Keraminės medžiagos ir dirbiniai

1 Keraminės medžiagos ir dirbinaI 1.1 Statybinės keramikos panaudojimas statyboje Panaudojimas. Statyboje keramika naudojama kaip konstrukcinė, apdailinė ir šilumą izoliuojanti medžiaga. Keraminiai dirbiniai (plytelės) taip pat naudojamos apsauginėms dangoms įrengti. Keraminės granulės naudojamos Kaip konstrukcinė medžiaga keraminės plytos naudojamos laikančių sienų murinimui. Iš keraminių tuščiavidurių blokelių įrengiamos Akermano tipo lengvos perdangos. Kaip šilumą izoliuojanti medžiaga Apdailiniai keraminiai dirbiniai ne tik pagerina pastato architektūrinę išvaizdą bet ir apsaugo pastato sienos giliau esančius sluoksnius nuo nepageidaujamo atmosferos poveikio. 1.2 STATYBINĖ KERAMIKA Statybinei keramikai priskiriami degti dirbiniai iš molio arba iš kitokių mineralinių medžiagų. Suformuotas dirbinys vadinamas pusfabrikačiu. Išdžiovinti ir išdegti pusfabrikačiai yra kieti ir vadinami keraminiu dirbiniu arba gaminiu. 1.2.1 Pagrindinės sąvokos ir apibrėžimai apibūdinantys statybinę keramiką Statybinė keramika – keraminiai gaminiai gyvenamųjų namų, visuomeninių bei pramoninių pastatų sienoms mūryti, stogams dengti, apdailai bei specialiai paskirčiai. Dailioji keramika – tankūs, sukepę arba smulkiai porėti vienalytės struktūros keraminiai gaminiai, dažniausiai plonasieniai ir sudėtingos formos. Statybinė sukepusioji keramika – keraminiai gaminiai, kurių vandens įmirkis ne didesnis kaip 5 . Poringoji keramika – keraminiai gaminiai, kurių vandens įmirkis didesnis kaip 5 . Techninė keramika – iš natūralių keraminių žaliavų ir (arba) dirbtinių mineralinių medžiagų pagaminti specialios paskirties gaminiai. Grubioji keramika – poringos ir rauplėtos šukės, dažniausiai stambūs keraminiai gaminiai. Pusgaminis – iš paruoštos formavimo masės suformuotas, bet neišdegtas gaminys. Keraminė šukė – bet kokios formos išdegtoji keraminė formavimo masė. 1.2.2 Keramikos žaliavos Keraminiai dirbiniai gaminami iš pagrindinių ir pagalbinių žaliavų. Pagrindinė žaliava – įvairių rūšių moliai. Pagalbinės yra įvairūs priedai: liesikliai, fliusai ir kt. Žaliavos dar skirstomos į plastiškąsias ir neplastiškąsias. Plastiškosios – tai riebūs moliai ir kaolinai, neplastiškosios – skalūniniai moliai, liesikliai (smėlis, keraminė skaldelė arba šamotas, maltas degtas molis arba maltas keraminių gaminių laužas). Šukės sukepimui gerinti į žaliavą pridedama priedų: pegmatitų, lauko špatų, sienitų, vulkaninio stiklo (perlito, obsidiano, tufo, lavos). 1.2.3 Moliai Moliai – tai nuosėdinės kilmės uolienos, susidariusios dūlėjant ir kaolinizuojantis lauko špatams, magminėms ir kitoms silikatinėms uolienoms. Veikiant lauko špatą vandeniu ir CO2, susidaro molio mineralas kaolinitas Al2O32SiO22H2O. Kaolinas – tai grynas baltos spalvos molis, sudarytas iš kaolinito. Iš visų molių jis yra mažiausiai užterštas dažančiaisiais oksidais (Fe2O3 ir TiO2). Molio mineralų yra daugiau kaip 40. Labiausiai paplitę kaolinito, montmorilonito ir hidrožėručio grupių mineralai. Kaolinito ir hidrožėrutinių molių daugiausia randama gėlųjų vandenų baseinuose, o montmorilonitinių – sūriųjų vandenų baseinuose. 