Производство и техника безопасности при производстве керамического кирпича

 

2.2. Классификация, маркировка.

 

Классификация керамического кирпича производится:

• по назначению. Строительная керамика бывает рядовой, специальной, облицовочной, огнеупорной, используемой для сооружения внутренних частей дымоходов, каминов, печей, клинкерной, применяемой в сфере благоустройства для мощения пешеходных дорожек, прилегающих к зданию площадок, тротуаров. 
• по размеру. Выпускаются элементы строительного кирпича с одинарными, полуторными, двойными габаритами и размерами, соответствующими европейской градации. 

Керамический кирпич изготовляют в форме прямоугольного параллелепипеда размерами:

- одинарный кирпич  стандартного размера: 250х120х65 мм;

- кирпич «евро» стандартного размера: 250х85х65 мм;

- кирпич утолщенный  стандартного размера: 250х120х88 мм;

- кирпич модульный  одинарный стандартного размера: 288х138х65 мм.

• по теплотехническим свойствам. Выпускаются полнотелые и пустотелые варианты облицовочного и строительного кирпича. Имеющий технологические полости кирпич керамический используется в целях повышения изоляционных качеств, на основании чего называется «эффективным».

- полнотелый – кирпич без отверстий или с технологическими отверстиями с пустотностью не более 13 % и плотностью свыше 1600 кг/м3 и обеспечивает максимальную прочность кирпичной кладки.

- пустотелый – имеет сквозные или несквозные круглые или прямоугольные (щелевидные) отверстия, содержание технологических пустот не более 45%, что значительно снижает вес и теплопроводность кирпича (по сравнению с полнотелым), плотность не превышает 1400 кг/м3.

• по технологии изготовления. Облицовочный кирпич, полученный в  результате высокотемпературного обжига, и материал, изготовленный по технологии полусухого прессования.

•   по фактуре поверхности: рифленый и гладкий.

• по прочности, критерии которой указываются в марке  материала.

•   по морозостойкости.

Морозостойкость – способность  материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения. Морозостойкость материала характеризуется числом циклов замораживания (при температуре не выше -18 град) и оттаивания (в воде), которое он выдерживает без снижения прочности и потери массы или появления внешних повреждений, указанных в ГОСТе на соответствующий материал. По морозостойкости материалы подразделяют на марки: F15,25,35,50,100 и т.д. Например, марка по морозостойкости кирпича F15 означает, что образцы, отобранные от партии кирпича, выдерживают не менее 15 циклов « замораживания - оттаивания» без появления внешних повреждений (отколов, шелушения поверхности, выкрашивание и т.п.).

Значение данной величины говорят о способности керамического  кирпича не снижать показатели качественных и прочностных характеристик в результате цикличного тестирования шоковым замораживанием и последующим оттаиванием.

Продажа керамического  кирпича, выпускаемого ответственными производителями, сопровождается приложением сертификата с точным указанием технических параметров и сертификата экологического значения. 

Маркировка  кирпича

Важный показатель для  кирпича это его характеристики на прочность. Именно этот показатель определяет марку, которая маркируется  буквой М и цифровым значением  указывающий на его прочность. По прочности кирпичная продукция разделяется по следующим маркировкам:

М-75, М-100, М-125, М-150, М-175, М-200, М-250, М-300. Числовые показатель указывает, какую нагрузку выдерживает кирпич на 1 квадратный сантиметр. Например, кирпич марки М-100 способен выдержать нагрузку в 100 кг на 1 квадратный сантиметр. Чем выше маркировка кирпича, тем он плотнее и тяжелее. Кирпич М100 и М125 используют для возведения домов высотой в два или три этажа высотой, а кирпич марки М-150 и М-175 для сооружения фундамента либо цоколя. Важная информация: маркировка идентична для всех типов кирпича, так что пустотелый или полнотелый кирпичи марки М100 имеют одинаковую прочность.

 Номенклатура выпускаемых  изделий.

Кирпич и камни в  зависимости от размеров подразделяются на виды, указанные в таблице 2.

Таблица 2.Параметры и размеры строительной керамики.

