Файл: Строительные материалы_ Краткий курс_ Н_А_ Машкин, О_А_ Игнатова(1).pdf

128 

Состав  сырьевой  массы  для  плиток:  пластичная  глина, 

плавни (перлит, пегматит), отощители (шамот, песок), красите-
ли (бурый железняк, окись хрома и др.). Масса может быть по-
рошкообразной  (наиболее  современный  вариант),  пластичной, 
жидкой.  Чаще  всего  применяется  шликерный способ  приготов-
ления пресс-порошка.  

Технологические операции: прессование порошка (до 25 МПа) 

  сушка 

  обжиг  (1200–1280  ºС).  Изготавливаются  плитки  на 

конвейерно-поточных линиях прессованием или литьем.  

Для прессования используются механические прессы с уси-

лием  до  30  МПа  с  плавной  подачей  давления.  За  рубежом  ис-
пользуются  прессы  с  давлением  до  80  МПа.  Штабелирование 
плиток производится вакуум-присосками. Печи для обжига пли-
ток работают на природном газе. 

Для  обеспечения  качества  изделий  производится  двухкрат-

ный обжиг: 1-я печь (1080 ºС)   глазуровка   2-я печь (1000 ºС). 

Литье.  В  литьевой  технологии  применяют  специальные 

пористые керамические плиты-подложки, которые хорошо отса-
сывают влагу:  

1)   полив  разделительного  слоя  (суспензия  мела  90 %  + 

глины 10 %);  

2)   полив основной массы плитки; 
3)   полив глазури; 
4)   разрезка отлитой пластины; 
5)   сушка и обжиг. 
В настоящее время выпускается группа современных  отде-

лочных  материалов,  таких  как  керамический  гранит,  клинкер-
ный  кирпич  и  плитки,  крупноформатный  керлит,  идентичный 
по составу керамическому граниту. Эти материалы используют 
для всех типов поверхностей как внутри, так и вне помещений. 

Основные физико-механические свойства и область приме-

нения: 

– керамогранит: F150; водопоглощение – 0,45 %; твердость 

лицевой  поверхности  –  6;  износостойкость  0,12  г/см

2

;  предел 

прочности при изгибе – 40,5 МПа; химически стоек; применяют 
для полов и фасадов; 

129 

– клинкерные  изделия  –  дорожный  (клинкерный)  кирпич: 

марки  –  400,  600,  1000;  водопоглощение  –  2–6 %;  морозостой-
кость – F50–100; применяется для мощения дорог и тротуаров, 
полов промышленных зданий, клинкерная плитка – для отделки 
фасадов;  выпускается  методом  полусухого  прессования  и  пла-
стического  формования,  иногда  применяется  наливной  способ; 
сушка  и  обжиг  отформованных  изделий  производится  в  тун-
нельных печах. 

– керлит (Kerlite) – это гибкий керамический лист, отличи-

тельной чертой которого является толщина, составляющая всего 
3 мм при размере листа до 1,2×3,6 м; легкий – 7 кг/м

2

; гибкий – 

можно гнуть, резать, по физико-механическим свойствам не ус-
тупает керамограниту; прочность и износостойкость сравнима с 
керамогранитом,  что  расширяет  сферу  применения  материала, 
позволяя  использовать  его  для  облицовки  стен,  полов,  фасадов 
зданий и мебели.  

Специальная  керамика:  трубы,  санитарно-технические  из-

делия, огнеупоры. 

Трубы: дренажные (длина – 333 мм, внутренний диаметр – 

25–250 мм, толщина – 8–25 мм; за рубежом используют восьми-
гранные для облегчения укладки на вагонетки при обжиге) и ка-
нализационные  (длина  –  1000–1200  мм,  внутренний  диаметр  – 
150–600 мм; внутри и снаружи – глазурь, выдерживают давление 
до 0,2 МПа в течение 5 мин без просачивания воды). 

Формование  труб  производится  с  помощью  ленточного 

пресса пакетами по 2–4 трубы, соединенных спайками, которые 
разделяют после обжига. 

Керамическая  черепица.  Для  повышения  качества  сырья 

проводят  промораживание  глины  в  буртах  (до  7  лет).  Обжиг 
осуществляют  при  950–1000  ºС.  Долговечность  керамической 
черепицы  –  более  100  лет.  Марки  по  морозостойкости  –  F25  и 
более.  

Санитарно-технические  изделия  –  это  объемные  изделия 

сложной  конфигурации  (умывальники,  унитазы,  ванны,  смыв-
ные  бачки).  Для  производства  этих  керамических  изделий  ис-

130 

пользуют беложгущиеся огнеупорные глины и каолины, состав-
ляющие около 50 % состава формовочной массы, а также добав-
ки  кварца  и  полевого  шпата.  Изготавливают  санитарно-
строительные  изделия  преимущественно  методом  литья,  обжиг 
производят при температуре 1250–1300 °С. 

В зависимости от пористости черепка изделия классифици-

руют  на  фаянсовые,  полуфарфоровые  и  фарфоровые.  Порис-
тость  черепка  существенно  влияет  на  основные  свойства.  Чем 
плотнее черепок, тем более тонкостенными могут быть изделия. 
Большинство предприятий выпускает полуфарфоровую продук-
цию. 

