТЕКЛА – это все аморфные тела, полученные
переохлаждением минеральных расплавов и обладающие в результате постепенного увеличения
вязкости механическими свойствами твердых тел.
Процесс перехода из жидкого состояния в твердое обратим.
СТЕКЛА – это все аморфные тела, полученные переохлаждением минеральных расплавов и обладающие механическими свойствами твердых тел.
Процесс перехода из жидкого состояния в твердое обратим.
Слайд 64
Основные для стекол образующие оксиды:
SiO2 до 80
%
Na2O до 15 %
CaO до 15 %
Слайд 65
Свойства стекла.
1. Плотность обычных стекол составляет 2,5 г/см³.
2.
Оптические свойства – прозрачность, светопреломление, отражение, рассеивание и т.д.
3. Теплопроводность и термостойкость наибольшие у кварцевого стекла.
4. Химическая стойкость понижается с увеличением содержания щелочных оксидов.
Слайд 66
5. Прочность стекла на сжатие – 700 -1000
МПа, прочность на изгиб значительно ниже – 35 -
85 МПа.
У закаленного стекла эти показатели в 3-4 раза выше.
6. Хрупкость стекол очень высокая, ударная вязкость низкая.
Слайд 67
7. Твердость по шкале Мооса у обычных силикатных стекол
5-7, у кварцевого выше.
8. Технологические свойства – стекло поддается
механической обработке – пилится и режется алмазом, шлифуется и полируется.
В пластическом состоянии (в состоянии стекломассы) при температуре 900 -1100˚С оно формуется с помощью выдувания, вытягивания, проката, штампования.
Слайд 68
Сырье для производства стекла и основные оксиды, содержащиеся
в нем.
Сырье
Основные оксиды
кварцевый песок SiO2 %
сода и сульфат натрия Na2O %
известняк CaO %
доломит CaO, MgO %
каолин Al2O3 %
Слайд 69
Подготовка сырьевых материалов: сушка, дробление, помол, грохочение.
Приготовление стекольной
шихты: весовое дозирование компонентов, смешивание.
Варка стекломассы в стекловаренных печах.
Максимальная температура варки 1350-1450˚С. При этой же температуре происходят процессы осветления и гомогенизация стекломассы.
Слайд 70
Охлаждение стекломассы до температуры выработки (950 1100˚С)
с целью придания ей формовочной вязкости.
Выработка из полученной стекломассы
тем или иным способом изделий.
Отжиг изделий – это нагрев их до температуры, близкой к температуре размягчения стекла (450 500˚С), выдержка при этой температуре, медленное охлаждение.
Слайд 72
- пустотелые стеклянные блоки – применяются для остекления
переходов между зданиями, лестничных клеток и т.п.;
- профильное стекло
– применяется для сооружения перегородок;
- стеклянные трубы – основное применение в химической промышленности;
Слайд 74
стеклянная вата – материал, состоящий из тонких гибких
нитей (5-6 мкм) – применяется как тепло- и звукоизоляционный
материал, заполнитель для легких штукатурных растворов, для производства стеклопластиков;
Слайд 75
- плитки «стеклокремнезит» – цветные непрозрачные плиты, имитирующие
структуру полированных горных пород.
- стеклянная эмалированная плитка, нарезанная из
отходов листового стекла
- стеклопакеты – это элементы из двух или трех стекол.
Слайд 78
Ситаллами называют стеклокристаллические материалы, по лученные каталитической кристаллизацией
стекол.
Ситаллы состоят из мельчайших кристаллов размером от долей до
нескольких микронов с прослойкой между ними тончайших пленок стекла.
Слайд 79
Ситаллы – сравнительно новые материалы, они были получены
в 1955 г. в Румынии, а в 1957 г.
– в США и СССР.
Слайд 80
Плотность колеблется в пределах 2,4–2,7 г/см³, т.е. меньше,
чем у алюминия.
Пористость.
Ситаллы непористы, обладают нулевым водопоглощением.
Слайд 81
Прочность.
Ситаллы прочнее стекол, большинства керамических материалов и
некоторых металлов.
Прочность при изгибе может достигать 250–300 МПа,
что выше, чем у кварцевого стекла, нержавеющей стали и титана.
Слайд 82
Твердость.
Приближенна к твердости закаленной стали и превышающую
твердость плавленого кварца, латуни, чугуна, нержавеющей высокоуглеродистой стали, гранита
и стекла.
Слайд 83
Ситаллы превосходят по химической стойкости почти все используемые
в технике вещества. Они могу т длительно служить в
условиях высоких температур (до 1000°С). Их ценным свойством является высокая износоустойчивость.
Слайд 84
Шлакоситаллы – это ситаллы на основе шлаков.
Принципиально
они не отличаются от технических ситаллов, поскольку для по
лучения тех и других применяют одни и те же методы.
Слайд 85
Впервые шлакоситаллы были синтезированы в 1959 г. в
СССР путем кристаллизации шлакового стекла.
Слайд 86
Шлакоситаллы обладают высокой механической прочностью, превышающей прочность исходного
стекла.
Слайд 87
По прочности при сжатии они конкурируют с чугуном,
алюминием и сталью.
Вместе с тем шлакоситаллы в 3 раза
легче последнего, и его хрупкость несколько ниже, чем у стекла.
Слайд 88
Применение ситаллов и шлакоситаллов.
Слайд 89
Ситаллы и шлакоситаллы являются весьма перспективными материалами для
применения в жилищном и промышленном строительстве в виде больших
стеновых панелей-перегородок размером 3×10 м и несущих конструктивных э лементов.
Слайд 90
Из шлакоситаллов рекомендуется изготовлять навесные самонесущие панели наружных
стен зданий, перегородки, плиты и блоки для внутренней облицовки
стен, мощения дорог и тротуаров, оконные коробки, ограждения балконов, лестничные марши, волнистую кровлю, санитарно-техническое оборудование, защитные износостойкие элементы и другие строительные детали.