CC BY
21
УДК 691
Эргашев М.М.,кандидат технических наук
доцент
кафедра производства строительных материалов и конструкций
Ферганский политехнический института
Узбекистан
ПРИМЕНЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНОЙ КЕРАМИКИ В СОВРЕМЕННОЙ ИНДУСТРИИ И ЖИЛИЩНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Аннотация: в статье рассматриваются преимущества и недостатки применения керамики в строительной индустрии.
Ключевые слова: керамика, пористость, плотность, теплоизоляция, термостойкость, кислотостойкость, шамоты, каолины, пластичность.
Ergashev M.M., Candidate of Technical Sciences
associate professor Department
Production of building materials and structures Fergana Polytechnic Institute
Uzbekistan
APPLICATION OF CONSTRUCTION CERAMICS IN MODERN
INDUSTRY AND HOUSING
Annotation: The article discusses the advantages and disadvantages of the use of ceramics in the construction industry.
Keywords: ceramics, porosity, density, thermal insulation, heat resistance, acid resistance, shameles, kaolins, plasticity.
С каждым годом увеличиваются темпы строительства, а вместе с ним, увеличивается и число строительных материалов, соответствующих современным требованиям. Одной из главных задач современной строительной индустрии является модернизация производства строительных материалов. В число главных задач модернизации производств входит: получение высококачественной продукции при минимальных затратах; разработка новых строительных материалов с заранее прогнозируемыми свойствами, отвечающих требованиям, предъявляемым к современным строительным изделиям; активное использование экологически чистых материалов и технологий производства. 78 Большим спросом в современном строительстве
78 Шишакина О.А., Паламарчук А.А. ПРИМЕНЕНИЕ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2020. -
пользуются керамические изделия, благодаря таким свойствам, как экологичность, долговечность, огнестойкость.
Керамическими называются изделия, которые получают из минерального сырья, путем формирования и обжига при высоких температурах. Керамические изделия широко применяются в строительстве в конструктивных элементах, облицовке зданий. В зависимости от структуры, керамические изделия делятся на две основные группы: пористые и плотные. Пористые изделия поглощают от 5% до 20% влаги по массе. К ним относятся кирпич, черепица, камни, дренажные трубы, плитка для внутренней облицовки, фаянсовые сантехнические изделия и другие. Плотные изделия поглощают менее 5 % влаги от массы. К ним относятся плитка для пола, клинкерный кирпич, сантехнические изделия из фарфора, стенки канализационных труб и другие.79
По назначению керамические материалы и изделия делят на следующие виды: - стеновые (кирпич, керамические камни); - кровельные изделия (черепица); - элементы перекрытий; - облицовочные (фасадные керамические плитки, лицевой кирпич, коврово -мозаичные плитки, глазурованный кирпич, архитектурно-художественные детали); - изделия для внутренней облицовки стен (глазурованные плитки и фасонные детали к ним - карнизы, уголки, пояски); - заполнители для легких бетонов (керамзит, аглопорит); - теплоизоляционные изделия (перлитокерамика, ячеистая керамика); - санитарно-технические изделия (умывальные столы, ванны, унитазы); - плитка для пола; - дорожный кирпич; - кислотоупорные изделия (кирпич, плитки, трубы и фасонные части к ним); - огнеупоры; -изделия для подземных коммуникаций (канализационные и дренажные трубы).
Несмотря на разнообразие, основу всех керамических изделий и материалов составляет глинистое сырьё - каолины и глины в чистом виде или, чаще всего с добавками - отощающими, порообразующими, плавнями, пластификаторами.
Глину обрабатывают полусухим, пластическим и мокрым способами. Выбор того или иного способа зависит от свойств сырьевых материалов, состава керамических масс и способа формования изделий, а также от их размеров и назначения.
При полусухом (сухом) способе сырьевые материалы высушивают в сушильных барабанах, дробят и размалывают в бегунах сухого помола или шаровых мельницах, затем смешивают в лопастных мешалках. Влажность пресспорошка составляет 8...12 % (4...6 %). Увлажняют пресспорошок водой или паром.
№ 3. - С. 83-88;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=13040 (дата обращения: 24.06.2021).
79 Строительная керамика. Общие сведения https://present5.com/stroitelnaya-keramika-obshhie-svedeniya-keramicheskimi-nazyvayut-izdeliya/
Полусухой способ применяют в производстве строительного кирпича полусухого прессования, плиток для полов, облицовочных плиток и др.