Вид изделий	Длина	Ширина	Толщина
Кирпич 250*120*65	Кирпич утолщённый  250*120*88	Кирпич модульных размеров 288* 138* 63	Камень 250*120*138
Камень модульных размеров 288*138*138	Камень укрупнённый  250*250*138	Камни с горизонтальным расположением пустот 250* 250* 120

 

По теплотехническим свойствам и плотности (объёмной массе) кирпич и камни в высушенном до постоянной массы состоянии подразделяются на три группы:

- эффективные, улучшающие теплотехнические свойства стен и позволяющие уменьшить их толщину по сравнению с толщиной стен, выполненных из обыкновенного кирпича. К этой группе относят кирпич плотностью не более 1400 кг/м3 и камни плотностью не более 1450 кг/м3;

- условно эффективные, улучшающие  теплотехнические свойства ограждающих конструкций. К этой группе относят кирпич плотностью свыше 1400 кг/м3 и камни плотностью свыше1450 и до 1600 кг/м3;

- обыкновенный кирпич плотностью  свыше 1600 кг/м3.

Масса кирпича и камней должна удовлетворять  требованиям ГОСТ 22951-78.

По прочности кирпич и камни  подразделяют на марки 300,250, 200, 175, 150, 125, 100, 75.

По морозостойкости кирпич и  камни подразделяются на марки Мрз 15, Мрз 25, Мрз 35 и Мрз 50.

Намечаемый к производству кирпич керамический в данном дипломном проекте должен соответствовать ГОСТ 530-95 "Кирпич и камни керамические". К производству планируется кирпич со следующими параметрами:

длина — 250 мм,

ширина — 120 мм,

толщина — 65 мм,

кирпич полнотелый

марка кирпича (по прочности) — 150

плотность (объемная масса) — 1600 кг/м3

морозостойкость (Мрз) — 25-35.

пористость 8%

По теплотехническим свойствам и плотности (объемной массе) планируемый к выпуску кирпич относится к группе условно эффективных, улучшающих теплотехнические свойства стен. Он может применяться для облицовочных работ и для рядовой кладки стен жилых и общественных зданий.

 

2.3. Физико-механические, химические, экологические и эксплуатационные свойства керамического кирпича.

 

Физико-механические свойства кирпича

       Качество глиняного кирпича и других керамических изделий определяют путем внешнего осмотра, обмера, определения объемной массы, водопоглощения, морозостойкости, предела прочности при сжатии и изгибе и других показателей, устанавливаемых ГОСТ и техническими условиями.

Внешний осмотр

        Внешний осмотр полученных изделий позволяет установить качество обжига (недожог, пережог), количество и характер трещин и искривлении посторонних и крупных включений и пр.

      Недожженные изделия отличаются низкой механической прочностью, повышенным водопоглощением, неустойчивы против влияния мороза и воды, легко разрушаются от механического и атмосферного воздействия. Пережженные изделия, как правило, имеют искривленные поверхности и грани, оплавленные места и иногда вспученность.

    Трещины сверх допускаемых стандартом понижают физико-механические свойства изделия; посторонние и крупные включения, искривления ухудшают товарный вид изделия, снижают механическую прочность, а присутствие включений /известняка приводит к разрушению обожженных изделий. Разрушение происходит за счет увеличения в объеме образовавшейся из СаСОз окиси кальция СаО и превращающейся с увеличением в объеме в Са(ОН)2 при поглощении из воздуха паров воды.

      Недожог или пережог устанавливают, сравнивая изготовленный кирпич с эталонами нормального обожженного кирпича, а также другими специальными методами.

Обмер кирпича

        Размеры кирпича и керамических камней, а также величину отбитых углов, щербин на ребрах и искривления устанавливают с помощью измерительных инструментов: металлической линейки, штангенциркуля и угольника. Измерения производят с точностью до 1 мм.

       Искривления поверхностей и ребер определяют, прикладывая ребра линейки или угольника и замеряя максимальные прогибы и выпуклости.

      Отбитые углы или ребра выявляют, определяя разность между необходимыми размерами кирпича и целой частью каждого ребра, составляющего угол.

