Scrigroup - Documente si articole

     

HomeDocumenteUploadResurseAlte limbi doc
BulgaraCeha slovacaCroataEnglezaEstonaFinlandezaFranceza
GermanaItalianaLetonaLituanianaMaghiaraOlandezaPoloneza
SarbaSlovenaSpaniolaSuedezaTurcaUcraineana

įstatymaiįvairiųApskaitosArchitektūraBiografijaBiologijaBotanikaChemija
EkologijaEkonomikaElektraFinansaiFizinisGeografijaIstorijaKarjeros
KompiuteriaiKultūraLiteratūraMatematikaMedicinaPolitikaPrekybaPsichologija
ReceptusSociologijaTechnikaTeisėTurizmasValdymasšvietimas

KERAMINĖS MEDŽIAGOS IR DIRBINAI

architektūra



+ Font mai mare | - Font mai mic



DOCUMENTE SIMILARE

Statybinės keramikos panaudojimas statyboje

Panaudojimas. Statyboje keramika naudojama kaip konstrukcinė, apdailinė ir šilumą izoliuojanti medžiaga. Keraminiai dirbiniai (plytelės) taip pat naudojamos apsauginėms dangoms įrengti. Keraminės granulės naudojamos




Kaip konstrukcinė medžiaga keraminės plytos naudojamos laikančių sienų murinimui. Iš keraminių tuščiavidurių blokelių įrengiamos Akermano tipo lengvos perdangos.

Kaip šilumą izoliuojanti medžiaga

Apdailiniai keraminiai dirbiniai ne tik pagerina pastato architektūrinę išvaizdą bet ir apsaugo pastato sienos giliau esančius sluoksnius nuo nepageidaujamo atmosferos poveikio.

STATYBINĖ KERAMIKA

Statybinei keramikai priskiriami degti dirbiniai iš molio arba iš kitokių mineralinių medžiagų. Suformuotas dirbinys vadinamas pusfabrikačiu. Išdžiovinti ir išdegti pusfabrikačiai yra kieti ir vadinami keraminiu dirbiniu arba gaminiu.

Pagrindinės sąvokos ir apibrėžimai apibūdinantys statybinę keramiką

Statybinė keramika – keraminiai gaminiai gyvenamųjų namų, visuomeninių bei pramoninių pastatų sienoms mūryti, stogams dengti, apdailai bei specialiai paskirčiai.

Dailioji keramika – tankūs, sukepę arba smulkiai porėti vienalytės struktūros keraminiai gaminiai, dažniausiai plonasieniai ir sudėtingos formos.

Statybinė sukepusioji keramika – keraminiai gaminiai, kurių vandens įmirkis ne didesnis kaip 5 

Poringoji keramika – keraminiai gaminiai, kurių vandens įmirkis didesnis kaip 5 

Techninė keramika – iš natūralių keraminių žaliavų ir (arba) dirbtinių mineralinių medžiagų pagaminti specialios paskirties gaminiai.

Grubioji keramika – poringos ir rauplėtos šukės, dažniausiai stambūs keraminiai gaminiai.

Pusgaminis – iš paruoštos formavimo masės suformuotas, bet neišdegtas gaminys.

Keraminė šukė – bet kokios formos išdegtoji keraminė formavimo masė.

Keramikos žaliavos

Keraminiai dirbiniai gaminami iš pagrindinių ir pagalbinių žaliavų. Pagrindinė žaliava – įvairių rūšių moliai. Pagalbinės yra įvairūs priedai: liesikliai, fliusai ir kt. Žaliavos dar skirstomos į plastiškąsias ir neplastiškąsias. Plastiškosios – tai riebūs moliai ir kaolinai, neplastiškosios – skalūniniai moliai, liesikliai (smėlis, keraminė skaldelė arba šamotas, maltas degtas molis arba maltas keraminių gaminių laužas). Šukės sukepimui gerinti į žaliavą pridedama priedų: pegmatitų, lauko špatų, sienitų, vulkaninio stiklo (perlito, obsidiano, tufo, lavos).

Moliai

Moliai – tai nuosėdinės kilmės uolienos, susidariusios dūlėjant ir kaolinizuojantis lauko špatams, magminėms ir kitoms silikatinėms uolienoms. Veikiant lauko špatą vandeniu ir CO2, susidaro molio mineralas kaolinitas Al2O3 2SiO2 2H2O. Kaolinas – tai grynas baltos spalvos molis, sudarytas iš kaolinito. Iš visų molių jis yra mažiausiai užterštas dažančiaisiais oksidais (Fe2O3 ir TiO2).

Molio mineralų yra daugiau kaip 40. Labiausiai paplitę kaolinito, montmorilonito ir hidrožėručio grupių mineralai. Kaolinito ir hidrožėrutinių molių daugiausia randama gėlųjų vandenų baseinuose, o montmorilonitinių – sūriųjų vandenų baseinuose.

Cheminė molio sudėtis

Moliai yra sudaryti iš įvairių oksidų, laisvo bei cheminiu būdu surišto vandens ir organinių priemaišų. Molį sudaro šie oksidai: SiO2 (50–60 %), Al2O3 (10–15 %), TiO2 (0,1–1 %), Fe2O3 (5–8 %), CaO (5–10 %), MgO (2–4 %), SO3(0–3 %), Na2O ir K2O (1–4 %). Daugiausia molyje yra silicio oksido (SiO2). Mažiausiai (SiO2) turintys moliai yra plastiškesni, rišlesni. Gryname kaoline SiO2 yra apie 47 %.

Labai svarbus molio komponentas yra aliuminio oksidas (Al2O3). Nuo jo kiekio labai priklauso keraminių gaminių savybės. Kuo daugiau molyje Al2O3, tuo jis atsparesnis ugniai. Gryname kaoline yra apie 40 % Al2O3. Lietuvos moliuose jo yra per mažai, tiktai apie 15 %. Didėjant jo kiekiui, gerėja molio plastiškumas, didėja suformuotų, išdžiovintų ir išdegtųjų gaminių stiprumas ir ypač didėja molio atsparumas ugniai.

Geležies oksidai (Fe2O3 ir FeO) yra pagrindiniai dažantieji oksidai (1 lentelė).

1 lentelė. Fe2O3 įtaka keraminės šukės spalvai


Kai gaminiai degami redukcinėje aplinkoje, susidaro Fe (II) junginiai, kurie keraminę šukę nudažo melsvai žalia spalva. Kai šių junginių yra daug, gaunama tamsi, kartais beveik juoda spalva. Degama oksiduojančioje aplinkoje geležis būna trivalentė. Fe (III) junginiai keraminę šukę nudažo nuo geltonos iki tamsiai raudonos arba tamsiai raudonai rudos spalvos.

Kalcio oksidas CaO ir magnio oksidas MgO siaurina sukepimo intervalą, dėl to pablogėja keraminių gaminių degimo sąlygos, o gaminiai gaunami poringi, ne taip stiprūs ir atsparūs šalčiui. Nedegtuose moliuose karbonatiniai intarpai būna klinčių, dolomito arba magnezito (CaCO3, MgCO3, CaCO3 MgCO3) pavidalo. Ne daugiau kaip 0,3 % karbonatinių intarpų turintys moliai tinka plytų gamybai, o iš molių, kuriuose intarpų yra ne daugiau kaip 0,2 %, gaminamos drenos. Svarbu ne tik intarpų kiekis, bet ir jų dydis. Molyje esantys didesni kaip 1 mm CaCO3 intarpai yra žalingi, kadangi degimo metu jie skyla į CaO ir CO2. Susidaręs CaO hidratuojasi į Ca(OH)2. Reakcijai pasibaigus tūris padidėja maždaug du kartus ir dėl susidariusių vidinių įtempimų gaminys suyra. MgO poveikis analogiškas kaip ir CaO.

