книги из ГПНТБ / Кашкаев, И. С. Производство глиняного кирпича учеб. пособие

нее 7-щелевого по пустотности, массе и теплозащитным свойствам, но менее эффективен, чем камни 28-щелевые и 31-дырчатые. В табл. 3 приведена характеристика камней.

Т а б л и ц а 3

Основные показатели пустотелых камней

К е р а м и ч е с к и е л и ц е в ы е к и р п и ч и к а м н и предназна­ чены для облицовки фасадов, внутренних стен вестибюлей, лестнич­ ных клеток, переходов, которая ведется одновременно с кладкой стен каменных зданий.

Лицевой кирпич в зависимости от формы и назначения подраз­ деляют на рядовой и профильный. Показатели лицевого кирпича и камней определены ГОСТ 7484-69. По пределу прочности при сжатии они разделяются на семь марок: 300, 250, 200, 150, 125, 100, 75 и при изгибе его прочность должна быть соответственно 34, 30, 26, 20, 18, 16, 14 кгс/см2.

Размеры кирпича и камней должны соответствовать указанным в табл. 4.

Т а б л и ц а 4

Размеры лицевых кирпича и камней, мм

должны превышать: по длине ±4 мм, по ширине ±3 мм, по толщи­ не: для кирпича +3 и - 2 мм, для камня ± 3 мм.

Рядовой лицевой кирпич и камни должны иметь две смежные лицевые поверхности — тычковую и ложковую, которые могут быть гладкими, рифлеными или офактуренными.

11

К о ф а к т у р е н н о м у л и ц е в о м у к и р п и ч у относят двух­ слойный лицевой, ангобированный и офактуренный сухой минераль­ ной крошкой.

Двухслойный лицевой кирпич изготовляют из легкоплавкой гли­ ны с нанесенным на нее в процессе формования лицевым слоем толщиной 2—4 мм и более. Лицевой слой состоит из керамических масс, включающих светложгущиеся огнеупорные и другие глины, кварцевый песок, стекло и пр.

Ангобированный лицевой кирпич — это кирпич, лицевая поверх­ ность которого покрыта тонким ангобным слоем.

Ангобом называют покрытие толщиной 0,1—0,3 мм из керами­ ческой массы, наносимой на сырец из легкоплавких красножгущнхся глин или огнеупорных беложгущихся глин с легкоплавкими до­ бавками для получения после обжига покрываемой поверхности требуемого цвета.

Тонкий слой ангоба позволяет усилить или изменить естествен­ ный цвет лицевых поверхностей кирпича.

Кирпич, офактуренный сухой минеральной крошкой, — это кир­ пич, лицевые поверхности которого имеют крупноили мелкозерни­ стую фактуру разного цвета, оплавленную или неоплазленную, состоящую из зерен стекла, фарфорового боя, кварцевого песка, песчаника и др.

Цвет лицевых поверхностей, тон их окраски, а также их фактура должны соответствовать эталонам, утвержденным министерством или ведомством, в ведении которого находится завод-изготовитель, и согласованным с архитектурно-строительным надзором.

Лицевой кирпич должен иметь четкие грани без искривлений, отбитых углов, щербин на ребрах и каких-либо других дефектов, искажающих лицевую поверхность.

Водопоглощение лицевого кирпича, высушенного до постоянной массы, должно быть не менее 6% и не более 14%, а для кирпича, изготовляемого из огнеупорных (беложгущихся) глин, не более 12%.

Лицевой кирпич должен выдерживать без каких-либо признаков видимых повреждений (расслоения, шелушения, растрескивания, выкрашивания) не менее 25 повторных циклов попеременного замо­ раживания с последующим оттаиванием в воде. Такой кирпич изго­ товляют полнотелым или пустотелым. Лицевой кирпич, изготовляе­ мый из легкоплавких глин, по характеру лицевых поверхностей подразделяют на двухслойный, глазурованный, ангобированный и офактуренный сухой минеральной крошкой.