1.2.4 Cheminė molio sudėtis Moliai yra sudaryti iš įvairių oksidų, laisvo bei cheminiu būdu surišto vandens ir organinių priemaišų. Molį sudaro šie oksidai: SiO2 (50–60 %), Al2O3 (10–15 %), TiO2 (0,1–1 %), Fe2O3 (5–8 %), CaO (5–10 %), MgO (2–4 %), SO3(0–3 %), Na2O ir K2O (1–4 %). Daugiausia molyje yra silicio oksido (SiO2). Mažiausiai (SiO2) turintys moliai yra plastiškesni, rišlesni. Gryname kaoline SiO2 yra apie 47 %. Labai svarbus molio komponentas yra aliuminio oksidas (Al2O3). Nuo jo kiekio labai priklauso keraminių gaminių savybės. Kuo daugiau molyje Al2O3, tuo jis atsparesnis ugniai. Gryname kaoline yra apie 40 % Al2O3. Lietuvos moliuose jo yra per mažai, tiktai apie 15 %. Didėjant jo kiekiui, gerėja molio plastiškumas, didėja suformuotų, išdžiovintų ir išdegtųjų gaminių stiprumas ir ypač didėja molio atsparumas ugniai. Geležies oksidai (Fe2O3 ir FeO) yra pagrindiniai dažantieji oksidai (1 lentelė). 1 lentelė. Fe2O3 įtaka keraminės šukės spalvai Fe2O3 kiekis, % 0,8 1,3 2,7 4,2 5,5 8,5 10 Spalva Balta Beveik balta Šviesiai geltona Geltona Šviesiai raudona Rau-dona Tam-siai raudona Kai gaminiai degami redukcinėje aplinkoje, susidaro Fe (II) junginiai, kurie keraminę šukę nudažo melsvai žalia spalva. Kai šių junginių yra daug, gaunama tamsi, kartais beveik juoda spalva. Degama oksiduojančioje aplinkoje geležis būna trivalentė. Fe (III) junginiai keraminę šukę nudažo nuo geltonos iki tamsiai raudonos arba tamsiai raudonai rudos spalvos. Kalcio oksidas CaO ir magnio oksidas MgO siaurina sukepimo intervalą, dėl to pablogėja keraminių gaminių degimo sąlygos, o gaminiai gaunami poringi, ne taip stiprūs ir atsparūs šalčiui. Nedegtuose moliuose karbonatiniai intarpai būna klinčių, dolomito arba magnezito (CaCO3, MgCO3, CaCO3MgCO3) pavidalo. Ne daugiau kaip 0,3 % karbonatinių intarpų turintys moliai tinka plytų gamybai, o iš molių, kuriuose intarpų yra ne daugiau kaip 0,2 %, gaminamos drenos. Svarbu ne tik intarpų kiekis, bet ir jų dydis. Molyje esantys didesni kaip 1 mm CaCO3 intarpai yra žalingi, kadangi degimo metu jie skyla į CaO ir CO2. Susidaręs CaO hidratuojasi į Ca(OH)2. Reakcijai pasibaigus tūris padidėja maždaug du kartus ir dėl susidariusių vidinių įtempimų gaminys suyra. MgO poveikis analogiškas kaip ir CaO. Moliai, kuriuose didesnių kaip 1 mm karbonatinių intarpų yra daugiau nei 0,3 %, o CaCO3 yra per 70 %, statybinei keramikai nevartojami. 0,5–1 mm dydžio intarpų leistina iki 0,5 %, o mažesnių kaip 0,5 mm – 1 %. Mažesni kaip 0,1 mm intarpai neardo keraminės šukės. Naudingais molio oksidais laikomi natrio Na2O ir kalio K2O oksidai. Jie žemina gaminių degimo temperatūrą, suteikia gaminiams didelį stiprumą, pagerina keraminės šukės sukepimą. 1.3. Technologinės molio savybės Granuliometrinė sudėtis. Nuo granuliometrinės sudėties priklauso molio plastiškumas, susitraukimas džiūstant ir degant, gaminių stiprumas. Molio granuliometrinę sudėtį sudaro smėlio frakcija (dalelių dydis 5–0,05 mm), dulkių frakcija (0,05–0,005 mm) ir molingoji frakcija (dalelės mažesnės kaip 0,005 mm). Nedidelis smėlio kiekis (apie 7–8 %) yra naudinga priemaiša kadangi džiovinami ir deginami gaminiai mažiau traukiasi. Dulkių frakcija mažina molio rišlumą, apsunkino molio formavimą. Molingoji frakcija yra svarbiausia molio granuliometrinės sudėties dalis. Nustatyta, kad plastiškumu pasižymi tik mažesnės kaip 0,005 mm dalelės. Jos dažniausiai būna plokštelių formos, todėl, suvilgytos vandeniu, lengvai slysta vienos kitomis, bet kartu dėl traukos jėgų nepraranda ryšio. Dėl šios priežasties molingosios