Moliai, kuriuose didesnių kaip 1 mm karbonatinių intarpų yra daugiau nei 0,3 %, o CaCO3 yra per 70 %, statybinei keramikai nevartojami. 0,5–1 mm dydžio intarpų leistina iki 0,5 %, o mažesnių kaip 0,5 mm – 1 %. Mažesni kaip 0,1 mm intarpai neardo keraminės šukės. Naudingais molio oksidais laikomi natrio Na2O ir kalio K2O oksidai. Jie žemina gaminių degimo temperatūrą, suteikia gaminiams didelį stiprumą, pagerina keraminės šukės sukepimą.

1.3. Technologinės molio savybės

Granuliometrinė sudėtis. Nuo granuliometrinės sudėties priklauso molio plastiškumas, susitraukimas džiūstant ir degant, gaminių stiprumas. Molio granuliometrinę sudėtį sudaro smėlio frakcija (dalelių dydis 5–0,05 mm), dulkių frakcija (0,05–0,005 mm) ir molingoji frakcija (dalelės mažesnės kaip 0,005 mm). Nedidelis smėlio kiekis (apie 7–8 %) yra naudinga priemaiša kadangi džiovinami ir deginami gaminiai mažiau traukiasi. Dulkių frakcija mažina molio rišlumą, apsunkino molio formavimą. Molingoji frakcija yra svarbiausia molio granuliometrinės sudėties dalis. Nustatyta, kad plastiškumu pasižymi tik mažesnės kaip 0,005 mm dalelės. Jos dažniausiai būna plokštelių formos, todėl, suvilgytos vandeniu, lengvai slysta vienos kitomis, bet kartu dėl traukos jėgų nepraranda ryšio. Dėl šios priežasties molingosios dalelės ir suteikia moliui pagrindinę savybꠖ plastiškumą. Statybinei keramikai tinkamiausi moliai, kuriuose yra nuo 30 iki 70 % molingųjų dalelių.

Plastiškumas. Tai labai svarbi technologinė molio savybė. Dažniausiai molio plastiškumas apibūdinamas tuo vandens kiekiu, kurio reikia normalios konsistencijos (lengvai formuojamai) tešlai gauti. Priklausomai nuo molio plastiškumo skiriasi vandens kiekis reikalingas formavimo masei paruošti:

– iš labai plastiškų molių – 25–30 %;

– iš vidutiniškai plastiškų molių – 20–25 %;

– iš mažai plastiškų molių – 15–20 %.

Kuo daugiau molyje yra smulkių dalelių, tuo daugiau vandens reikia joms vilgyti.

Plastiškumui padidinti sudrėkinti moliai ilgiau maišomi, vakumuojami, pūdomi, t. y. keletą parų išlaikomi drėgnuose tamsiuose sandėliuose arba sukastas molis daug kartų įšaldomas ir atšildomas.

Iš riebaus molio suformuoti gaminiai smarkiai deformuojasi – traukiasi ir trūkinėja, o gaminiai iš lieso molio dėl nepakankamo rišlumo subyra. Todėl į riebius molius dedama liesiklių. Kad būtų plastiškesnis, liesas molis apdorojamas mechaniškai, į jį dedama plastiškesnio molio arba plastifikuojančiųjų priedų, atskiriamos smėlio dalelės.

Molio susitraukimas džiovinant ir degant – tai suformuoto gaminio tūrio sumažėjimas. Molis, džiūdamas normaliomis sąlygomis, traukiasi, nes garuoja atskirų molio dalelių paviršiuje esantis vanduo. Jis nustoja traukęsis, kai drėgmės lieka 10 – 12 %. Tiek drėgmės būna porose. Susitraukimas džiūstant išreiškiamas procentais šviežiai suformuoto bandinio, o susitraukimas degant – sauso bandinio matmenų atžvilgiu. Molio susitraukimui džiovinant ir degant nustatyti bandomi penki bandiniai (50 8 mm).

Susitraukimas džiovinant priklauso nuo molio plastiškumo. Labai plastiškas molis džiūdamas susitraukia 10–15 %, vidutinio plastiškumo – 6–10 %, mažo plastiškumo – 4–6 %. Degamas 950–1 000 oC temperatūroje molis susitraukia apie 1 %. Dažniausiai nustatomas bendras susitraukimas džiovinant ir degant. Šis susitraukimo dydis rodo, kiek didesnius reikia suformuoti gaminius, kad išdegti jie būtų reikiamų matmenų.

1.5. Fizikiniai ir cheminiai kaitinamo molio pokyčiai

Degamuose molio gaminiuose vyksta cheminiai bei fiziniai procesai, dėl kurių molis praranda savybę su vandeniu sudaryti plastišką tešlą ir pavirsta kietu akmeniu (keramine šuke). Iki 150°C temperatūros išgaruoja laisvoji drėgmė ir susitraukia pusfabrikatis, 300–400 oC temperatūroje išdega organinės priemaišos, 500–600 oC –išsiskiria kristaluose esantis vanduo, 600–700 oC – pradeda skilti molyje esantys kalcio ir magnio karbonatai ir skirtis CO2. Šioje temperatūroje molis pradeda sukepti, t. y. formuojasi keraminė šukė. Tuo metu atsiranda ir skystoji fazė, kuri pagreitina visus keraminės šukės formavimosi procesus ir sujungia nepakitusius arba naujai susidariusius mineralus. 1 000 oC temperatūroje atsiranda naujų kristalinių aliumosilikatų (silimanito Al2O3 SiO2, mulito 3Al2O3 2SiO2 ir kt.), kurie suteikia keraminiam gaminiui didelį stiprumą. Lydalas užpildo poras tarp kietų dalelių, bet gaminys nepraranda savo formos. Temperatūra, kurioje vyksta šis procesas, vadinama sukepimo temperatūra. Tokioje temperatūroje išdegta keramika įgeria ne daugiau kaip 5 % vandens. Daugumos molių ši temperatūra aukštesnė kaip 1 000 oC. Aukštesnėje kaip 1 000–1 100 oC temperatūroje padidėja skystosios fazės kiekis, sumažėja jos klampa, pradeda minkštėti ir kai kurie sunkiau lydūs mineralai. Gaminys praranda formą, deformuojasi. Temperatūra, kurioje prasideda šis procesas, vadinama molio deformacijos temperatūra. Deformacijos ir sukepimo pradžios temperatūrų skirtumas vadinamas molio sukepimo intervalu. Lengvai lydžių molių šis intervalas lygus 25–50 oC, sunkiai lydžių – 100–150 oC ir daugiau. Ugniai atsparių molių sukepimo intervalas siekia 500 oC.

Molių atsparumas ugniai – tai savybė neminkštėjant ir neišsilydant išlaikyti aukštą temperatūrą. Atsparumą ugniai reikia žinoti, jei dirbinius numatoma degti aukštesnėje kaip 1 100 oC temperatūroje. Molio atsparumas nustatomas pamažu kaitinant iš jo suformuotą 30 mm aukščio trisienę nupjautą piramidę, kurios apatinio pagrindo kraštinė yra 8 mm, o viršutinio pagrindo – 2 mm ilgio. Temperatūra, kurioje piramidės viršūnė nulinksta iki pagrindo, vadinama molio atsparumo ugniai temperatūra.

Pagal atsparumą ugniai moliai skirstomi į tris grupes: lengvai lydžius, sunkiai lydžius ir atsparius ugniai.

Lengvai lydžių molių atsparumas ugniai mažesnis nei 1 350 oC. Tai labai įvairios sudėties moliai, turintys smėlio, karbonatų, geležies oksidų, žėručio bei organinių priemaišų. Iš šių molių gaminama poringoji keramika (plytos, blokai čerpės, drenos ir kt.).

Sunkiai lydžių molių atsparumas ugniai – 1 350–1 580 oC. Tokių molių sudėtyje yra kvarco, feldšpato, žėručio. Iš jų gaminami sukepusios keramikos gaminiai – klinkerinės plytos, grindų plytelės, kanalizacijos vamzdžiai ir kt.

