Керамические материалы и изделия — общие сведения

Керамическими называют материалы и изделия (ИСК), получае­мые из порошкообразных веществ различными способами и подвер­гаемые в технологический период обязательной термической обра­ботке при высоких температурах для упрочнения и получения камневидного состояния. Такая обработка называется обжигом. Из сырьевых порошкообразных материалов преимущественное приме­нение при производстве строительной керамики имеет глина. Она большей частью содержит примеси, влияющие на ее цвет и термиче­ские свойства. Наименьшее количество примесей содержит глина с высоким содержанием минерала каолинита и потому называемая каолином, имеющая практически белый цвет. Кроме каолинитовых глин разных цветов и оттенков применяют монтмориллонитовые, гидрослюдистые и др. Кроме глины, к применяемым порошкооб­разным материалам, являющимся главными компонентами керами­ческих изделий, относятся также некоторые другие минеральные ве­щества природного происхождения — кварциты, магнезиты, хромистые железняки и др. Для изготовления технической керамики (чаще именуемой специальной) используют искусственно получае­мые специальной очисткой порошки в виде чистых оксидов, напри­мер оксиды алюминия, магния, кальция, диоксиды циркония, тория и др. Они позволяют получать изделия с высокими температурами плавления (до 2500— 3000°С и выше), что имеет важное значение в реактивной технике, радиотехнической керамике и т. п. Материалы высшей огнеупорности изготовляют на основе карбидов, нитридов, боридов, силицидов, сульфидов и других соединений металлов, т. е. безглинистых сырьевых веществ. Некоторые из них имеют темпера­туры плавления до 3300 — 4000°С, особенно из группы карбидов.

Большой практический интерес имеют керметы, состоящие обычно из металлической и керамической частей с соответствующими свойствами. Получили признание огнеупоры переменного соста­ва. У этих материалов одна поверхность представлена чистым туго­плавким металлом, например вольфрамом, другая — огнеупорным: керамическим материалом, например оксидом бериллия. Между поверхностями в поперечном сечении состав постепенно изменяется, что повышает стойкость материала к тепловому удару.

Для строительной керамики, как отмечено выше, вполне пригод­на глина, которая является распространенным в природе, дешевым и хорошо изученным сырьем. В сочетании с некоторыми добавочными материалами из нее получают в керамической промышленно­сти разнообразные изделия и в широком ассортименте. Их класси­фицируют по ряду признаков. По конструкционному назначению выделяют изделия стеновые, фасадные, для пола, отделочные, для перекрытий, кровельные изделия, санитарно-технические изделия, дорожные материалы и изделия, для подземных коммуникаций, огнеупорные изделия, теплоизоляционные материалы и изделия, хи­мически стойкую керамику.

По структурному признаку все изделия разделяют на две груп­пы: пористые и плотные. К пористым условно относятся те изделия, которые показывают водопоглощение свыше 5% по массе: кирпич обыкновенный, черепица, дренажные трубы и др. Плотными прини­мают изделия с водопоглощением меньше 5% по массе, и они практически водонепроницаемые, например плитки для пола, канализа­ционные трубы, кислотоупорные кирпич и плитки, дорожный кирпич, санитарный фарфор. Абсолютно плотных керамических из­делий не имеется, так как испаряющаяся вода затворения, вводимая в глиняное тесто, всегда оставляет некоторое количество микро- и макропор

По температуре плавления керамические изделия и исходные глины разделяются на легкоплавкие (с температурой плавления ниже 1350°С), тугоплавкие (с температурой плавления 1350— 1580°С) и огнеупорные (с температурой плавления выше 1580°С), Выше отмечались также примеры изделий и сырья высшей огнеупорности (с температурой плавления 2000 — 4000°С), используемых для технических (специальных) целей.

Отличительная особенность всех керамических изделий и мате­риалов состоит в их сравнительно высокой прочности, малой деформативности. Хрупкость чаще всего относится к отрицательным свойствам строительной керамики. Она обладает высокой химиче­ской стойкостью и долговечностью, а форма и размеры изделий из керамики обычно соответствуют установленным стандартам или техническим условиям.

И.А. Рыбьев

“Строительное материаловедение”

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Spam Protection by WP-SpamFree