Строительные материалы

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Атырауский институт нефти и газа

Механический факультет

Кафедра «СТРОИТЕЛЬСТВО»

РЕФЕРАТ

по дисциплине: «Строительные материалы»

Выполнил: ст. гр. СГНХ-11-р/о

Мулдагалиева А.Т.

Принял: Салпакаева Р.К.

г. Атырау

2012 г.

История возникновения пустотелых крупноформатных керамических камней

Издревле самым универсальным строительным материалом считается кирпич, многими веками его производство совершенствовалось, а область применения расширялась. Основным назначением кирпича остается возведение наружных стен зданий, при этом они являются защитой внутренних помещений от неблагоприятных внешних воздействий -- прямых солнечных лучей, атмосферных осадков, низкой или высокой температуры воздуха, шума, пыли и т.д.

Вплоть до нашего времени большое распространение имел необожженный кирпич - сырец, хотя имеются факты, доказывающие использование обожженного кирпича в глубокой древности. Важную роль кирпич играл в зодчестве Древнего Рима, где из кирпича (450x300x100) мм выкладывали сложные конструкции: арки, своды и т.д. В России примером использования кирпича служат храмы Московского Кремля. Раньше кирпич делали вручную, сушка производилась летом, обжигали в напольных печах, и только в 50-х годах XIX века начали использовать ленточный пресс и обжиговую печь, совершивших революцию в производстве кирпича. Примерно в это же время появились глинообрабатывающие машины и др.

Наружные стены из кирпичной кладки в большинстве своем совмещали функции несущей и ограждающей конструкции, поэтому они выполнялись массивными, преимущественно из однослойной кладки. В последнее время наружные стены, особенно в многоэтажном строительстве, являются самонесущими. Это позволяет их выполнять из более легких материалов с высоким сопротивлением теплопередаче. Одним из вариантов для улучшения теплотехнических характеристик и снижения веса наружных стен является применение в них кладки из пустотелых крупноформатныго керамического блока и кирпича. Используя кладку из пустотелого стенового керамического кирпича или камня, можно достигнуть высоких показателей теплотехнических характеристик, достаточных в ряде случаев для выполнения стены из однослойной кладки без применения утеплителя. Такой пустотелый керамический блок или камень часто используются в многослойных конструкциях с устройством слоя утеплителя с наружной стороны стены или между двумя слоями кладки. Пустотелый керамический кирпич широко применялся в России в XIX -- начале XX веках. Высоким качеством изделий отличался пустотелый кирпич, выпускаемый Усть-Тосненским кирпичным заводом, на Петербургском Казенном заводе добились изготовления кирпича с пустотностью 26%. В это время уже в больших количествах шло производство пустотелого кирпича и камня в России и на Украине.

В конце 20-х годов XX века производство пустотелых камней далеко продвинулось в США, где их использовали в качестве заполнения в каркасных высотных домах. По этой же технологии предполагалось возвести Дворец Советов, который должен был быть построен на месте храма Христа Спасителя в Москве, там предполагалось использовать пустотелые камни, имевшие форму куба с размерами ребра 30 см, пустотность их составляла 57-66%. Данный замысел, по ряду причин, не осуществился, но идея использования кладки из высокопустотной керамики в качестве заполнения каркаса здания была частично воплощена при строительстве в 50-е годы высоток в Москве (МГУ, МИД и др.). В 1945 году в СССР были разработаны камни с горизонтальными пустотами высотой 14 см. Пустотность такого блока составляла 27-30%. За счет большого количества отверстий удалось значительно улучшить теплотехнические характеристики. В середине 60-х годов прошлого столетия производство пустотелой керамики было налажено в основном в Москве, Киеве и Таллине и от общего объема кирпича составляло не более 5%.

В начале 70-х годов XX века на заводе керамических блоков в г. Норске под Ярославлем было закуплено оборудование в Италии для производства высокопустотных камней и кирпича. Были предприняты очередные попытки для широкого внедрения кладки из данного материала. Выпускаемые камни имели пустотность до 70%, а их принятая форма оставалась далеко от оптимальной, что затрудняло кладку из таких камней. В конце 70-х годов научились производить кирпичи с горизонтальными пустотами, это способствовало улучшению технологии кладки. Позже на нескольких заводах в России при помощи импортного оборудования был начат выпуск керамических камней и кирпича пластического формования пустотностью 28-35%. Ширина пустот составляла от 12 до 16 мм, иногда до 20 мм, качество их было достаточно высоким. В процессе производства форма и размеры пустот камней совершенствовались, а процент пустотности изменялся. На некоторых кирпичных заводах в конце 80-х -- начале 90-х годов, параллельно с производством крупноформатных керамических камней с размерами 380x180x138 мм, проводились совместные комплексные исследования кладки в ведущих научно - исследовательских институтах СССР (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, НИИ Строительной физики, ВНИИСТРОМ им. П.П. Будникова). Полученный опыт позволил ускорить развитие отрасли производства крупноформатной керамики.