Ugniai atspariais vadinami moliai, kurių atsparumas ugniai ne mažesnis kaip 1 580 oC. Šių molių sudėtyje būna apie 40 % Al2O3. Jie labai dispersiški ir plastiški. Gryno kaolinitinio molio atsparumas ugniai yra apie 1 770 oC. Iš tokių molių gaminamos ugniai atsparios medžiagos. Mūsų šalies teritorijoje randamų lengvai lydžių molių atsparumas ugniai – 1 170–1 200 oC, o sunkiai lydžių devoninių molių – 1 450 oC. Lietuvos moreniniai moliai lydosi 1 200 oC temperatūroje ir yra priskiriami prie lengvai lydžių molių. Tiktai devoniniai moliai, kurių Lietuvoje yra nedaug, priskiriami prie sunkiai lydžių molių.

Priedai, reguliuojantys molio savybes

Moliams ir iš jų gaminamiems keraminiams dirbiniams norimų savybių suteikiama įvairiais priedais: liesikliais, išdegančiaisiais, reguliuojančiaisiais degimo (fliusais) ir sukepimo temperatūras priedais ir kt.

Liesikliai. Į labai plastiškus molius, kurie džiovinami ir degami smarkiai traukiasi (iki 15 %), įmaišoma liesiklių: smėlio, šamoto, malto šlako, pelenų ir kt. Pusfabrikačiai su šiais priedais greičiau išdžiūsta, padidėja gaminių stiprumas bei atsparumas šalčiui.

Išdegančiųjų priedų (medžio pjuvenų, malto antracito, trupintų durpių ir kt.) dedama, kai norima gaminius lengvinti arba gerinti jų degimo sąlygas. Jie kartu liesina molį.

Fliusai – medžiagos pažeminančios sukepimo temperatūrą gaminant molio dirbinius. Norint sumažinti degimo temperatūrą dedama malto feldšpato, geležies rūdos ir kt.

Keraminių dirbinių gamybos technologija

Molio ruošimas pusgaminiams formuoti

Gamykloje formavimo masė ruošiama pussausiu, plastiškuoju ir šlikeriniu (šlapiuoju) būdu. Ruošimo būdas priklauso nuo žaliavos savybių ir gaminamos keraminės produkcijos rūšies. Pussausiu būdu ruošiama žaliava trupinama, džiovinama, tada smulkinama ir drėkinama iki 8–12 % drėgnio. Plastiškajam gaminių formavimui ruošiamas molis smulkinamas maišomas su priedais ir vandeniu. Masės drėgnis – 15–35 %. Šlikeriniu būdu masė ruošiama malant kietas žaliavas rutuliniais malūnais, o molis tik šiek tiek susmulkinamas. Sumaišius žaliavų mišinį su vandeniu, gaunama skysta vienalytė suspensija. Jos drėgnis – 35–50 %. Atsižvelgiant į tai, kokiu būdu bus formuojami gaminiai (presuojami, liejami, šlikeris gali būti sutirštintas filtruojant arba džiovinant.

Fizinis ir cheminis formavimo masės apdorojimas prieš pusgaminių formavimą

Kai norima dirbtinai pakeisti tam tikrų molio masės fazių (kietosios, skystosios ir dujinės) santykį pagrindinai taikomas drėkinimas, pašildymas, vakuumavimas, cheminių priedų įmaišymas.

Pusgaminių formavimas

Svarbiausias pusgaminiui keliamas reikalavimas – pakankamas jo sutankinimas formavimo metu. Jis nusakomas santykiniu tankiu KS – tai kietos medžiagos dalis visame pusgaminio tūryje. Nuo pusgaminio santykinio tankio daug priklauso matmenų kitimas degimo metu ir gaminio tankis. Keraminiams pusgaminiams šis rodiklis lygus KS=0,85–0,5. Didžiausias santykinis tankis (KS = 0,85–0,70) būdingas pusgaminiams, suformuotiems iš stambiagrūdžių miltelių, o mažiausias (KS = 0,6–0,5) – pusgaminiams, suformuotiems iš smulkiagrūdžių miltelių, kurių sudėtyje nėra molingojo komponento. Svarbu, kad pusgaminio tankis būtų vienodas. Kai tankis skirtingas, gaminio dalys degimo metu traukiasi nevienodai, todėl atsiranda deformacijų, o vėliau ir plyšių. Pusgaminiai turi būti pakankamai mechaniškai stiprūs. Kraunant ir transportuojant nepakankamai stiprius pusgaminius jie gali deformuotis.


Pusgaminiai formuojami pussausiu plastiškuoju ir liejimo būdu.

Pussausiu būdu gaminamos plytos, grindų plytelės, klinkerinės plytos, techniniai fajanso bei porceliano gaminiai. Formuojama iš 8–12 % drėgnio formavimo miltelių specialiais presais. Juose masė suspaudžiama 12–15 mPa slėgiu.

Plastiškuoju būdu formuojami blokai, plytos, drenažo vamzdžiai, čerpės, kanalizacijos vamzdžiai ir kiti gaminiai. Formuojama juostiniais, dažniausiai – sraigtiniais presais, štampais, taip pat naudojami ir stūmokliniai presai. Molis vakuumuojamas gaminant plonasienius dirbinius. Prese įtaisytas sraigtinis velenas sukdamasis spaudžia molio tešlą pro presavimo galvutę, kuri suteikia gaminiui reikiamą formą ir matmenis. Formuojant iš preso išspaudžiama molio juosta (pilnavidurė arba skylėta), kurios skerspjūvio matmenys atitinka pusgaminio ilgį ir plotį su užlaida susitraukimui. Automatinis pjaustiklis juostą supjausto į reikiamo dydžio gabalus. Automatiniai nuimtuvai pusgaminius nuima ir sukrauna į džiovyklų vagonėlius. Juostinių presų našumas – 5–10 tūkstančių vienetų per valandą.

Liejami fajansiniai santechniniai dirbiniai, buitiniai indai. Gaminiai iš šlikerio formuojami gipsinėse formose. Vandenį iš šlikerio sugeria poringos formos.

Pusgaminių džiovinimas

Degti galima tik tokius gaminius, kurių drėgnis neviršija 5 %. Todėl prieš degimą pusfabrikačiai džiovinami natūraliu arba dirbtiniu būdu. Natūraliai džiovinama 10–20 parų. Pagal šilumos perdavimo būdą, šilumos ir masės mainus dirbtinio džiovinimo būdai skirstomi į tokias pagrindines grupes: konvekcinis džiovinimas, radiacinis džiovinimas, džiovinimas aukštojo, dažnio srovėmis, džiovinimas mikrobangomis, sudėtinis džiovinimas.

Degimas

Tai baigiamoji ir svarbiausia keraminių dirbinių gamybos operacija. Išdžiovinti gaminiai degami periodinio arba nuolatinio veikimo krosnyse. Periodinio veikimo krosnyse pakrovimo, degimo, aušinimo ir iškrovimo operacijos eina viena po kitos. Po kiekvieno degimo ciklo krosnys ataušinamos. Jų trūkumas tas, kad sunaudojama daug kuro, sunku mechanizuoti ir automatizuoti gamybos procesus, daug sunkaus rankų darbo įdedama pakraunant ir iškraunant gaminius.

