Среди стеновых керамических материалов и изделий наиболее распространены керамический кирпич и керамические камни.
Керамический кирпич — искусственный камень в форме прямоугольного параллелепипеда, является самым древним искусственным строительным материалом. За тысячелетия он практически не изменил ни формы, ни фактуры. Машинные способы производства привели к различным модификациям кирпича, увеличению его размеров (рис. 3.1), что придает наиболее выразительный наружный вид зданиям и их интерьерам.
Небольшой размер кирпича обыкновенного объясняется двумя причинами. Во-первых, масса кирпича, укладываемого вручную, не должна превышать 4 кг и, во-вторых, получение крупного массивного керамического изделия затруднительно, так как сушка и обжиг таких изделий протекают долго и, как правило, сопровождаются большими деформациями и растрескиванием изделий.
Поэтому для уменьшения массы и толщины наружных стен вместо обычного кирпича применяют керамические камни (изделия конструктивного назначения, имеющие размеры больше кирпича), которые характеризуются меньшей плотностью, более низкой теплопроводностью, чем обычный кирпич, но обладают достаточной прочностью.
Кирпич и камни должны иметь форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми ребрами и углами, ровными гранями. Предел прочности при сжатии и изгибе, форма, размеры и расположение пустот в кирпиче и камнях должны соответствовать требованиям стандарта.
В зависимости от марки по морозостойкости (F15, F25, F35 и F50) кирпич и камни в насыщенном водой состоянии должны выдерживать без признаков видимых повреждений (расслоение, шелушение, растрескивание, выкрашивание) не менее соответственно 15, 25, 35 и 50 циклов замораживания и оттаивания.
Водопоглощение керамического кирпича полнотелого и пустотелого полусухого прессования должно быть не менее 8%, а пустотелого пластического формования и пустотелых керамических камней не менее 6%.
Рис. 3.1. Керамический обыкновенный кирпич
пластического формования (а) и полусухого прессования (б):
1 — постель; 2 — ложок; 3 — тычок
Кирпич керамический обыкновенный применяют для кладки внутренних и наружных стен, столбов, сводов и других частей зданий, в которых полностью используется его высокая прочность. Кроме того, из него изготовляют кирпичные панели.
Пустотелый кирпич применяют для наружных и внутренних стен зданий, а также в цоколях зданий выше гидроизоляционного слоя. Нельзя использовать его для фундаментов и цоколей зданий ниже гидроизоляционного слоя и для стен помещений с повышенной влажностью (бань, прачечных и т. п.). Легкий кирпич используют для наружных и внутренних стен зданий с нормальной влажностью помещений.
Керамические трубы
По назначению трубы подразделяют на канализационные и дренажные.
Керамические канализационные трубы обладают более высокой стойкостью к агрессивным средам, чем металлические (чугунные) и железобетонные, что обеспечивает им широкое применение в строительстве канализационных сетей, особенно предназначенных для отвода промышленных сточных вод, содержащих большое количество агрессивных веществ.
Производят канализационные трубы цилиндрической формы длиной 800–1200 мм и внутренним диаметром десяти размеров от 100 до 600 мм с интервалами 50 мм. На одном конце имеется раструб для соединения отдельных звеньев трубопровода.
Основным сырьем для производства канализационных труб служат пластические спекающиеся тугоплавкие глины, которые дают общую усадку изделий не более 8%. Большие размеры, сложные формы и относительно тонкие стенки канализационных труб требуют особенно тщательной подготовки и переработки исходного сырья. Применяют пластический и полусухой способ приготовления формовочной массы. Более эффективен полусухой способ, обеспечивающий точную дозировку и хорошее смешивание компонентов, а также высокую однородность массы, что позволяет механизировать технологический процесс производства.
Керамические дренажные трубы применяют при устройстве закрытого дренажа для осушения земель (рис. 3.2).
Рис. 3.2. Виды керамических дренажных труб:
1 — цилиндрическая; 2 — цилиндрическая с опорной плоскостью;
3 — перфорированная; 4 — граненая; 5 — рифленая;
6 — с фасками; 7 — с фигурными торцами
Технологический процесс изготовления керамических дренажных труб схож с процессом изготовления труб канализационных.
Дренажные трубы имеют следующие технические характеристики: внутренний диаметр 25, 40, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200 и 250 мм, длина труб первых пяти диаметров — 333 мм и остальных диаметров — 333–500 мм; толщина стенок трубы 8–24 мм; морозостойкость — 15 циклов попеременного замораживания и оттаивания; разрушающая нагрузка на одну трубу почти пропорциональна толщине стенок и находится в диапазоне от 1750 до 4500 кН. Черепок трубы должен иметь однородную структуру с водопоглощением не выше 18%.
Сырьем для производства трубок малых диаметров является глина с добавкой 25–30% песка и 7–10% керамзитовой пыли, больших диаметров с добавкой 26% песка и 4% смеси опилок и угля.
Кроме устройства закрытого дренажа при мелиорации земель керамические дренажные трубы применяют для дренажа строительных площадок при небольших глубинах заложения и при отсутствии больших нагрузок от транспортных средств.