dalelės ir suteikia moliui pagrindinę savybę – plastiškumą. Statybinei keramikai tinkamiausi moliai, kuriuose yra nuo 30 iki 70 % molingųjų dalelių. Plastiškumas. Tai labai svarbi technologinė molio savybė. Dažniausiai molio plastiškumas apibūdinamas tuo vandens kiekiu, kurio reikia normalios konsistencijos (lengvai formuojamai) tešlai gauti. Priklausomai nuo molio plastiškumo skiriasi vandens kiekis reikalingas formavimo masei paruošti: – iš labai plastiškų molių – 25–30 %; – iš vidutiniškai plastiškų molių – 20–25 %; – iš mažai plastiškų molių – 15–20 %. Kuo daugiau molyje yra smulkių dalelių, tuo daugiau vandens reikia joms vilgyti. Plastiškumui padidinti sudrėkinti moliai ilgiau maišomi, vakumuojami, pūdomi, t. y. keletą parų išlaikomi drėgnuose tamsiuose sandėliuose arba sukastas molis daug kartų įšaldomas ir atšildomas. Iš riebaus molio suformuoti gaminiai smarkiai deformuojasi – traukiasi ir trūkinėja, o gaminiai iš lieso molio dėl nepakankamo rišlumo subyra. Todėl į riebius molius dedama liesiklių. Kad būtų plastiškesnis, liesas molis apdorojamas mechaniškai, į jį dedama plastiškesnio molio arba plastifikuojančiųjų priedų, atskiriamos smėlio dalelės. Molio susitraukimas džiovinant ir degant – tai suformuoto gaminio tūrio sumažėjimas. Molis, džiūdamas normaliomis sąlygomis, traukiasi, nes garuoja atskirų molio dalelių paviršiuje esantis vanduo. Jis nustoja traukęsis, kai drėgmės lieka 10 – 12 %. Tiek drėgmės būna porose. Susitraukimas džiūstant išreiškiamas procentais šviežiai suformuoto bandinio, o susitraukimas degant – sauso bandinio matmenų atžvilgiu. Molio susitraukimui džiovinant ir degant nustatyti bandomi penki bandiniai (50508 mm). Susitraukimas džiovinant priklauso nuo molio plastiškumo. Labai plastiškas molis džiūdamas susitraukia 10–15 %, vidutinio plastiškumo – 6–10 %, mažo plastiškumo – 4–6 %. Degamas 950–1 000 oC temperatūroje molis susitraukia apie 1 %. Dažniausiai nustatomas bendras susitraukimas džiovinant ir degant. Šis susitraukimo dydis rodo, kiek didesnius reikia suformuoti gaminius, kad išdegti jie būtų reikiamų matmenų. 1.5. Fizikiniai ir cheminiai kaitinamo molio pokyčiai Degamuose molio gaminiuose vyksta cheminiai bei fiziniai procesai, dėl kurių molis praranda savybę su vandeniu sudaryti plastišką tešlą ir pavirsta kietu akmeniu (keramine šuke). Iki 150°C temperatūros išgaruoja laisvoji drėgmė ir susitraukia pusfabrikatis, 300–400 oC temperatūroje išdega organinės priemaišos, 500–600 oC –išsiskiria kristaluose esantis vanduo, 600–700 oC – pradeda skilti molyje esantys kalcio ir magnio karbonatai ir skirtis CO2. Šioje temperatūroje molis pradeda sukepti, t. y. formuojasi keraminė šukė. Tuo metu atsiranda ir skystoji fazė, kuri pagreitina visus keraminės šukės formavimosi procesus ir sujungia nepakitusius arba naujai susidariusius mineralus. 1 000 oC temperatūroje atsiranda naujų kristalinių aliumosilikatų (silimanito Al2O3SiO2, mulito 3Al2O32SiO2 ir kt.), kurie suteikia keraminiam gaminiui didelį stiprumą. Lydalas užpildo poras tarp kietų dalelių, bet gaminys nepraranda savo formos. Temperatūra, kurioje vyksta šis procesas, vadinama sukepimo temperatūra. Tokioje temperatūroje išdegta keramika įgeria ne daugiau kaip 5 % vandens. Daugumos molių ši temperatūra aukštesnė kaip 1 000 oC. Aukštesnėje kaip 1 000–1 100 oC temperatūroje padidėja skystosios