Nuolatinio veikimo krosnys yra žiedinės ir tunelinės. Žiedinėse krosnyse gaminiai nejuda – išilgai kamerų slenka degimo zona; tunelinėse krosnyse gaminiai juda, o technologinių zonų vieta nesikeičia. Šiuo metu naujų žiedinių krosnių nebestatoma, nes sunku mechanizuoti gaminių pakrovimo ir iškrovimo procesus. Tunelinė krosnis yra sudaryta iš ilgo tunelio. Jame esančiais įvairaus skerspjūvio bėgiais juda vagonėliai su pusfabrikačiais. Toks tunelis esti nuo 60 iki 150 m ilgio, jo skerspjūvio plotas – nuo 3,5 iki 5,5 m2. Tunelinėje krosnyje yra trys zonos: šildymo, degimo ir aušinimo. Pirmoje zonoje iš gaminių pasišalina hidratinis vanduo, sudega organinės priemaišos, pradeda skilti karbonatai. Degimo zonoje sukepa molio masė ir susidaro keraminė šukė – lengvai lydžių molių – 900–1 000 oC, sunkiai lydžių – 1 150–1 200 oC temperatūroje. Degimo temperatūra priklauso nuo molio ir jame esančių priedų savybių. Labai svarbu parinkti optimalią degimo temperatūrą: kai ji per maža, nesusidaro pakankamai daug skystosios fazės, todėl dirbiniai būna nestiprūs, neilgaamžiai, kai per aukšta – gaminys deformuojasi arba sumažėja jo poringumas, pablogėja termoizoliacinės savybės. Keraminių sieninių medžiagų poringumą reglamentuoja valstybiniai standartai. Oras degimui pučiamas į priešpriešiais judančius vagonėlius. Jis kartu vėsina jau išdegtus gaminius. Degimo zonoje temperatūra pasiskirsto tolygiai, nes tunelio skerspjūvio plotas palyginti nedidelis, todėl tunelinėse krosnyse gaminiai išdega daug vienodžiau negu žiedinėse. Degimo ciklas tokiose krosnyse trunka 1,5–2 paras. Be to, tunelinėse krosnyse galima mechanizuoti ir automatizuoti kai kuriuos technologinius procesus.

Statybinės keramikos gaminiai

Keraminių gaminių klasifikavimas

Pagal keraminės šukės sukepimą statybinės keramikos dirbiniai skirstomi:

– poringieji, kurių poringumas esti didesnis kaip 5 %,

– sukepusieji (tankieji), kurių poringumas ne didesnis kaip 5 %.

Prie poringosios statybinės keramikos priskiriamos paprastos keraminės, akytosios ir skylėtosios plytos, keraminiai tuščiaviduriai ir skylėtieji sienų bei perdangų blokai, čerpės, apdailos keramika, fajansinės plytelės ir kai kurie santechniniai dirbiniai, dirbtiniai keraminiai betonų užpildai, termoizoliacinė keramika ir kt.

sukepusios keramikos paminėtini tankūs santechniniai keraminiai dirbiniai, rūgštims atspari keramika, grindų plytelės, klinkerinės plytos, kanalizacijos vamzdžiai.

Mūro gaminiai

Keraminės plytos

Paprastos keraminės plytos gaminamos plastiškuoju ir pussausiu būdu.

Keraminių pilnavidurių paprastųjų M150 markės pagal stiprumą, F75 markės pagal atsparumą šalčiui, nustatytos tūrinio šaldymo būdu, plytų sutartinio žymėjimo pavyzdys:– KPP plytos 150/Ft 75. Keraminių skylėtųjų paprastųjų M100 markės pagal stiprumą, 1350 kg/m3 tankio, F25 markės pagal atsparumą šalčiui, nustatytos tūrinio šaldymo būdu, plytų sutartinio žymėjimo pavyzdys: – KSP plytos 100/1350/Ft 25.

Išdžiovintų iki pastovios masės skylėtųjų plytų vandens sugėrimas turi būti ne mažesnis kaip 6 %, pilnavidurių plytų – 8 %, apdailos plytų ne didesnis kaip 14 %, o apdailos plytų, pagamintų iš karbonatingų molių – ne didesnis kaip 20 %.

Pagal atsparumo šalčiui markę paprastosios plytos turi išlaikyti ne mažiau kaip 15, išorės sienų konstrukcinių elementų plytos – ne mažiau kaip 35, dūmtraukių plytos – ne mažiau kaip 25 šaldymo ir šildymo ciklus.

Plytų kokybė tikrinama nustatant matmenų nuokrypius, formos ir paviršiaus defektus. Tikrinama, ar apdailos plytų spalva, atspalvis, reljefas, plytų išdegimas atitinka etaloną. Ar nėra plytose neleistinai didelių kalkinių intarpų. Taip pat nustatomas vandens įgeriamumas ir atsparumas šalčiui vienpusio šaldymo ir šildymo būdu.

Keraminių plytų stipris

Viena iš pačių svarbiausių keraminių dirbinių savybių yra stipris gniuždant. Pagal stiprį gniuždant keraminiai mūro gaminiai skirstomi į M300, M250, M200, M175, M150, M125, M100, M75, M50, M35, M25 markių plytas. Iš plytų mūrijami įvairūs mūriniai, o mūro stipris gniuždant priklauso nuo plytų stiprio gniuždant. Mūro stipris gniuždant parenkamas pagal keletą faktorių, vienas iš jų ir svarbiausias yra plytų markė. Plytų markė yra penkių bandinių vidutinis laikinasis atsparumas gniuždymui (kg/cm2). Tačiau kadangi mūre plyta yra ne tik gniuždoma bet ir lenkiama plytų markė taip pat turi būti tikrinama pagal penkių bandinių vidutinį laikiną atsparumą lenkimui. Laikinas atsparumas reiškia, kad plyta bandoma apkraunant trumpalaike apkrova. Jeigu plytą apkrautume ilgalaike apkrova plytos stiprumas būtų mažesnis dėl valkšnumo deformacijų. Toks bandymo būdas nors ir tiksliau atspindėtu realius procesus vykstančius plytoje, kuri yra mūre, tačiau bandymas būtų sudėtingas, reikalaujantis daug laiko, dėl to, kad kontroliuoti pagamintų plytų kokybę gamybiniams tikslams plytos išbandomos trumpą laiką veikiančia apkrova. Be penkių plytų vidutinio stiprumo gniuždant ar lenkiant standartas reikalauja, kad duotajai markei atskiro bandinio stiprumas gniuždant ar lenkiant nebūtų mažesnis už nustatyta. Plytų gniuždomajam ir lenkiamąjam stipriui nustatyti atrenkamos plytos, kurių matmenys, formos ir paviršiaus defektai bei išdegimas atitinka standarto reikalavimus. Bandant penkis bandinius, sudarytus iš dviejų viena ant kitos sudėtų plytų, arba vienos plytos, nustatomas stiprumas gniuždant, analogiškai bandant penkis bandinius nustatomas stiprumas lenkiant. Gniuždomos plytos stiprumas yra maksimalūs gniuždymo įtempimai kuriuos sugeba atlaikyti plyta, lenkiamos plytos stiprumas yra maksimalūs tempimo įtempimai kuriuos sugeba atlaikyti plyta.

Plytos stiprumo gniuždant nustatymas

Gniuždomas plytų stiprumas yra penkių bandymo rezultatų, apskaičiuotų 0,1 MPa tikslumu, aritmetinis vidurkis. Kiekvieno bandinio stiprumas nustatomas gniuždant iš dviejų plytų arba dviejų pilnavidurių plytų pusplyčių padarytą prizmę. Kai kurių plytų stiprumas gniuždant nustatomas bandant vieną plytą. Dvi plytos arba jų pusės sudedamos atraminiu paviršiumi prieš tai ant vieno iš jų tolygiai užtepus skiedinio sluoksnį. Taip pat paviršiai į kuriuos gniuždymo jėga nukreipta statmenai, turi būti išlyginti cemento skiediniu pagal standarto nurodymus. Plytos tarpusavyje sujungiamos skiedinio sluoksniu ir atraminiai paviršiai išlyginami skiedinio sluoksniu tam, kad įtempimai nuo preso atramų ir nuo vienos plytos kitai tolygiai persiduotų visam plytos plotui. Apkraunant bandinį, apkrova turi didėti tolygiai ir apkrovimo laikas turi būti toks, kad bandinys būtų sugniuždytas per 20 – 60 s nuo apkrovimo pradžios. Apkrovimo laikas ribojamas dėl apkrovimo greičio įtakos medžiagos įtempimams kuriuos ji gali atlaikyti. Kuo apkrovimo greitis didesnis tuo didesnius gniuždymo įtempius atlaikytų plytą. Gniuždomos plytos stiprumas apskaičiuojamas maksimalią apkrovą dalinant iš bandinio vidutinio gniuždymo ploto:

;