При пластическом способе сырьевые материалы смешивают при естественной влажности или с добавлением воды до получения глиняного теста влажностью 18...25 %. Для измельчения и переработки сырьевых материалов применяют вальцы и бегуны различных типов, а для перемешивания — глиномешалки.
Пластический способ подготовки сырьевой смеси широко применяют в производстве керамического кирпича пластического формования, керамических камней, черепицы, труб и других видов строительной керамики.
При мокром (шликерном) способе сырьевые материалы предварительно измельчают в порошок, а затем тщательно смешивают в присутствии большого количества (более 40 %) воды, получая однородную текучую массу (шликер). Этот способ применяют при производстве фарфоровых и фаянсовых изделий, облицовочных плиток и др.80
Керамические материалы представляют собой композиционные материалы, в которых матрица или непрерывная фаза представлена остывшим расплавом, а дисперсная фаза представлена нерасплавленными частицами глинистых, пылевидных и песчаных фракций, а также порами и пустотами, заполненными воздухом.
Материал матрицы в свою очередь представляет собой микрокомпозиционный материал, состоящий из матрицы - непрерывной стекловидной фазы застывшего расплава и дисперсной фазы -кристаллических зерен силлиманита, муллита, кремнезема различных фракций и других веществ, кристаллизующихся при остывании (в основном алюмосиликатов).
Стекловидная, аморфная фаза (переохлажденная жидкость) представлена в микроструктуре легкоплавкими компонентами, которые не успели выкристаллизоваться при заданной скорости остывания расплава.
Истинная плотность керамических материалов 2,5 - 2,7 г/см; плотность 2000 - 2300 кг/м; теплопроводность абсолютно плотного черепка 1,16 В/(м °С). Теплоемкость керамических материалов 0,75 - 0,92 кДж/(кг °С).
Предел прочности при сжатии керамических изделий меняется в пределах от 0,05 до 1000 МПа.
Водопоглощение керамических материалов в зависимости от пористости меняется в пределах от 0 до 70%.
Керамические материалы имеют марки по морозостойкости: 15; 25; 35; 50; 75 и 100.81
80 Строительная керамика. https://extxe.com/4432/stroitelnaja-keramika/
81 Керамические материалы в строительстве. https://perekos.net/sections/view/55
В современной строительной индустрии широко применяется теплоизоляционная керамика, позволяющая снизить затраты на обогрев и поддержание температуры в жилых и производственных помещениях. Высокая эффективность керамических теплоизоляционных изделий обусловлена не только низкой теплопроводностью и негорючестью, но также малой плотностью, негигроскопичностью и коррозионной стойкостью.
Для строительной теплоизоляции наиболее широко используются пенодиатомитовые, диатомитовые и трепельные, перлито - и вермикулитокерамические изделия, аглопорит и керамзит. Применяются они в виде плит блоков, кирпича, скорлуп и сегментов, а также в виде щебня и гравия. Так, пенодиатомитовые камни и блоки применяются в виде теплоизоляционных вкладышей при многоэтажном строительстве из кирпича с целью уменьшения толщины стен и обеспечения требуемых теплотехнических качеств. С применением трепела или выгорающих добавок могут быть получены энергоэффективные керамические материалы, которые за счет самоглазурования поверхности могут применяться в качестве лицевых изделий для наружной облицовки 82
Необходимость перехода к «зелёным» технологиям привела к тому, что в последние десятилетия возрос интерес к керамическим изделиям, как строительным материалам. Поскольку, в строительстве применяется более двух тысяч видов керамических изделий, области их применения весьма разнообразны. Это и строительство зданий, и отделка внутренних помещений, и облицовка фасадов, и применение в качестве огнеупоров, и кислотоупорных изделий. Имеющиеся недостатки, такие, как хрупкость керамических изделий, можно устранить путём добавок специально подобранных шихт и композиционных материалов.
Использованные источники:
1. Шишакина О.А., Паламарчук А.А. ПРИМЕНЕНИЕ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2020. - № 3; URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=13040 (дата обращения: 24.06.2021).
2. Строительная керамика. Общие сведения https://present5.com/stroitelnaya-keramika-obshhie-svedeniya-keramicheskimi-nazyvayut-izdeliya/
3. Строительная керамика. https://extxe.com/4432/stroitelnaja-keramika/
4.Керамические материалы в строительстве. https ://perekos.net/ sections/view/55
5 Шишакина О.А., Паламарчук А.А. ПРИМЕНЕНИЕ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2020. -№ 3;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=13040 (дата обращения: 24.06.2021).
