Строительная керамика

Керамическими называют каменные изделия, получаемые из минерального сырья путем его формования и обжига при высоких температурах. В керамической технологии используют главным образом глины, но наряду с ними применяют и другие виды минерального сырья, например чистые оксиды (оксидная техническая керамика).

Керамические материалы — самые древние из всех искусственных каменных материалов. В современном строительстве керамические изделия применяют почти во всех конструктивных элементах зданий, облицовочные керамические материалы (плитка) и санитарно-тех-нические изделия из фарфора и фаянса используют в сборном домостроении. Богатство эстетических возможностей керамики обеспечили ей видное место в отделке фасадов зданий и внутренних помещений. Керамические пористые заполнители — это основа легких бетонов.

Керамические строительные материалы в зависимости от структуры разделяют на две основные группы: пористые и плотные.

Пористые поглощают более 5 % воды (по массе). Пористую структуру имеют стеновые, кровельные и облицовочные материалы, а также стенки дренажных труб и др.

Плотные поглощают менее 5 % воды, чаще всего 1-4% (по массе). Плотную структуру имеют плитки для пола, дорожны кирпич, стенки канализационных труб и др.

Виды керамических строительных материалов и изделий

По назначению керамические материалы и изделия делят на следующие виды:

• стеновые изделия (кирпич, пустотелые камни и панели из них);
• кровельные изделия (черепица);
• элементы перекрытий;
• изделия для облицовки фасадов (лицевой кирпич, малогабаритные и другие плитки, наборные панно, архитектурно-художественные детали);
• изделия для внутренней облицовки стен (глазурованнеы плитки и фасонные детали к ним — карнизы, уголки, пояски);
• заполнители для легких бетонов (керамзит, аглопорит);
• теплоизоляционные изделия;
• санитарно-технические изделия (умывальные столы, ванны, унитазы);
• плитка для пола;
• дорожный кирпич;
• кислотоупорные изделия (кирпич, плитки, трубы и фасонные части к ним);
• огнеупоры;
• изделия для подземных коммуникаций (канализационные и дренажные трубы).

Как видно из приведенной классификации, керамические материалы имеют самое широкое распространение в строительстве.

Сырье для производства керамических материалов

Сырьем для производства керамических изделий являются глинистые материалы (каолины и глины), применяемые в чистом виде, а чаще — в смеси с добавками (отощающими, порообразующими, плавнями, пластификаторами и др.). Под каолинами и глинами понимают природные водные алюмосиликаты с различными примесями, способные при замешивании с водой образовывать пластичное тесто, которое после обжига необратимо переходит в камнеподобное состояние.

Каолины содержат значительное количество частиц меньше 0,01 мм; после обжига сохраняют белый цвет.

Глины более разнообразны по минеральному составу, они больше загрязнены минеральными и органическими примесями.

Содержание тонких частиц определяет пластичность и другие свойства глин. В глинах могут быть примеси, снижающие температуру плавления (карбонат кальция, полевой шпат). Камневидные включения СаС0₃ являются причиной появления трещин в керамических изделиях. Часто встречающаяся примесь оксида железа придает глине привычную красную окраску. Окраски глин весьма разнообразны: от белой, коричневой, зеленой, серой до черной. Цвет зависит от примесей как минерального, так и органического происхождения. Для придания декоративного вида и стойкости к внешним воздействиям поверхность некоторых керамических изделий покрывают глазурью или ангобом. Слой глазури, нанесенный на поверхность керамического материала, закрепляют на ней обжигом при высокой температуре. Глазури — это стекла, которые могут быть прозрачными и непрозрачными (глухими), различного цвета. Ангоб приготовляют из белой или цветной глины и наносят тонким слоем на поверхность еще не обожженного изделия.

При обжиге ангоб не плавится, поэтому цветная поверхност получается матовой.