čia P ‑ maksimali apkrova MN, S ‑ bandinio vidutinis gniuždymo plotas m2. Gniuždomo bandinio stiprumas priklauso nuo to kokio aukščio yra bandinys. Eksperimentiškai nustatyta ir teoriškai paaiškinta, kad kuo bandinys aukštesnis tuo jo stiprumas yra mažesnis. Trinties jėga esanti tarp preso plokščių ir gniuždomos plytos paviršių varžo plytos atraminių paviršių skersines deformacijas. Kuo toliau nuo bandinio ir preso kontaktų tuo silpnesnės veikia trinties jėgos ir tuo laisviau bandinys deformuojasi skersine kryptimi. Dėl šio efekto bandiniai su mažu h/d santykiu, (čia h – bandinio aukštis, d – plytos horizontalaus skerspjūvio mažesnis matmuo) yra stipresni už iš tų pačių plytų padarytus bandinius kurių h/d santykis didesnis. Nereikia galvoti kad stiprumas sumažėja dėl klupimo, klupimas turi įtaką tik tuo atveju, kai h/d>4, o kai ši sąlyga neišpildyta klupumas jokios įtakos nedaro, todėl pagrindinę įtaka stiprumui turi preso plokščių skersinių deformacijų varžymas. Dar 1962 m . atlikus mūro, išmūryto naudojant skirtingo stiprumo skiedinius ir skirtingos kvalifikacijos mūrininkus, stiprumo bandymus nustatytas pataisos koeficientas 1,2 bandiniams iš dviejų 88 mm storio plytų.  pav. parodyta h/d santykio įtaka prizmių ir kubelių stiprumo santykiui gauta bandant įvairių aukščių silikatinių plytų bandinius.  pav. rodo, kad didėjant h/d santykiui prizmės ir kubelio stiprumo gniuždant santykis mažėja. Jeigu turime dvi 88 mm aukščio pusplytes arba plytas ir tris skiedinio sluoksnius kurių aukštis 5 mm , tuomet bendras bandinio aukštis yra 2∙[D1]  [D2] 5=191 mm. Plytos plotis 120  mm. Tuomet santykis 191/120≈1,6. Iš 1.1 pav.  matyti, kad eksperimentinius duomenis aproksimuojančios kreivės apytiksli reikšmė ties 1,6 h/d santykiu yra 0,78. Vadinasi bandinio, sudaryto iš viena ant kitos uždėtos dviejų plytų, stiprumas gniuždant yra maždaug 0,78 karto mažesnis už bandinio iš tų pačių medžiagų kurio h/d=1.

 pav. Silikatinių plytų bandinio aukščio ir horizontalaus skerspjūvio mažesniojo matmens santykio įtaka stiprumui gniuždant; 1 ‑ Ašchabado gamyklos, 2 ‑ Mytiščino gamyklos, 3 ‑ tas pats tik sausio mėn., 4 ‑ tas pats tik vasario mėn.

Norint gauti bandinio kurio, h/d=1 stiprumą, išbandytų dviejų vieną ant kitos uždėtų plytų bandinio, kurio h/d≈1,6, stiprumą, dauginame iš koeficiento 1/0,78=1,28, suapvalinus į mažesnę pusę dėl atsargos gauname, kad šis koeficientas lygus 1,2.

Vokiečių standartai DIN 105 aukščio įtaką stiprumui vertina tokiais koeficientais:

 lentelė: Bandinio stiprumo pataisos koeficientas


Kaip matome vokiškos normos DIN 105 bandinio aukščiui esant 191 mm, kas atitinka iš dviejų plytų ar pusplyčių sudaryto bandinio aukštį, pataisos koeficientą duodas toks pats kaip ir LST 1,2. Tačiau esant mažesniam plytos aukščiui pataiso koeficientas lygus 1,1.

Plytų stiprumo lenkiant nustatymas

Bandinys padedamas ant dviejų atramų, padėtų ant preso pagrindo plokštės. Pažymimas vidurys tarp atramų ir toje vietoje per visą plytos plotį uždedama apkrova. Apkrovimas turi būti tolygus ir tokiu greičiu, kad plyta būtų suardyta per 20 – 60 s nuo apkrovimo pradžios. Lenkiamo bandinio stiprumo riba apskaičiuojama pagal formulę:

;

čia flen ‑ lenkiamo bandinio stipris, M ‑ veikiantis lenkimo momentas, W ‑ atsparumo momentas, I ‑ bandinio skerspjūvio inercijos momentas, y ‑ atstumas nuo bandinio skerspjūvio svorio centro iki bandinio krašto, h ‑ bandinio aukštis, b ‑ bandinio plotis, l ‑ atstumas tarp atramų. Lenkiamų gaminių stiprumo riba yra penkių bandinių aritmetinis vidurkis, apskaičiuotas 0,05 MPa tikslumu.

Plytų markės parinkimas

Plytų markė parenkama pagal penkių bandinių vidutinį stiprumą gniuždant, vidutinį stipruma lenkiant, mažiausią stiprumą gniuždant ir mažiausią stiprumą lenkiant. Pvz. jeigu atlikus bandymus gaunama, kad pagal vidutinį stiprumą gniuždant plytų markė yra 150, pagal mažiausią vienos plytos stiprumą gniuždant plytų markė yra 125, pagal vidutinį stiprumą lenkiant plytų markė yra 100, o pagal mažiausią atskiro bandinio stiprumą lenkiant yra 125, plytų markė imama 100. Plytų markė parenkama pagal  lentelę.

Reikia pastebėti, kad lietuviškame standarte esantis keraminių plytų stiprumo nustatymo būdas yra išverstas Rusiškas GOST‘as, kuris buvo sukurtas dar 7-tame dešimtmetyje. Vokiečių normos DIN 105 plytų stiprumą apibrėžia kaip stiprumą gniuždant su 95 % tikimybe. Pagal Vokiškas DIN 105 normas plytų klasė (klasė o ne markė) yra plytų stiprumas gniuždant su 95 % tikimybe, lenkiamos plytos stipris nevertinamas. Plytų stiprumas gniuždant su 95 % tikimybe yra toks stiprumas, kad visoje partijoje yra tik 5 % plytų kurių stiprumas yra mažesnis arba lygus už nustatytą. Pvz. atlikus 100 plytų bandymus atrenkame 5 mažiausius rezultatus, iš šių penkerių rezultatų išrenkame didžiausią reikšmę, tada ji ir bus plytų stiprumas gniuždant su 95 % tikimybe.

Mūre esančių plytų įtempimų susidarymas

Vertikalios apkrovos mūre esančiose plytose sukelia gniuždymo įtempius. Lenkimo deformacijos   sukelia mūre esančioje plytoje tempimo įtempius. Tačiau ir tolygiai apkrautame mūre skiedinys ir plytos yra sudėtingame įtempimų būvyje. Susidaro tempimo, gniuždymo ir tangentiniai įtempimai. Plyta tuo pat metu gniuždoma, lenkiama, skeliama, tempiama. Pirminė šio reiškinio priežastis yra skiedinio netolygus išsidėstymas siūlėse, nes ruošiant skiedinį atskirose tūrio dalyse susidaro netolygus rišančiųjų dalelių, plastifikatoriaus, vandens ir užpildų kiekis. Kiek bemaišytume skiedinį visiškai šių faktorių išvengti nepavyks. Skiedinio savybių netolygumą padidina nevienodos skiedinio kietėjimo sąlygos mūro siūlėse. Šios sąlygos susidaro dėl to, kad tarp plytų esančiame skiedinio sluoksnyje vanduo pasišalina nevienodai, vienoje dalyje greičiau kitoje lėčiau. Tai priklauso nuo plytos sugebėjimo išsiurbti iš skiedinio vandenį, skiedinio sugebėjimo sulaikyti vandenį, o skiedinio sugebėjimas sulaikyti vandenį skirtingose vietose skirtingas.

Nevienodas skiedinio sluoksnis susidaro taip pat ir dėl mūrijimo technologijos. Idealiai visos siūlės turi būti visiškai užpildytos skiediniu, tačiau realiai praktikoje taip nėra, plyta ne visu paviršiumi liečiasi su skiediniu. Kai kurios plytos vietos su skiediniu nesiliečia. Taip pat mūrininkas murindamas netolygiai išlygina skiedinio sluoksnio paviršių, susidaro bangos, gauburiai, duobės ir t.t. Spaudžiant akmenį prie skiedinio kauburių vietoje gaunamas didesnio tankio skiedinys, duobių vietoje mažesnio tankio skiedinys. Vietose kur skiedinio tankis didesnis plyta ar akmuo bus labiau gniuždoma.