fazės kiekis, sumažėja jos klampa, pradeda minkštėti ir kai kurie sunkiau lydūs mineralai. Gaminys praranda formą, deformuojasi. Temperatūra, kurioje prasideda šis procesas, vadinama molio deformacijos temperatūra. Deformacijos ir sukepimo pradžios temperatūrų skirtumas vadinamas molio sukepimo intervalu. Lengvai lydžių molių šis intervalas lygus 25–50 oC, sunkiai lydžių – 100–150 oC ir daugiau. Ugniai atsparių molių sukepimo intervalas siekia 500 oC. Molių atsparumas ugniai – tai savybė neminkštėjant ir neišsilydant išlaikyti aukštą temperatūrą. Atsparumą ugniai reikia žinoti, jei dirbinius numatoma degti aukštesnėje kaip 1 100 oC temperatūroje. Molio atsparumas nustatomas pamažu kaitinant iš jo suformuotą 30 mm aukščio trisienę nupjautą piramidę, kurios apatinio pagrindo kraštinė yra 8 mm, o viršutinio pagrindo – 2 mm ilgio. Temperatūra, kurioje piramidės viršūnė nulinksta iki pagrindo, vadinama molio atsparumo ugniai temperatūra. Pagal atsparumą ugniai moliai skirstomi į tris grupes: lengvai lydžius, sunkiai lydžius ir atsparius ugniai. Lengvai lydžių molių atsparumas ugniai mažesnis nei 1 350 oC. Tai labai įvairios sudėties moliai, turintys smėlio, karbonatų, geležies oksidų, žėručio bei organinių priemaišų. Iš šių molių gaminama poringoji keramika (plytos, blokai čerpės, drenos ir kt.). Sunkiai lydžių molių atsparumas ugniai – 1 350–1 580 oC. Tokių molių sudėtyje yra kvarco, feldšpato, žėručio. Iš jų gaminami sukepusios keramikos gaminiai – klinkerinės plytos, grindų plytelės, kanalizacijos vamzdžiai ir kt. Ugniai atspariais vadinami moliai, kurių atsparumas ugniai ne mažesnis kaip 1 580 oC. Šių molių sudėtyje būna apie 40 % Al2O3. Jie labai dispersiški ir plastiški. Gryno kaolinitinio molio atsparumas ugniai yra apie 1 770 oC. Iš tokių molių gaminamos ugniai atsparios medžiagos. Mūsų šalies teritorijoje randamų lengvai lydžių molių atsparumas ugniai – 1 170–1 200 oC, o sunkiai lydžių devoninių molių – 1 450 oC. Lietuvos moreniniai moliai lydosi 1 200 oC temperatūroje ir yra priskiriami prie lengvai lydžių molių. Tiktai devoniniai moliai, kurių Lietuvoje yra nedaug, priskiriami prie sunkiai lydžių molių. 1.2.5 Priedai, reguliuojantys molio savybes Moliams ir iš jų gaminamiems keraminiams dirbiniams norimų savybių suteikiama įvairiais priedais: liesikliais, išdegančiaisiais, reguliuojančiaisiais degimo (fliusais) ir sukepimo temperatūras priedais ir kt. Liesikliai. Į labai plastiškus molius, kurie džiovinami ir degami smarkiai traukiasi (iki 15 %), įmaišoma liesiklių: smėlio, šamoto, malto šlako, pelenų ir kt. Pusfabrikačiai su šiais priedais greičiau išdžiūsta, padidėja gaminių stiprumas bei atsparumas šalčiui. Išdegančiųjų priedų (medžio pjuvenų, malto antracito, trupintų durpių ir kt.) dedama, kai norima gaminius lengvinti arba gerinti jų degimo sąlygas. Jie kartu liesina molį. Fliusai – medžiagos pažeminančios sukepimo temperatūrą gaminant molio dirbinius. Norint sumažinti degimo temperatūrą dedama malto feldšpato, geležies rūdos ir kt. 1.3 Keraminių dirbinių gamybos technologija 1.3.1 Molio ruošimas pusgaminiams formuoti Gamykloje formavimo masė ruošiama pussausiu, plastiškuoju ir šlikeriniu (šlapiuoju) būdu. Ruošimo būdas priklauso nuo žaliavos savybių ir gaminamos keraminės produkcijos rūšies. Pussausiu būdu ruošiama žaliava trupinama, džiovinama, tada smulkinama