Лицевой слой должен иметь высокое сцепление с основной мас­ сой кирпича, быть долговечным, не изменять цвета с течением вре­ мени.

§ 3. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ СТЕНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Основные свойства керамических стеновых материалов — меха­ ническая прочность, объемная масса и плотность, водопоглощение, морозостойкость — регламентированы соответствующими стандар­

12

тами. Эти свойства в значительной степени зависят от пористости

и показателя плотности изделий.

П р о ч н о с т ь ю материала называется его способность сопро­ тивляться внутренним напряжениям, возникающим в результа­ те действия внешних сил (нагрузок).

Кирпич хорошо сопротивляется сжатию, хуже — растяжению. Поэтому его применяют в конструкциях, работающих на сжатие.

Прочность кирпича характеризуется пределом прочности при

сжатии и изгибе.

Пределом прочности кирпича называют напряжение, соответ­ ствующее нагрузке, при которой он разрушается.

В кладке кирпич испытывает напряжение не только на сжатие, но и на изгиб. Поэтому стандартами регламентирован также предел

прочности кирпича на изгиб.

О б ъ е м н о й м а с с о й называется масса единицы объема ма­ териала в естественном состоянии, т. е. вместе с порами и пусто­ тами. Если кирпич или камни имеют специальные пустоты, то раз­ личают объемную массу брутто без вычета объема пустот и объем­ ную массу нетто с вычетом пустот.

Объемную массу брутто изделия вычисляют по его внешним размерам и она зависит от количества пустот и объемной массы материала керамики.

Объемную массу образца ту вычисляют по формуле niy = — кг/м3,

где m — масса образца, высушенного до постоянной массы, кг\ V — объем образца, м3.

Объемная масса полнотелых керамических стеновых материа­ лов колеблется в пределах 1300—1800 кг/м3.

П л о т н о с т ь ю называется отношение массы материала к его объему без пор и пустот. Плотность керамических изделий колеб­

нения его объема твердым веществом, из которого состоит данный материал. Определяют показатель плотности материала Р как от­ ношение объемной массы к плотности материала.

mv

Р = ------ .

Р

Плотность керамических стеновых материалов всегда меньше 100%' вследствие большего или меньшего количества пор. По плот­ ности можно определить пористость материала.

13

П о р и с т о с т ь м а т е р и а л а —это степень заполнения его объема порами. Пористость Я определяют по формуле

где р — плотность, кг/м3\ V — объем материала с порами и пусто­ тами, м3.

По величине пористость является дополнением плотности до единицы или до 100%. Показатель пористости определяют по фор­ муле

и удерживать в своих порах воду. Оно характеризуется количест­ вом воды, которое поглощает сухой материал при погружении и выдерживании в воде, отнесенным к массе сухого материала (мас­ совое водопоглощение Wв) или к объему материалам сухом со­ стоянии (объемное водопоглощение W0q). Водопоглощение вычис­ ляют по формулам

WB= тв — тсух 100%;

тсух

Wo = гпп — тсух 100%,

V

где тъ— масса образца в насыщенном водой состоянии, г; тсух — масса образца в сухом состоянии, г; V — объем образца в сухом состоянии, см3.

Керамические стеновые материалы должны иметь водопогло­

водой состоянии выдерживать многократное попеременное замо­ раживание и оттаивание без признаков разрушения и значительно­ го снижения прочности.

Морозостойкость характеризует срок службы материала. '

§ 4. МЕТОДЫ И АППАРАТУРА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КИРПИЧА

Качество глиняного кирпича и других керамических изделий оп­ ределяют путем внешнего осмотра, обмера, определения объемной массы, водопоглощения, морозостойкости, предела прочности при сжатии и изгибе и других показателей, устанавливаемых ГОСТ и техническими условиями.