Netolygi skiedinio sudėtis, nevienodos plytos lietimosi sąlygos su siūle, netolygus skiedinio masės pasiskirstymas siūlėje, nevisiškas siūlės užpildymas skiediniu sudaro sritis kuriose skiriasi skiedinio stiprumas, deformatyvumas. Gniuždant tokį mūrą įtempimai koncentruojasi srityse kur skiedinio struktūra tankesnė, kadangi šiose vietose skiedinys mažiau deformuojasi. Schematiškai tai galima pavaizduoti (1  pav. a) kaip standžios plytos ar akmens ant chaotiškai išdėstytų skirtingo standumo atramų deformavimąsi dėl netolygiai išskirstytos apkrovos ir koncentruotų apkrovų. Tokiame elemente susidaro lenkimo momentas, skersinės jėgos, vietinio gniuždymo sritys. Plytos ar akmens išlinkimas nustatytas eksperimentiškai prietaisais, matuojant gniuždomo mūro deformacijas (  pav. b). Bandymais taip pat nustatyta, kad plyta ar akmuo ne visu plotu remiasi skiedinį kurio tankis savo ruožtu nėra vienodas visoje siūlėje. Įtempimų būvį sudėtingesniu daro aplink plytą esančio skiedinio susitraukimo deformacijos. Skiedinio susitraukimo deformacijoms didžiausią įtaką turi iš skiedinio pasišalinusio vandens kiekis. Kuo didesnis vandens kiekis kietėjimo metu pasišalina iš skiedinio tuo didesnės susitraukimo deformacijos. Dėl tarp plytos ir skiedinio esančių trinties ir sankibos jėgų skiedinio susitraukimo deformacijos varžomos plytos. Dėl šių susitraukimo deformacijų susidaro įtempimai kurie esant nepalankioms sąlygoms gali viršyti skiedinio ir plytos sukibimo stiprumą ir plytos su skiediniu sankiba nutrūksta.

 pav. Plytos įtempimų būvis mūre; a – plytos apkrovimo mūre schema; b – plytos esančios mūre lenkimo deformacijos; c – dėl skersinių plytos deformacijų susidariusios horizontalios jėgos; d – įtempimų koncentracija ir skėlimo schema netaisyklingos formos akmenų mūre; 1 – skiedinys; 2 – plyta; 3 – oro ertmė; 4 – vietinio gniuždymo plotas; 5 – kirpimo plotas, 6 – deformacijų matavimo prietaisas.

Dėl to plyta ar akmuo netolygiai surišamas su skiediniu. Be to dėl plytos suvaržytų skiedinio susitraukimo deformacijų skiedinys negali laisvai trauktis ir jis patiria gniuždymo įtempius, o plytą atvirkščiai, skiedinys stengiasi ištempti, todėl plyta esanti mūre patiria tempimo įtempius. Viena iš pagrindinių priežasčių dėl kurios susidaro sudėtingas plytos ir skiedinio įtempimų būvis gniuždant yra jų skirtingos deformacinės savybės. Kaip žinoma išilgines deformacijas lydis skersinės deformacijos, kurios labiausiai įtakoja mūro stiprumą. Panagrinėkime dviejų gniuždomų kubų deformacijas. Tarkime kad vienas kubas labai standus, apkrovus mažai deformuojasi, o kitas kubas mažiau standus ir apkrovus daugiau deformuojasi. Esant vienodiems įtempimams standesnio kubelio skersinės deformacijos bus mažesnės nei mažiau standaus kubelio skersinės deformacijos. Jeigu kubeliai suklijuoti plokštumomis ir sudaro prizmę, tai kubeliai sąlyčio vietoje skersine kryptimi deformuojasi vienodos. Didesnio standumo kubelis, kadangi jis deformuojasi mažiau, varžys mažiau standaus kubelio skersines deformacijas, kadangi šis kubelis deformuotųsi daugiau jei ne sąveika sus pirmuoju kubeliu. Mažiau standus kubelis atvirkščiai stengsis ištempti standesnį kubelį skersine kryptimi. Todėl dėl bendros kubelių skersinės deformacijos standesniame kubelyje susidaro horizontalūs tempimo įtempimai, o mažiau standžiame kubelyje horizontalūs gniuždymo įtempimai. Mūre plyta ir skiedinys surišti trinties jėgomis, tuo atveju kai pirmo standesnio kubelio vaidmuo tenka plytai, o mažiau standaus kubelio vaidmuo tenka skiediniui skiedinyje susidaro gniuždymo įtempimai, o plytoje tempimo įtempimai. Šie įtempimai sumuojasi su įtempimais susidarančiais dėl lenkimo deformacijų, ir apkrovai pasiekus tam tikrą reikšmę tempimo įtempimai viršija plytos stiprumą tempiant. dėl to akmenyje susidaro plyšys.

Sudėtingo įtempimų būvio susidarymui įtakos turi vertikalios siūlės, plytose esančios kiaurymės, dėl kurių vyksta įtempimų koncentracija.

Lauko akmenų mūre sudėtingo įtempimų būvio susidarymas priklauso nuo akmenų geometrinės formos Kai murinama iš netaisyklingos formos akmenų didelę įtaką turi įtempimų koncentracija ir vienų akmenų skėtimas kitais akmenimis.

Pagal paskirtį plytos skirstomos į sienų, kurios gali būti apdailos ir paprastosios, dūmtraukių, taip pat išorės sienų konstrukciniams elementams mūryti. Pagal išdžiovintų iki pastovios masės plytų vidutinį tankį apdailos ir paprastosios skylėtosios plytos skirstomos į lengvąsias ir sunkiąsias. Lengvosios plytos yra tos, kurių vidutinis tankis ne didesnis kaip 1000 kg/m3.

Lengvosios statybinės plytos gaminamos iš molių su sudegančiaisiais priedais, taip pat iš diatomito arba trepelio ir molio mišinio. Lengvųjų plytų matmenys: 250 88 mm. Jos gali būti ir pastorintos: 250 140 mm. Jų tankis turi būti ne didesnis kaip 1000 kg/m3.

Pagal atsparumą šalčiui plytos gali būti 15, 25, 35, 50, 75, 100 ir didesnės markės. Apdailos plytos pagal atsparumą šalčiui skirstomos į tris kategorijas:

I kategorijos – turi išlaikyti 75 ir daugiau šaldymo ir šildymo ciklus;

II kategorijos – turi išlaikyti 50 ir daugiau šaldymo ir šildymo ciklų;

III kategorijos – turi išlaikyti 35 ir daugiau šaldymo ir šildymo ciklus.

Apdailos plytos, kurių atsparumas šalčiui mažesnis kaip 35 šaldymo ir šildymo ciklai, gali būti naudojamos vidaus sienų apdailai.

Keraminių skylėtųjų apdailos M150 markės pagal stiprumą, 1300 kg/m3 tankio, II kategorijos pagal atsparumą šalčiui, nustatytos tūrinio arba vienpusio šaldymo būdu, plytų sutartinio žymėjimo pavyzdžiai:

– KSA plytos 150/1300/Ft 50. Keraminių skylėtųjų išorės sienų konstrukciniams elementams mūryti M50 markės pagal stiprumą, F50 markės pagal atsparumą šalčiui, nustatytos tūrinio šaldymo būdu, plytų sutartinio žymėjimo pavyzdys KSE plytos 50/Ft 50. Keraminių skylėtųjų išorės sienų konstrukciniams elementams mūryti M50 markės pagal stiprumą, F50 markės pagal atsparumą šalčiui, nustatytos vienpusio šaldymo būdu, plytų sutartinio žymėjimo pavyzdys: – KSE plytos 50/Fv 50.