ir drėkinama iki 8–12 % drėgnio. Plastiškajam gaminių formavimui ruošiamas molis smulkinamas maišomas su priedais ir vandeniu. Masės drėgnis – 15–35 %. Šlikeriniu būdu masė ruošiama malant kietas žaliavas rutuliniais malūnais, o molis tik šiek tiek susmulkinamas. Sumaišius žaliavų mišinį su vandeniu, gaunama skysta vienalytė suspensija. Jos drėgnis – 35–50 %. Atsižvelgiant į tai, kokiu būdu bus formuojami gaminiai (presuojami, liejami, šlikeris gali būti sutirštintas filtruojant arba džiovinant. 1.3.2 Fizinis ir cheminis formavimo masės apdorojimas prieš pusgaminių formavimą Kai norima dirbtinai pakeisti tam tikrų molio masės fazių (kietosios, skystosios ir dujinės) santykį pagrindinai taikomas drėkinimas, pašildymas, vakuumavimas, cheminių priedų įmaišymas. 1.3.3 Pusgaminių formavimas Svarbiausias pusgaminiui keliamas reikalavimas – pakankamas jo sutankinimas formavimo metu. Jis nusakomas santykiniu tankiu KS – tai kietos medžiagos dalis visame pusgaminio tūryje. Nuo pusgaminio santykinio tankio daug priklauso matmenų kitimas degimo metu ir gaminio tankis. Keraminiams pusgaminiams šis rodiklis lygus KS=0,85–0,5. Didžiausias santykinis tankis (KS = 0,85–0,70) būdingas pusgaminiams, suformuotiems iš stambiagrūdžių miltelių, o mažiausias (KS = 0,6–0,5) – pusgaminiams, suformuotiems iš smulkiagrūdžių miltelių, kurių sudėtyje nėra molingojo komponento. Svarbu, kad pusgaminio tankis būtų vienodas. Kai tankis skirtingas, gaminio dalys degimo metu traukiasi nevienodai, todėl atsiranda deformacijų, o vėliau ir plyšių. Pusgaminiai turi būti pakankamai mechaniškai stiprūs. Kraunant ir transportuojant nepakankamai stiprius pusgaminius jie gali deformuotis. Pusgaminiai formuojami pussausiu plastiškuoju ir liejimo būdu. Pussausiu būdu gaminamos plytos, grindų plytelės, klinkerinės plytos, techniniai fajanso bei porceliano gaminiai. Formuojama iš 8–12 % drėgnio formavimo miltelių specialiais presais. Juose masė suspaudžiama 12–15 mPa slėgiu. Plastiškuoju būdu formuojami blokai, plytos, drenažo vamzdžiai, čerpės, kanalizacijos vamzdžiai ir kiti gaminiai. Formuojama juostiniais, dažniausiai – sraigtiniais presais, štampais, taip pat naudojami ir stūmokliniai presai. Molis vakuumuojamas gaminant plonasienius dirbinius. Prese įtaisytas sraigtinis velenas sukdamasis spaudžia molio tešlą pro presavimo galvutę, kuri suteikia gaminiui reikiamą formą ir matmenis. Formuojant iš preso išspaudžiama molio juosta (pilnavidurė arba skylėta), kurios skerspjūvio matmenys atitinka pusgaminio ilgį ir plotį su užlaida susitraukimui. Automatinis pjaustiklis juostą supjausto į reikiamo dydžio gabalus. Automatiniai nuimtuvai pusgaminius nuima ir sukrauna į džiovyklų vagonėlius. Juostinių presų našumas – 5–10 tūkstančių vienetų per valandą. Liejami fajansiniai santechniniai dirbiniai, buitiniai indai. Gaminiai iš šlikerio formuojami gipsinėse formose. Vandenį iš šlikerio sugeria poringos formos. 1.3.4 Pusgaminių džiovinimas Degti galima tik tokius gaminius, kurių drėgnis neviršija 5 %. Todėl prieš degimą pusfabrikačiai džiovinami natūraliu arba dirbtiniu būdu. Natūraliai džiovinama 10–20 parų. Pagal šilumos perdavimo būdą, šilumos ir masės mainus dirbtinio džiovinimo būdai skirstomi į tokias pagrindines grupes: konvekcinis džiovinimas, radiacinis džiovinimas, džiovinimas aukštojo, dažnio srovėmis, džiovinimas mikrobangomis, sudėtinis džiovinimas. 