Изделия 

Показатели свойств 

Водопо-

глощение, % 

не более 

Средняя 

плотность, 

кг/м

3

Предел  

прочности, МПа, 

при 

сжатии 

изгибе 

Фаянсовые 

9–12 

1820–1960 

До 100 

15–30 

Полуфарфоровые 

3–5 

2000–2200 

150–200 

38–45 

Фарфоровые 

0,2–0,5 

2250–2300 

До 500 

70–80 

Сырье:  глина,  кварц,  мел  или  известняк  –  мягкий  фаянс; 

глина + кварц + полевые шпаты – современный твердый фаянс; 
глина + мел – кафели печные для изразцов. 

Фаянс  отличается  от  фарфора  большим  содержанием  гли-

ны – до 85 %. Фаянс обжигают при 1230–1280 ºС, затем наносят 
глазурь  и  вторично  обжигают  для  разлива  глазури  при  1050–
1150 ºС. На всех старинных фаянсовых изделиях глазурь покры-
та сеткой мелких трещин (цек) за счет поглощения влаги фаян-
сом и частичного набухания до 0,1 % по объему. Чистое сырье 
дает белый цвет фаянсу (он белее фарфорового) за счет незначи-
тельного количества стеклофазы. 

131 

Огнеупоры. Огнеупорность – способность длительное время 

противостоять высоким температурам без деформирования. Ог-
неупоры  изготавливают в  виде  кирпича,  блоков, плит  и  фасон-
ных  элементов  из  различных  сырьевых  компонентов  пластиче-
ским  формованием  или  полусухим  прессованием.  Применяют 
для футеровки печей. 

Различают  огнеупорные  керамические  материалы  (1580–

1770  ºС),  высокоогнеупорные  (1770–2000  ºС),  высшей  огне-
упорности  (более  2000  ºС).  Шамотные  огнеупоры  получают  из 
огнеупорных глин с добавками шамота (обожженных глин). Вы-
сокоглиноземистые  огнеупоры  получают  из  высокоглиноземи-
стого  сырья  (Al

2

O

3 

>  45 %):  из  бокситов,  корунда  (огнеупор-

ность – до 2000 ºС). 

Кислотоупорные  изделия  получают  из  глин,  не  содержа-

щих примесей карбонатов, гипса и др., снижающих химическую 
стойкость.  Кислотоупорный  кирпич  и  плитка служат  для  футе-
ровки  башен  и  резервуаров  на  химзаводах,  устройства  полов  в 
агрессивных  цехах.  Кислотоупорные  трубы  применяют  для  пе-
рекачки органических кислот и газов. 

Свойства специальных керамических плиток: кислотостой-

кость – не менее – 97–98 %; водопоглощение – не более – 6–7 %; 
прочность при сжатии, не менее – 80–100 МПа. 

Химически стойкую керамику разделяют на 5 групп: 

1)  кислотоупорный  кирпич  (прямой  и  клиновой)  –  для  фу-

теровки  кислотных  башен,  скрубберов  (аппараты  для 
очистки  газовых  смесей  путем  пропускания  через  рас-
пыленную жидкость), газоходов, резервуаров; 

2)  плитки кислотоупорные и термокислотоупорные для фу-

теровки аппаратов химической промышленности; 

3)  насадочные  изделия  –  кольца  кислотоупорные  из  полу-

фарфора и фарфора для аппаратов химической промыш-
ленности (создание разветвленной поверхности);  

4)  трубы-колена, крестовины и тройники;  
5)  тонкокерамические  изделия  химической  аппаратуры 

(чаши, котлы, фильтры, баллоны, холодильники, реакто-
ры и т.д.). 

132 

Технология получения кислотоупорного кирпича и плитки 

имеет  некоторые  особенности.  В  качестве  сырья  применяют 
пластичные  тугоплавкие  (или  огнеупорные  –  температура  спе-
кания  1100–1200  ºС)  чистые  глины  без  включений  гипса  и  из-
вестняка. Шихта содержит 25 % шамота, добавки молотого песка 
и  плавни  (полевые  шпаты).  Формование:  пластическое  (ленточ-
ные  пресса),  полусухим  прессованием  (давление  –  20–40  МПа)  
и вибропрессованием. 

 
Теплоизоляционные изделия и материалы 
К  данным  изделиям  относятся  кирпич,  цилиндры,  полуци-

линдры  и  сегменты,  изготовленные  способом  пластического 
формования из диатомитов и трепелов с введением выгорающих 
добавок или пены. 

Диатомитовые  (трепельные)  изделия  имеют  среднюю 

плотность  420–520  кг/м

3

  и  теплопроводность  при  температуре 

350 °С 0,17–0,19 Вт/(м·°С). Их используют для тепловой изоля-
ции  промышленного  оборудования  и  трубопроводов,  работаю-
щих при температуре не более 900 °С. 

Пенодиатомитовые  изделия  изготавливают  из  порошков 

трепелов или диатомитов путем приготовления теста и добавле-
ния в него устойчивой пены. Полученную пеномассу разливают 
по  формам  и  после  сушки  обжигают.  Средняя  плотность  
изделия  –  350–450  кг/м

3

,  теплопроводность  при  25 °С  –  0,081–

0,116 Вт/(м·°С). 

Керамзит  –  легкий  пористый  заполнитель.  Поверхность 

гранул  покрыта  спекшейся  плотной  оболочкой,  пористость  за-
крытая. Насыпная плотность керамзита – 250–600 кг/м

3 

(опреде-

ляет марки). Используют как заполнитель в легких бетонах. 

Технология  изготовления:  обработка  глины,  формование 

гранул,  сушка,  обжиг,  охлаждение  и  сортировка.  При  обжиге 
(1150 ºС) происходит вспучивание гранул. Обжиг проводится во 
вращающихся цилиндрических печах длиной до 60 м.