Keraminiai blokai

Keramikos gamyboje kuro sąnaudos apytikriai proporcingos gaminių masei. Pakeitus standartines plytas, kurių tuštymėtumas – 22–27 %, keraminiais blokais, kurių tuštymių tūris sudaro 45–60 % gaminio tūrio, iki 20 % sumažėja energijos sąnaudos to paties tūrio dirbinių gamybai. Keraminių blokų šiluminis laidis mažinamas dedant į formavimo masę išdegančiuosius priedus (putsilikatį „Styropor“, pjuvenas, durpes, kokso dulkes, naftos produktus ir kt.). Šiuolaikinių blokų šukės l  0,3 Wmk. Taip pat tobulinant tuštymų pobūdį ir jų išdėstymą.

Apdailos keramika

Keraminiai išorės apdailos gaminiai. Tai apdailos plytos ir blokai, apdailos plokštės, fasadinės mažų matmenų keraminės plytelės, keraminių plytelių kilimai.

Fasadų apdailai naudojamų plytų ir blokų markė turi būti ne žemesnės kaip M75. Apdarams naudojamų dirbinių atsparumas šalčiui turi būti ne mažesnis kaip F25 markės. Be to apdarams naudojamų akmenų markė turi būti bent viena pakopa aukštesnė nei pagrindinio mūro markė.

Keraminės fasadinės apdailos plokštelės gaminamos 250 17 mm dydžio. Leistini 5 mm ilgio ir 3 mm pločio nuokrypiai. Plokštės gali būti dedamos kartu su plytomis mūrijant sieną arba vėliau tvirtinamos skiediniu. Tokių plokščių atsparumo šalčiui markė turi būti ne mažesnė kaip F25, vandens įmirkis – ne didesnis kaip 12 %.

Fasadinės mažų matmenų keraminės plytelės naudojamos pastatų išorės sienų, sienų plokščių, pastatų cokolių, balkonų ir kitų architektūrinių elementų apdailai. Šio tipo plytelės gaminamos iš įvairių molių be priedų arba su liesinamaisiais ir lydžiaisiais priedais. Degamos įvairių tipų krosnyse. Gali būti kvadratinės ir stačiakampės formos. Kvadratinių plytelių kraštinės – 21, 46 ir 68 mm, storis – 4–7 mm; stačiakampės – 46–250 mm ilgio, 21–140 mm pločio, 4–10 mm storio. Prie paviršiaus tvirtinamos klijuojant skiediniu. Plytelių vandens įmirkis ne didesnis kaip 6 %, atsparumas šalčiui – ne mažesnis kaip 25 ciklai.

Lietosios keraminės plytelės naudojamos pastatų vidaus bei išorės apdailai. Šių plytelių vandens įmirkis turi būti ne didesnis kaip 17,5 %, atsparumas šalčiui ne mažesnis kaip 25 ciklai.

Keraminiai vidaus apdailos gaminiai naudojami sienų apdailai ir grindims. Sienos išklojamos majolikos ir fajansinėmis plytelėmis.

Fajansinės plytelės gaminamos iš baltos spalvos prastai lydžių arba ugniai atsparių molių ir kvarcinio smėlio. Paprastai 150 150 mm dydžio, iki 6 mm storio. Plytelės šukė balta. Dailioji pusė glazūruojama. Glazūruotomis plytelėmis išklojamos metro, požeminių perėjų, ligoninių, poliklinikų, virtuvių, sanitarinių mazgų, pirčių, laboratorijų ir kitų patalpų sienos.

Grindų plytelės (metlacho) gaminamos 16 tipų. Gaminamos iš prastai lydžių ir ugniai atsparių molių su atitinkamais priedais. Jų vandens įmirkis ne didesnis kaip 4 %, dilumas – ne didesnis kaip 0,08 g/cm2. Pagal kokybę grindų plytelės skirstomos į tris rūšis. Keraminių plytelių grindys labai higieniškos, patvarios, lengvai plaunamos. Tokios grindys klojamos sanitariniuose mazguose, vestibiuliuose, laiptų aikštelėse, laboratorijose.

Architektūrinė – dekoratyvioji keramika. Gaminama iš aukštos kokybės molių, plastiškų, tačiau kartu ir gana patvarių. Tai įvairių formų apdailos plytos, plokštės, karnizai, piliastrai, parapetai, kolonų kapiteliai, palangės, kokliai ir kt. Neglazūruoti ir glazūruoti. Naudojami statinių išorės apdailai, turi būti atsparūs šalčiui (daugiau nei 50 ciklų, vandens įmirkis – ne didesnis kaip 8 %). Šiai dirbinių grupei priskiriami ir įvairūs laboratoriniai, buitiniai indai, vazos, įvairi aparatūra, naudojama chemijos, maisto, elektrotechnikos ir kt. pramonės šakose. Lietuvoje architektūrinė – dekoratyvioji keramika plačiai taikoma restauruojant senamiesčių pastatus, architektūros ir istorinius paminklus, kitus statinius.

Santechninė keramika

Gaminama iš porceliano, pusporcelianio ir fajanso. Didelių matmenų specialūs gaminiai –vonios, laboratorinės kriauklės ir kt. – gaminami iš fajanso su šamoto priedais. Porcelianas, pusporcelianis ir fajansas gaunami atitinkamu santykiu sumaišius ugniai atsparų molį arba kaoliną, lauko špatą, kvarcą arba kvarcinį smėlį. Fajanso gaminiai visuomet padengiami glazūra, nes neglazūruota poringa fajanso šukė praleidžia vandenį. Dažniausiai glazūruojami ir kitų rūšių keramikos (porceliano, pusporcelianio) gaminiai. Iš fajanso gaminami praustuvai, klozetų puodai, plovimo bakeliai, vonios, iš porceliano – indai, izoliatoriai ir kiti gaminiai. Tokie gaminiai esti sudėtingos formos, todėl formuojami gipsinėse formose arba liejami.

Keraminiai kanalizacijos vamzdžiai Vamzdžiai 5 min turi atlaikyti ne mažesnį kaip 0,2 mPa hidrostatinį slėgį, jų sienelių išoriniame paviršiuje neturi pasirodyti vandens. Keraminės šukės vandens įmirkis turi būti ne didesnis kaip 9 %, atsparumas rūgštims – ne mažesnis kaip 92 %.

Keraminiai drenažo vamzdžiai (drenos) gaminami iš plastiškų lydžiųjų molių su priedais arba be jų.

Čerpės

Čerpės gaminamos iš lydžiųjų molių plastiškojo formavimo būdu. Jos būna štampuotos užkaitinės (Marselio), juostinės užkaitinės, „s“ formos, juostinės plokščiosios ir kraiginės (3.2 pav.).

Vandenyje įmirkytų užkaitinių čerpių 1 m2 dangos masė turi būti ne didesnė kaip 50 kg, juostinių plokščiųjų – ne didesnė kaip 65 kg, įmirkytų kraiginių čerpių ilginio metro masė – ne didesnė kaip 12 kg.

3.2 pav. Keraminės čerpės: a – štampuota užkaitinė; b – juostinė užkaitinė

Čerpės turi būti gerai išdegtos, nelaidžios vandeniui, išlaikyti ne mažesnę kaip 800 N jėgą ir 100 šaldymo bei šildymo ciklų (nustatant D būdu LST EN 539–2).

Sukepusioji statybinė keramika

Tai tankūs santechniniai keraminiai dirbiniai, keraminės klinkerinės plytos, grindinio trinkelės, grindų plytelės, rūgštims atspari keramika, vamzdžiai ir kt. Naudojamos plastiškosios žaliavos – tai sukepantieji moliai, kaolinas, ir neplastiškosios – fliusai ir liesikliai. Sukepančiųjų molių sudėtyje yra molingųjų mineralų (kaolinito, ilito, montmorilonito), taip pat smulkiadispersinių kvarco, lauko špato, žėručio, dolomito ir kitų priemaišų. Molis sukepusios keramikos gamybai parenkamas pagal cheminę ir mineraloginę sudėtį, plastiškumą, susitraukimą džiūstant ir degant, sukepimo temperatūrą ir intervalą. Sukepimo temperatūra turi būti palyginti žema – 1 050–1 300 oC. Sukepimo intervalas (temperatūros, kurioje prasideda sukepimas, ir temperatūros, kurioje prasideda deformacija, skirtumas) turi būti ne mažesnis kaip 100–200 oC.