1.3.5 Degimas Tai baigiamoji ir svarbiausia keraminių dirbinių gamybos operacija. Išdžiovinti gaminiai degami periodinio arba nuolatinio veikimo krosnyse. Periodinio veikimo krosnyse pakrovimo, degimo, aušinimo ir iškrovimo operacijos eina viena po kitos. Po kiekvieno degimo ciklo krosnys ataušinamos. Jų trūkumas tas, kad sunaudojama daug kuro, sunku mechanizuoti ir automatizuoti gamybos procesus, daug sunkaus rankų darbo įdedama pakraunant ir iškraunant gaminius. Nuolatinio veikimo krosnys yra žiedinės ir tunelinės. Žiedinėse krosnyse gaminiai nejuda – išilgai kamerų slenka degimo zona; tunelinėse krosnyse gaminiai juda, o technologinių zonų vieta nesikeičia. Šiuo metu naujų žiedinių krosnių nebestatoma, nes sunku mechanizuoti gaminių pakrovimo ir iškrovimo procesus. Tunelinė krosnis yra sudaryta iš ilgo tunelio. Jame esančiais įvairaus skerspjūvio bėgiais juda vagonėliai su pusfabrikačiais. Toks tunelis esti nuo 60 iki 150 m ilgio, jo skerspjūvio plotas – nuo 3,5 iki 5,5 m2. Tunelinėje krosnyje yra trys zonos: šildymo, degimo ir aušinimo. Pirmoje zonoje iš gaminių pasišalina hidratinis vanduo, sudega organinės priemaišos, pradeda skilti karbonatai. Degimo zonoje sukepa molio masė ir susidaro keraminė šukė – lengvai lydžių molių – 900–1 000 oC, sunkiai lydžių – 1 150–1 200 oC temperatūroje. Degimo temperatūra priklauso nuo molio ir jame esančių priedų savybių. Labai svarbu parinkti optimalią degimo temperatūrą: kai ji per maža, nesusidaro pakankamai daug skystosios fazės, todėl dirbiniai būna nestiprūs, neilgaamžiai, kai per aukšta – gaminys deformuojasi arba sumažėja jo poringumas, pablogėja termoizoliacinės savybės. Keraminių sieninių medžiagų poringumą reglamentuoja valstybiniai standartai. Oras degimui pučiamas į priešpriešiais judančius vagonėlius. Jis kartu vėsina jau išdegtus gaminius. Degimo zonoje temperatūra pasiskirsto tolygiai, nes tunelio skerspjūvio plotas palyginti nedidelis, todėl tunelinėse krosnyse gaminiai išdega daug vienodžiau negu žiedinėse. Degimo ciklas tokiose krosnyse trunka 1,5–2 paras. Be to, tunelinėse krosnyse galima mechanizuoti ir automatizuoti kai kuriuos technologinius procesus. 1.4 Statybinės keramikos gaminiai 1.4.1 Keraminių gaminių klasifikavimas Pagal keraminės šukės sukepimą statybinės keramikos dirbiniai skirstomi: – poringieji, kurių poringumas esti didesnis kaip 5 %, – sukepusieji (tankieji), kurių poringumas ne didesnis kaip 5 %. Prie poringosios statybinės keramikos priskiriamos paprastos keraminės, akytosios ir skylėtosios plytos, keraminiai tuščiaviduriai ir skylėtieji sienų bei perdangų blokai, čerpės, apdailos keramika, fajansinės plytelės ir kai kurie santechniniai dirbiniai, dirbtiniai keraminiai betonų užpildai, termoizoliacinė keramika ir kt. Iš sukepusios keramikos paminėtini tankūs santechniniai keraminiai dirbiniai, rūgštims atspari keramika, grindų plytelės, klinkerinės plytos, kanalizacijos vamzdžiai. 