При помощи европейского опыта производства и современного (на тот момент) технологического оборудования в 1997 году в Петербурге удалось осуществить определенный прорыв в массовом производстве керамических камней с более оптимальной формой пустот. По немецкой технологии начали выпускать камни большого формата 510x250x219 мм (14,3 NF) с пустотностью около 50% плотностью примерно 800 кг/мі. Данную плотность удалось достигнуть при помощи введения в глиномассу порообразователя (опил). За счет оптимальных технических характеристик, применение данных видов камней начало распространяться в России в высоко- и малоэтажном строительстве очень стремительно. Благодаря довольно рациональной форме и оптимальному количеству пустот, а также пористой керамики, стена из этих камней удовлетворяет требованиям СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». При толщине стены 64 см (камень 51 см + лиц. кирпич 12 см), сопротивление теплопередаче составляет 3,17 мІС/ Вт, что является достаточным для многих регионов России.

На данный момент производство поризованной керамики и крупноформатные керамические блоки, в том числе, осуществляется более чем на шести кирпичных заводах в различных регионах России.

Виды кирпича и камней

В зависимости от материала и способа изготовления различают два вида кирпича - керамический и силикатный. У керамического кирпича есть разновидности - клинкерный и шамотный кирпич, но их рассмотрим чуть позже. Керамический (красный) кирпич формуется из глины и различных добавок, улучшающих его свойства, после чего обжигается в печи при температуре 1000 °С. Силикатный кирпич (белый) изготавливают из кварцевого песка, воздушной извести и воды. Окончательная обработка сформованных заготовок происходит в автоклаве под высоким давлением насыщенного водяного пара и температуре до 200 °С.

И керамические, и силикатные кирпичи производятся в трех основных размерах:

стандартный - 250х12х65мм

полуторный (увеличенный) - 250х12х88мм

двойной (камень) - 250х12х138мм

Оба вида кирпича делятся на строительный - (рядовой) и облицовочный - (лицевой). Рядовой кирпич служит для набора основной массы стены и предполагает последующую отделку. Поверхность и цвет рядового кирпича могут быть неровные, геометрические размеры немного "гулять". Лицевой кирпич напротив, имеет четкую геометрию, ровную поверхность и цвет. Его укладывают с наружной стороны стены с последующей расшивкой швов. В итоге образуется стена не требующая дополнительной облицовки.

Кирпич может быть полнотелым - без пустот и пустотелым - с вертикальными сквозными отверстиями разнообразной формы. Полнотелый кирпич более прочен, однако обладает невысокими теплоизоляционными свойствами. Пустотелый кирпич, обеспечивает лучшие параметры теплоизоляции, создает меньшую нагрузку на фундамент. Один полнотелый кирпич весит 3,2 - 3,9кг; пустотелый - 2,5 - 2,9кг

К отдельному виду пустотелого кирпича относятся крупноформатные поризованные керамические блоки, называемые "теплой керамикой". Наряду с увеличенными габаритами, крупноформатный кирпич имеет повышенную степень пустотности, а так же микропористую структуру, за счет чего достигаются более высокие параметры теплоизоляции. Поризованная "теплая" керамика рассматривается отдельно в разделе "блочных стен".

Важным параметром кирпича является его прочность, которая отражается в его марке. Прочность (марка) может принимать следующие значения - М75 ,М100, Мl25, М150, М200, М250, М300. Число в марке кирпича, соответствует максимальной нагрузке на сжатие в кг/см2, которую способен выдержать кирпич.

Клинкерный кирпич (клинкер) производится из специальных сортов глины и обжигается при более высоких температурах, чем обычный керамический. За счет этого происходит полное спекание глины и исчезновение пустот, благодаря чему достигается очень высокая конструкционная прочность (более 300кг/м2), морозостойкость, влагостойкость, устойчивость к агрессивным средам. Как следствие, клинкер чрезвычайно долговечен.

Клинкерный кирпич выпускается в широкой цветовой гамме, различных фактурах, размерах, обладает отличными эстетическими свойствами. Его используют при облицовке фасадов и мощении дорожек. Помимо стандартной прямоугольной формы, производится большой ассортимент форм, позволяющих существенно обогатить возможности обычной кирпичной кладки, множеством архитектурных деталей.

Шамотный кирпич - он же огнеупорный кирпич изготавливается из особого вида глины - шамота. Этот вид кирпича устойчив к воздействию высоких температур (1250 - 1400 °С в зависимости от марки), поэтому его применяют для кладки печей, каминов, дымоходов. Шамотный кирпич имеет светлый песчаный цвет и это его основное внешнее отличие от керамического кирпича. Еще одной отличительной особенностью шамотного кирпича является разница в геометрических размерах, а так же их большая вариативность, по сравнению с керамическим и силикатным.

пустотелый керамический камень кирпич

Для кладки огнеупорного кирпича используются специальные жаростойкие растворы, на основе готовых сухих смесей, в состав которых входит такая же глина как и в самом кирпиче. Смеси могут быть рассчитаны на различную максимальную температуру - 500-1700 °С, на что следует обращать внимание при их выборе. Кладка кирпича выполняется с более тонкими швами 3-5мм, чем кладка обычного кирпича.

Размещено на Allbest.ru