Определение объемной массы

       Определение объемной массы кирпича и керамических камней сводится к нахождению объема и массы. Объем вычисляют путем измерения стальной линейкой габаритных размеров с точностью до 1 мм. Массу определяют, взвешивая на технических весах образец, предварительно высушенный до постоянной массы, с точностью до 1 г.

       Величину объемной массы MV пустотелого, пористо-пустотелого кирпича и керамических камней вычисляют по формуле, приведенной выше.

Определение водопоглощения

       Для определении водопоглощения кирпич или камни высушивают до постоянной массы и сушильном шкафу при температуре 105 – 110 градусов С.

      Высушенные образцы взвешивают на технических весах с точностью ДО 1 и полученную величину записывают журнал. Затем эти же образцы укладывают в сосуд с водой, температура которой составляет 20±градусов С. Образцы, располагают в один ряд на подкладки так, чтобы уровень воды в сосуде был выше верха образцов не менее чем на 2 см. В таком положении образцы выдерживают в течение 48ч. После этого их вынимают из сосуда, немедленно обтирают влажной мягкой тканью и каждый образец взвешивают. Масса воды, вытекшей из пор образца на чашку весов, должна включиться в массу насыщенного водой образца.

     Водопоглощение кирпича вычисляют как среднее арифметическое ИЗ результатов определения водопоглощения трех образцов по формуле, приведенной выше.

Определение морозостойкости

       Морозостойкость кирпича и других стеновых материалов определяют в насыщенном водой состоянии при температуре не ниже 15° С.

      Образцы замораживают в морозильной камере не менее 5 ч при установившейся температуре--15° С. После пятичасового или более пребывания образцов в морозильной камере их оттаивают в поде комнатной температуры (15±5°С).

      Продолжительность одного оттаивания образцов должна составлять не менее 4 ч.

     Изделие считается выдержавшим испытание на морозостойкость, если после установленного стандартом количества циклов попеременного замораживания и оттаивания ни на одном из пяти образцов не будет обнаружено видимых повреждений (отколов, отслаиваний, шелушений, трещин и пр.).

     Морозостойкость определяют на холодильных установках с морозильными камерами для размещения образцов.

Определение предела прочности при сжатии

     Для определения предела прочности при сжатии кирпич распиливают дисковой пилой или ножовкой на две половинки. Обе половинки накладывают постелями одна на другую поверхностями распила в противоположные стороны и соединяют цементным тестом. Верхнюю и нижнюю поверхности образцов, соприкасающихся при испытании с плитами пресса, выравнивают тем же цементным тостом.

       Толщину шва между кирпичами делают не более 5 мм, а толщину выравнивающего слоя на верхней и нижней поверхностях образца -- не более 3 мм. Выровненные цементным тестом поверхности должны быть параллельными.

      Для образования шва в образцах и выравнивания поверхностей применяют портландцемент марки 300. К цементному тесту можно добавлять кварцевый песок крупностью не свыше 0,63 мм в количестве не более 0,2%' от объема цемента.

      Подготовленные образцы выдерживают перед испытанием в течение 3--4 суток в закрытом помещении при температуре воздуха 20 ±2° С.

     Перед испытанием образцов необходимо проверить угольником параллельность поверхностей из цементного теста и замерить площадь образца, по которой будет рассчитываться предел прочности при сжатии.

      При ускоренных испытаниях в портландцемент добавляют 2% хлористого кальция от массы цемента. В этом случае образцы перед испытанием на сжатие выдерживают в сушильном шкафу при температуре 80-- 90° С в течение б ч.

     Образцы испытывают на прочность на гидравлическом прессе, степень точности показаний которого не должна быть ниже ±2%. Давление пресса на образцы должно быть направлено перпендикулярно поверхности (рис. 5).

        Одну из плит гидравлического пресса делают со сферическим опиранием, которое дает возможность поворачивать ее.

        Размеры плит пресса должны быть не меньше, чем размеры граней образцов, «а которые прикладывается давление от плит, пресса. При меньших размерах плит между образцами и плитами пресса укладывают стальные прокладные плиты со шлифованными поверхностями. При испытании образец устанавливают в центре плиты и прижимают верхней плитой, которая должна плотно прилегать по всей верхней грани образца.