Кирпич и керамические камни.

Цель: ознакомиться с различными видами кирпича и керамических стеновых камней, научиться определять их размеры, среднюю плотность, теплопроводность, оценка качества керамического кирпича по внешнему виду.

Материалы: коллекция различных видов кирпича керамического (обыкновенного пластического прессования, полусухого формования, нескольких видов пустотелого кирпича, лицевой кирпич) и для сравнения силикатный кирпич, а также пустотелые керамические камни.

Приборы и приспособления: весы, линейки.

Краткие теоретические сведения.

Стеновые материалы - это кирпич и камни (последние отличаются от кирпича большими размерами).

Кирпич керамический обыкновенный.

Рис. 2. Кирпич керамический обыкновенный пластического формования:

1 – постель; 2 – ложок; 3 – тычок

 

Классификация изделий.

Изделия подразделяют на рядовые и лицевые.

Лицевые кирпич и камень изготавливают:

-с гладкой и рифленой поверхностью,

-с поверхностью, офактуренной торкретированием, ангобированием, глазурованием, двухслойным формованием, нанесением полимерного покрытия.

Кирпич изготавливают полнотелым и пустотелым, камень – только пустотелым.

У обыкновенного ке­рамического кирпича есть два существенных недостатка:

-относительно высокая плотность (1600…1800 кг/м³),

-небольшие размеры.

Высокая плотность предопределяет и большую теплопроводность кирпича, и,как следствие, большую толщину стен и их большую массу.

Небольшой размер обыкновенного кирпича объясняется двумя причинами:

• масса кирпича, укладываемого вручную, не должна превышать 4,3 кг;

• получение крупного массивного керамического изделия затруднительно, так как сушка и обжиг таких изделий протекает долго и, как правило, сопровождается большими деформациями и растрескиванием изделий.

Решение этих проблем возможно путем формования крупнораз­мерных керамических изделий со сквозными пустотами. Наличие пустот не только снижает массу и, соответственно, плотность изделий, но и ускоряет и облегчает процессы сушки и обжига, так как изделие прогревается быстрее и равномернее через наружные и внутренние поверхности. А именно неравномерность влажности и температуры по сечению изделия вызывают коробление и растрескивание. Поэтому пустотелые камни и кирпич имеют меньше дефектов и прочность их, несмотря на большой процент пустот (до 45 %), такая же, как у полнотелого кирпича.

Эти же пустоты снижают плотность кирпича и камней до 1400...1200 кг /м³ и, соответственно, теплопроводность до 0,6... 0,4 Вт/(м · °К).

Пустотелыми считаются кирпич и камни, объем пустот которых более 13 %.

Форма и размер пустот могут быть различными.

По показателю средней плотности изделия подразделяют на классы, по теплотехническим характеристикам в зависимости от класса средней плотности - на группы в соответствии с таблицей 8.

 

Таблица 8 - Классы средней плотности и группы изделий по теплотехническим свойствам

 

Средняя плотность, кг/м3	Классы средней плотности изделий	Группы изделий по теплотехническим характеристикам	Коэффициент теплопроводности кладки в сухом состоянии λ, Вт / (м · °С)
До 800	0,8	Высокой эффективности	До 0,20
801 – 1000	1,0	Повышенной эффективности	Св. 0,20 до 0,24
1001 – 1200	1,2	Эффективные	Св. 0,24 до 0,36
1201 - 1400	1,4	Условно-эффективные	Св. 0,36 до 0,46
Св. 1400	2,0	Малоэффективные (обыкновенные)	Св..0,46

 

Водопоглощение изделий должно быть не менее 6,0 %.

Размеры кирпича.

Таблица 9 - Номинальные размеры кирпича

В миллиметрах
Вид изделия	Обозначение вида	Номинальные размеры	Обозначение размера изделия
		Длина	Ширина	Толщина
Кирпич	КР	250	120	65	1 НФ
		250	85	65	0,7 НФ
		250	120	88	1,4 НФ
		250	60	65	0,5 НФ
		288	138	65	1,3 НФ
		288	138	88	1,8 НФ
		250	120	55	0,8 НФ
Кирпич с горизонтальными пустотами	КРГ				1,4 НФ
					1,8 НФ

Предельные отклонения от номинальных размеров не должны превышать на одном изделии, мм:
- по длине кирпича: ±4,

- по ширине кирпича: ±3,

- по толщине кирпича: лицевого ±2, рядового ±3.

Внешний вид изделий.

На лицевых изделиях допускаются единичные вспучивающиеся (например, известковые) включения глубиной не более 3 мм, общей площадью не более 0,2% площади лицевых граней.
На рядовых изделиях допускаются вспучивающиеся включения общей площадью не более 1,0% площади вертикальных граней изделия.

На лицевых и клинкерных изделиях не допускаются высолы.

Дефекты внешнего вида изделия, размеры и число которых превышают значения, указанные в таблице 10, не допускаются. Таблица 10. – Дефекты внешнего вида изделия
Вид дефекта	Значение
	Лицевые изделия	Рядовые изделия
Отбитости углов глубиной, отбитости ребер и граней длиной более 15 мм, шт.	Не допускаются	4
Отбитости углов глубиной, отбитости ребер и граней длиной не более 15 мм, шт.		Не регламентируются
Отдельные посечки суммарной длиной, мм, не более:		Не регламентируются
- для кирпича	40
- для камня
Трещины, шт.	Не допускаются
Примечания 1 Отбитости глубиной менее 3 мм не являются браковочными признаками. 2 Трещины в межпустотных перегородках, отбитости и трещины в элементах пазогребневого соединения не являются дефектом. 3 Для лицевых изделий указаны дефекты лицевых граней

У изделий допускаются черная сердцевина и контактные пятна на поверхности.

В партии не допускается половняк (две части изделия, образовавшиеся при его раскалывании ) более 5% объема партии.

Ход работы

 

Для каждого вида кирпича и стенового камня определяют массу одного кирпича (камня), его размеры и объём. По этим данным определяют их среднюю плотность r_т (кг/м³). По формуле рассчитывают теплопроводность материалов, Вт/(м · К):

l=1,16 Ö0,0196+0,22(r_м / r_H2O)² – 0,16, (26)

 

где r_{H2O =} 1000 – плотность воды, кг/м³.

Все полученные данные заносят в таблицу 11.

 

Таблица 11 - Свойства различных видов кирпича и стеновых камней.

Вид кирпича (камня)	Масса, г	Размеры, см   _________________ а! б! h	Объем, см3	Средняя плотность, кг/м3	Теплопро-водность, Вт/(м·К)

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

1.Что является сырьем для производства керамических материалов?

2. Какую роль в керамической шихте выполняют отощающие добавки?

3. Понятия о глине, свойства глины.

4. Назовите группы добавок и их влияние на свойства кирпича.

5. Назовите способы получения кирпича, их достоинства, недостатки.

6. По каким показателям характеризуется качество кирпича по внешнему

виду?

7. Как определяется водопоглощение кирпича?

8. Назовите производственные дефекты кирпича.

9. Что такое «дутики» в керамическом кирпиче?

Лабораторная работа № 6