1.4.2 Mūro gaminiai Keraminės plytos Paprastos keraminės plytos gaminamos plastiškuoju ir pussausiu būdu. Keraminių pilnavidurių paprastųjų M150 markės pagal stiprumą, F75 markės pagal atsparumą šalčiui, nustatytos tūrinio šaldymo būdu, plytų sutartinio žymėjimo pavyzdys:– KPP plytos 150/Ft 75. Keraminių skylėtųjų paprastųjų M100 markės pagal stiprumą, 1350 kg/m3 tankio, F25 markės pagal atsparumą šalčiui, nustatytos tūrinio šaldymo būdu, plytų sutartinio žymėjimo pavyzdys: – KSP plytos 100/1350/Ft 25. Išdžiovintų iki pastovios masės skylėtųjų plytų vandens sugėrimas turi būti ne mažesnis kaip 6 %, pilnavidurių plytų – 8 %, apdailos plytų ne didesnis kaip 14 %, o apdailos plytų, pagamintų iš karbonatingų molių – ne didesnis kaip 20 %. Pagal atsparumo šalčiui markę paprastosios plytos turi išlaikyti ne mažiau kaip 15, išorės sienų konstrukcinių elementų plytos – ne mažiau kaip 35, dūmtraukių plytos – ne mažiau kaip 25 šaldymo ir šildymo ciklus. Plytų kokybė tikrinama nustatant matmenų nuokrypius, formos ir paviršiaus defektus. Tikrinama, ar apdailos plytų spalva, atspalvis, reljefas, plytų išdegimas atitinka etaloną. Ar nėra plytose neleistinai didelių kalkinių intarpų. Taip pat nustatomas vandens įgeriamumas ir atsparumas šalčiui vienpusio šaldymo ir šildymo būdu. Keraminių plytų stipris Viena iš pačių svarbiausių keraminių dirbinių savybių yra stipris gniuždant. Pagal stiprį gniuždant keraminiai mūro gaminiai skirstomi į M300, M250, M200, M175, M150, M125, M100, M75, M50, M35, M25 markių plytas. Iš plytų mūrijami įvairūs mūriniai, o mūro stipris gniuždant priklauso nuo plytų stiprio gniuždant. Mūro stipris gniuždant parenkamas pagal keletą faktorių, vienas iš jų ir svarbiausias yra plytų markė. Plytų markė yra penkių bandinių vidutinis laikinasis atsparumas gniuždymui (kg/cm2). Tačiau kadangi mūre plyta yra ne tik gniuždoma bet ir lenkiama plytų markė taip pat turi būti tikrinama pagal penkių bandinių vidutinį laikiną atsparumą lenkimui. Laikinas atsparumas reiškia, kad plyta bandoma apkraunant trumpalaike apkrova. Jeigu plytą apkrautume ilgalaike apkrova plytos stiprumas būtų mažesnis dėl valkšnumo deformacijų. Toks bandymo būdas nors ir tiksliau atspindėtu realius procesus vykstančius plytoje, kuri yra mūre, tačiau bandymas būtų sudėtingas, reikalaujantis daug laiko, dėl to, kad kontroliuoti pagamintų plytų kokybę gamybiniams tikslams plytos išbandomos trumpą laiką veikiančia apkrova. Be penkių plytų vidutinio stiprumo gniuždant ar lenkiant standartas reikalauja, kad duotajai markei atskiro bandinio stiprumas gniuždant ar lenkiant nebūtų mažesnis už nustatyta. Plytų gniuždomajam ir lenkiamąjam stipriui nustatyti atrenkamos plytos, kurių matmenys, formos ir paviršiaus defektai bei išdegimas atitinka standarto reikalavimus. Bandant penkis bandinius, sudarytus iš dviejų viena ant kitos sudėtų plytų, arba vienos plytos, nustatomas stiprumas gniuždant, analogiškai bandant penkis bandinius nustatomas stiprumas lenkiant. Gniuždomos plytos stiprumas yra maksimalūs gniuždymo įtempimai kuriuos sugeba atlaikyti plyta, lenkiamos plytos stiprumas yra maksimalūs tempimo įtempimai kuriuos sugeba atlaikyti plyta. Plytos stiprumo gniuždant nustatymas Gniuždomas plytų stiprumas yra penkių bandymo rezultatų, apskaičiuotų 0,1 MPa tikslumu, aritmetinis vidurkis. Kiekvieno bandinio stiprumas nustatomas gniuždant iš dviejų plytų arba dviejų pilnavidurių plytų pusplyčių padarytą prizmę. Kai kurių plytų stiprumas gniuždant nustatomas bandant vieną plytą. Dvi plytos arba jų pusės sudedamos atraminiu paviršiumi prieš tai ant vieno iš jų tolygiai užtepus skiedinio sluoksnį. Taip pat paviršiai į kuriuos gniuždymo jėga nukreipta statmenai, turi būti išlyginti cemento skiediniu pagal standarto nurodymus. Plytos tarpusavyje sujungiamos skiedinio sluoksniu ir atraminiai paviršiai išlyginami skiedinio sluoksniu tam, kad įtempimai nuo preso atramų ir nuo vienos plytos kitai tolygiai persiduotų visam plytos plotui. Apkraunant bandinį, apkrova turi didėti tolygiai ir apkrovimo laikas turi būti toks, kad bandinys būtų sugniuždytas per 20 – 60 s nuo apkrovimo pradžios. Apkrovimo laikas ribojamas dėl apkrovimo greičio įtakos medžiagos įtempimams kuriuos ji gali atlaikyti. Kuo apkrovimo greitis didesnis tuo didesnius gniuždymo įtempius atlaikytų plytą. Gniuždomos plytos stiprumas apskaičiuojamas maksimalią apkrovą dalinant iš bandinio vidutinio gniuždymo ploto: ; čia P ‑ maksimali apkrova MN, S ‑ bandinio vidutinis gniuždymo plotas m2. Gniuždomo bandinio stiprumas priklauso nuo to kokio aukščio yra bandinys. Eksperimentiškai nustatyta ir teoriškai paaiškinta, kad kuo bandinys aukštesnis tuo jo stiprumas yra mažesnis. Trinties jėga esanti tarp preso plokščių ir gniuždomos plytos paviršių varžo plytos atraminių paviršių skersines deformacijas. Kuo toliau nuo bandinio ir preso kontaktų tuo silpnesnės veikia trinties jėgos ir tuo laisviau bandinys deformuojasi skersine kryptimi. Dėl šio efekto bandiniai su mažu h/d santykiu, (čia h – bandinio aukštis, d – plytos horizontalaus skerspjūvio mažesnis matmuo) yra stipresni už iš tų pačių plytų padarytus bandinius kurių h/d santykis didesnis. Nereikia galvoti kad stiprumas sumažėja dėl klupimo, klupimas turi įtaką tik tuo atveju, kai h/d>4, o kai ši sąlyga neišpildyta klupumas jokios įtakos nedaro, todėl pagrindinę įtaka stiprumui turi preso plokščių skersinių deformacijų varžymas. Dar 1962 m. atlikus mūro, išmūryto naudojant skirtingo stiprumo skiedinius ir skirtingos kvalifikacijos mūrininkus, stiprumo bandymus nustatytas pataisos koeficientas 1,2 bandiniams iš dviejų 88 mm storio plytų. 1 .1 pav. parodyta h/d santykio įtaka prizmių ir kubelių stiprumo santykiui gauta bandant įvairių aukščių silikatinių plytų bandinius. 1 .1 pav. rodo, kad didėjant h/d santykiui prizmės ir kubelio stiprumo gniuždant santykis mažėja. Jeigu turime dvi 88 mm aukščio pusplytes arba plytas ir tris skiedinio sluoksnius kurių aukštis 5 mm, tuomet bendras bandinio aukštis yra 2∙88+3∙591 mm. Plytos plotis 120  mm. Tuomet santykis 191/120≈1,6. Iš 1 .1 pav.  matyti, kad eksperimentinius duomenis aproksimuojančios kreivės apytiksli reikšmė ties 1,6 h/d santykiu yra 0,78. Vadinasi bandinio, sudaryto iš viena ant kitos uždėtos dviejų plytų, stiprumas gniuždant yra maždaug 0,78 karto mažesnis už bandinio iš tų pačių medžiagų kurio h/d=1. 1.1 pav. Silikatinių plytų bandinio aukščio ir horizontalaus skerspjūvio mažesniojo matmens santykio įtaka stiprumui gniuždant; 1 ‑ Ašchabado gamyklos, 2 ‑ Mytiščino gamyklos, 3 ‑ tas pats tik sausio mėn., 4 ‑ tas pats tik vasario mėn. Norint gauti bandinio kurio, h/d=1 stiprumą, išbandytų dviejų vieną ant kitos uždėtų plytų bandinio, kurio h/d≈1,6, stiprumą, dauginame iš koeficiento 1/0,78=1,28, suapvalinus į mažesnę pusę dėl atsargos gauname, kad šis koeficientas lygus 1,2. Vokiečių standartai DIN 105 aukščio įtaką stiprumui vertina tokiais koeficientais: 1 lentelė: Bandinio stiprumo pataisos koeficientas Bandinio aukštis Pataisos koeficientas h≤155 mm. 1 (155

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!