14

Внешний осмотр

Внешний осмотр полученных изделий позволяет установить ка­ чество обжига (недожог, пережог), количество и характер трещин и искривлений, посторонних и крупных включений и пр.

Недожженные изделия отличаются низкой механической прочно­ стью, повышенным водопоглощением, неустойчивы против влияния мороза и воды, легко разрушаются от механического и атмосфер­ ного воздействия. Пережженные изделия, как правило, имеют искривленные поверхности и грани, оплавленные места и иногда вспученность.

Трещины сверх допускаемых стандартом понижают физико-ме­ ханические свойства изделия; посторонние и крупные включения, искривления ухудшают товарный вид изделия, снижают механи­ ческую прочность, а присутствие включений известняка приводит к разрушению обожженных изделий. Разрушение происходит за счет увеличения в объеме образовавшейся из СаСОз окиси каль­ ция СаО и превращающейся с увеличением в объеме в Са(ОН)2 при поглощении из воздуха паров воды.

Недожог или пережог устанавливают, сравнивая изготовлен­ ный кирпич с эталонами нормального обожженного кирпича, а так­ же другими специальными методами.

Обмер кирпича

Размеры кирпича и керамических камней, а также величину отбитых углов, щербин на ребрах и искривления устанавливают с помощью измерительных инструментов: металлической линейки, штангенциркуля и угольника. Измерения производят с точностью до 1 мм.

Искривления поверхностей и ребер определяют, прикладывая ребра линейки или угольника и замеряя максимальные прогибы и выпуклости.

Отбитые углы или ребра выявляют, определяя разность между необходимыми размерами кирпича и целой частью каждого ребра, составляющего угол.

Определение объемной массы

Определение объемной массы кирпича и керамических камней сводится к нахождению объема и массы. Объем вычисляют путем измерения стальной линейкой габаритных размеров с точностью до 1 мм. Массу определяют, взвешивая на технических весах обра­ зец, предварительно высушенный до постоянной массы, с точностью

до 1 г.

Величину объемной массы m v пустотелого, пористо-пустотело­ го кирпича и керамических камней вычисляют по формуле, приве­ денной выше.

15

Определение водопоглощения

Для определения водопоглощения кирпич или камни высуши­ вают до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре

105—110° С.

Высушенные образцы взвешивают на технических весах с точ­ ностью до 1 г и полученную величину записывают в журнал. Затем эти же образцы укладывают в сосуд с водой, температура которой составляет 20±5°С. Образцы располагают в один ряд на подклад­ ки так, чтобы уровень воды в сосуде был выше верха образцов не менее чем на 2 см. В таком положении образцы выдерживают в течение 48 ч. После этого их вынимают из сосуда, немедленно об­ тирают влажной мягкой тканью и каждый образец взвешивают. Масса воды, вытекшей из пор образца на чашку весов, должна включаться в массу насыщенного водой образца.

Водопоглощение кирпича вычисляют как среднее арифметиче­ ское из результатов определения водопоглощения трех образцов по формуле, приведенной выше.

Определение морозостойкости

Морозостойкость кирпича и других стеновых материалов опре­ деляют в насыщенном водой состоянии при температуре не ни­ же — 15° С.

Образцы замораживают в морозильной камере не менее 5 ч при установившейся температуре— 15° С. После пятичасового или более пребывания образцов в морозильной камере их оттаивают в воде комнатной температуры (15±5°С).

Продолжительность одного оттаивания образцов должна со­ ставлять не менее 4 ч.

Изделие считается выдержавшим испытание на морозостой­ кость, если после установленного стандартом количества циклов попеременного замораживания и оттаивания ни на одном из пяти образцов не будет обнаружено видимых повреждений (отколов, отслаиваний, шелушений, трещин и пр.).

Морозостойкость определяют на холодильных установках с мо­ розильными камерами для размещения образцов.

Определение предела прочности при сжатии

Для определения предела прочности при сжатии кирпич распи­ ливают дисковой пилой или ножовкой на две половинки. Обе половинки накладывают постелями одна на другую поверхностями распила в противоположные стороны и соединяют цементным тес­ том. Верхнюю и нижнюю поверхности образцов, соприкасающихся при испытании с плитами пресса, выравнивают тем же цементным тестом.

16

Толщину шва между кирпичами делают не более 5 мм, а тол­ щину выравнивающего слоя на верхней и нижней поверхностях образца — не более 3 мм. Выровненные цементным тестом поверх­ ности должны быть параллельными.

Для образования шва в образцах и выравнивания поверхностей применяют портландцемент марки 300. К цементному тесту можно добавлять кварцевый песок крупностью не свыше 0,63 мм в коли­ честве не более 0,2%' от объема цемента.

Подготовленные образцы выдерживают перед испытанием в те­ чение 3—4 суток в закрытом помещении при температуре воздуха

20±2° С.

Перед испытанием образцов необходимо проверить угольником

быть не меньше, чем размеры граней образцов, на которые прикла­ дывается давление от плит пресса.. При меньших размерах плит между образцами и плитами пресса укладывают стальные проклад­ ные плиты со шлифованными поверхностями. При испытании . образец устанавливают в центре плиты и прижимают верхней плитой, которая должна плотно прилегать по всей верхней грани образца.

Нагрузку на образец следует прикладывать плавно, без сотря­ сений и толчков, со скоростью 2—3 кгс/см2 в секунду до полного разрушения. Результаты определения предела прочности при сжа­ тии Rem вычисляют как среднее арифметическое из результатов ис­ пытания пяти образцов по формуле

Р

Rem = — кгс/см2, t

где Р — разрушающая нагрузка, кгс\ F — площадь образца, см2. Предел прочности при сжатии пустотелого гпрмгтп ппргдгг|д^т

тем же способом, что и обыкновенного полнотел» го кЕря.ин«блн<}иая

научно-тоякичеевт.

библиотека ЙССР

Г л а в а II

СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ГЛИНЯНОГО КИРПИЧА

ИКЕРАМИЧЕСКИХ КАМНЕЙ

Вкачестве сырья для производства глиняного кирпича и керамических камней применяют:

глинистые породы, встречающиеся в природе в плотном, рых­ лом и пластическом состоянии, называемые в делом легкоплав­ кими глинами, а также трепельные и диатомитовые породы;

органические и минеральные добавки, корректирующие свойства природного сырья (кварцевый песок, шлаки, шамот, опилки, уголь

идр.);

светложгущиеся огнеупорные и тугоплавкие глины, стекло, мел, отходы фарфорового производства, огнеупорного кирпича для по­ лучения офактуренного лицевого кирпича, изготовляемого из лег­ коплавких глин.

§ S. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О ЛЕГКОПЛАВКИХ ГЛИНАХ

Легкоплавкие глинистые породы — это основной вид сырья для производства глиняного кирпича и керамических камней.

В зависимости от соотношения глины и песка глинистая порода встречается в следующем виде:

Из этих разновидностей глинистых пород в кирпичном произ­ водстве преимущественно используют суглинки — от тяжелых до легких. Супеси иногда служат отощающей добавкой.

Легкоплавкие глинистые породы — это разнообразные природ­ ные полиминеральные смеси, которые при затворении водой приоб­ ретают пластичность, а после обжига при температуре 800—1000° С представляют собой камнеподобный материал. Такие глинистые породы именуют глинами.

Горные породы (гранит, гнейс и другие) под влиянием солнца, ветра, воды и резких колебаний температуры очень медленно раз­ рушаются. Частицы разрушенных пород или остаются на месте, образуя залежи первичных глин, или уносятся потоками воды, ветрами и отлагаются слоями, образуя вторичные глины.

Из входящего в состав горных пород кварца получаются пески, а из полевого шпата — глины. Во время переноса водой или ветром частицы вторичной глины смешиваются с другими минералами —

19