Naudojami du tradiciniai formavimo masės paruošimo būdai: plastiškasis ir sausasis. Degimo procese yra keletas kritinių temperatūros intervalų. Pirmasis yra 450–650 oC temperatūroje, kai pašalinamas chemiškai sujungtas vanduo. Greitai keliant temperatūrą, gaminys gali suirti, panašiai kaip ir degant nepakankamai išdžiovintus pusgaminius. Kitas kritinis intervalas yra 850–1 050 oC temperatūroje. Čia skyla karbonatai ir tuo pačiu metu sukepa gaminio paviršius. Jei sukepimas prasideda dar neišsiskyrus CO2, tai dujos gali išpūsti gaminį. Panašių defektų gali atsirasti esant aukštesnei kaip 1 150 oC temperatūrai, kai išdega gaminyje likusi anglis.

Jei degama 1 200 oC temperatūroje, susidaro daug kristobalito. Dėl to reikia lėtai aušinti 200–270 oC intervale (esant šiai temperatūrai, a kristobalitas virsta b kristobalitu). Gaminius galima iškrauti iš krosnies, kai jie atvėsta iki 80 oC temperatūros.

Rūgštims atspari keramika

Chemiškai atsparūs gaminiai yra tokie, kurie nesuyra, ilgą laiką veikiami rūgščių arba įvairių agresyvių reagentų. Jie yra tankūs, stiprūs, atsparūs staigiems temperatūros pokyčiams. Rūgštims atsparūs gaminiai priskiriami prie sukepusiosios keramikos dirbinių. Jiems būdinga vienalytė struktūra. Naudojami tose pramonės šakose (chemijos, metalurgijos, popieriaus ir celiuliozės, farmacijos, tekstilės, maisto ir kt.), kur gaminami arba vartojami chemiškai agresyvūs reagentai ir medžiagos.

Pagal paskirtį rūgštims atsparūs gaminiai skirstomi į dvi grupes: skirtus futeruotei, arba storasienius, ir cheminę aparatūrą, arba plonasienius (į šią grupę taip pat įeina vamzdžiai ir fasoninės jų dalys).

Prie storasienių priskiriamos stačiakampės bei trapecinės plytos, plytelės ir fasoniniai gaminiai, naudojami technologinių įrenginių bei statybinių konstrukcijų apsaugai nuo agresyvių skysčių bei dujų poveikio. Į šią grupę įeina visi fasoniniai gaminiai, kurie dedami ar statomi į įrenginių arba aparatūros vidų ir sudaro vientisą klojinį.

Cheminė aparatūra – tai didelė sudėtingos formos ir labai įvairių matmenų gaminių grupė, į kurią įeina siurbliai, ventiliatoriai, reaktoriai, vonios, vamzdžiai ir kt. Būdinga, kad jie visiškai nelaidūs nei skysčiams, nei dujoms. Kad būtų sandaresni, tokie gaminiai dažniausiai glazūruojami chemiškai atspariomis glazūromis.

Biriosios porėtos keraminės medžiagos

Keramzitas – tai akytos struktūros granulės, gaunamos kaitinant lengvai lydų molį 1050–1250 oC temperatūroje. Temperatūra keliama staigiai. Skylant molio komponentams ir degant organinėms priemaišoms, išsiskiriančios dujos išpučia iš dalies išsilydžiusį molį. Keramzitas gaminamas iš molių, kuriuose yra 6–12 % geležies oksidų, 2–3 % šarminių oksidų ir 1–2 % organinių priemaišų. Nuo 5 iki 40 mm skersmens keramzito granulės vadinamos keramzitiniu žvirgždu, o mažesnės kaip 5 mm – keramzitiniu smėliu. Keramzitinis žvirgždas yra lengvas, atsparus šalčiui ir mažai laidus šilumai. Jo poros uždaros. Naudojamas kaip 300–600 kg/m3 tankio betonų užpildas. Su juo pagaminti betonai esti mažai laidūs šilumai. Pagal granulių stambumą keramzitinis žvirgždas skirstomas į tris frakcijas: 5–10, 10–20 ir 20–40 mm. Pagal piltinį tankį keramzitas skirstomas į markes – nuo 250 iki 600. Pagal žvyro markę gniuždomasis stipris cilindre turi būti ne mažesnis kaip 0,6–2,5 MPa.

Keramzito vandens įmirkis per 1 val. turi būti toks: 150–400 markės – ne didesnis kaip 25 %; 450–600 – 20 %; 700–800 – 15 %. Žvirgždo atsparumas šalčiui turi būti ne mažesnis kaip 15 ciklų. Masės nuostoliai šaldant leistini ne didesni kaip 8 %.

Žemesnių markių keramzitas vartojamas kaip termoizoliacinė medžiaga sienų plokščių, perdangų ir stogų konstrukcijose (20–25 %), aukštesnių markių – kaip lengvųjų betonų užpildas (60–70 %).

Agloporitas – tai išpūsta keraminė šukė su stambiomis ir dažniausiai atviromis poromis. Vartojamas kaip lengvųjų betonų užpildas. Gaminamas iš lengvai lydžių molių, sumaišytų su akmens anglimi (8 %), medžio pjuvenomis, ir degamas 1 150–1 200 oC temperatūroje. Agloporito piltinis tankis – 500–1000 kg/m3. Jis pigesnis nei keramzitas, bet sunkesnis, su atviromis poromis.

Ugniai atsparios medžiagos ir gaminiai

Pagal atsparumą ugniai medžiagos skirstomos į ugniai atsparias (atsparumas ugniai 1 580–1 770 oC, labai atsparias (1 770–2 000 oC) ir ypač atsparias (didesnis kaip 2 000 oC). Jos naudojamos kai temperatūra aukštesnė kaip 1 000 oC. Šių medžiagų šilumos ir dujų laidumo koeficientai palyginti maži. Visos ugniai atsparios medžiagos ir gaminiai klasifikuojami pagal šias pagrindines savybes: cheminę–mineraloginę sudėtį, gamybos būdą, poringumą, terminį apdorojimą, formą ir matmenis.

Pagal cheminę–mineraloginę sudėtį visi ugniai atsparūs gaminiai skirstomi į silicio oksido, chromitinius, magnezitinius, anglinguosius, aliumosilikatinius, cirkoninius ir kitus gaminius.

Pagal poringumą gaminiai skirstomi į septynias grupes: nuo labai tankių, kurių poringumas iki 3 %, iki labai lengvų, kurių poringumas didesnis kaip 95 %.

Atsižvelgiant į gamybos būdą, gaminiai skirstomi į plastiškai formuotus, presuotus pussausiu būdu, plūktus iš neplastiškų medžiagų miltelių, lietus iš šlikerio.

Pagal terminio apdorojimo būdą gaminiai būna degti, nedegti, lieti ir vėliau kaitinti, karštai presuoti ir kitokie. Nedegti gaminiai išdegami ten, kur panaudojami.

Gaminių forma ir matmenys būna labai įvairūs: plytos (stačiakampės ir trapecinės), paprasti ir sudėtingi fasoniniai gaminiai, atitinkantys padengiamųjų paviršių formą, pramoniniai ir laboratoriniai gaminiai (tigliai, vamzdeliai ir kt.).

Panaudota literatūra

Gailius A. Keraminiai dirbiniai ir jų tyrimo metodai. Mokomoji knyga. Vilnius , technika, 2003. 96 p.

Deltuva J., Gailius A., Gumuliauskas A., Kulikauskas L. ir kiti. Statybinės medžiagos. Vilnius: Mokslas, 1982. 347 p.

Rozenbliumas A. Mūrinės konstrukcijos. Vilnius: valstybinė politinės ir mokslinės literatūros leidykla, 1956. 443 p.

 




Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare



DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 3181
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved