Садовский технологии (стр. 21 )

Отделочные работы включают в себя комплекс процессов по приданию поверхностям конструкций внешнего вида, соответствующего техническим, эксплуатационным, эстетическим требованиям. Они являются завершающим этапом строитель-, ства и во многом определяют себестоимость, сроки и ритмич-, ность сдачи в эксплуатацию зданий и сооружений. В зависимости от объемов и организации производства отделочных работ, степени заводской готовности отделываемых поверхностей малярно-строительные работы составляют до 25 % стоимости надземной части зданий, 13—20 % трудоемкости всех строительно-монтажных работ.

На строительной площадке выполняют следующие разновидности отделочных работ: стекольные, штукатурные, облицовочные, малярные, обойные, работы по устройству полов.

При производстве стекольных работ в зависимости от назначения конструкции и замысла архитектора используют различные виды стекла (подробнее см. подпараграф 10.3.3). Для устройства светопрозрачных перегородок, стен и покрытий применяют стеклоблоки, стеклопакеты и стеклопрофилит.

При выполнении стекольных работ все большую популярность приобретают стеклопакеты с рамами из иоливинилхлори-да и алюминия, имеющие герметичную воздушную камеру между стеклами. Такие стеклопакеты обладают повышенной; тепло - и звукоизоляцией.

281

Штукатурные работы — нанесение раствора в пластичном состоянии на поверхность строительной конструкции для придания ей защитных и декоративных свойств. Образовавшийся после затвердевания раствора слой называется штукатуркой. Штукатурка используется для получения ровных, гладких или рельефных наружных и внутренних поверхностей; создания защитного слоя, способствующего уменьшению теплопроводности и звукопроводности, защите от сырости, выветривания, непосредственного действия огня и других физико-химических и механических воздействий.

В строительстве применяют мокрую (многослойную и однослойную) и сухую (отделку листами) штукатурку. Мокрая штукатурка является монолитной, выполняемой из штукатурных растворов. Такая отделка очень трудоемка, что часто оказывает решающее действие на темпы строительства. Более эффективный метод выполнения штукатурных работ — облицовка внутренних поверхностей листами сухой штукатурки, значительно снижающая трудоемкость штукатурных работ.

Промышленное осуществление штукатурных работ взаимосвязано с улучшением их технологичности, применением комплексной механизации, что дает возможность повысить производительность труда, уменьшить трудоемкость работ. Для приготовления растворов применяют растворосмесители, для нанесения их на поверхности — растворонасосы, штука-турно-смесительные агрегаты, для затирки — штукатурно-за-тирочные машины.

Облицовочные работы. При облицовке различных поверхностей используется широкий ассортимент материалов, который с каждым годом расширяется. Можно комбинировать пластмассы и листы различных цветов, создавать изоляционный слой или воздушную вентиляционную прослойку.

Для выполнения облицовочных работ применяются следующие виды материалов:

•  па основе минеральных вяжущих: гипсовые (гипсокар-тонные листы и плиты обычные и с декоративной отделкой поверхности, акустические плиты); асбоцементные (плитки с декоративной отделкой, акустические плиты); бетонные фасадные плиты; известковые вяжущие (силикатные материалы);

•  керамические: фасадные плитки (используются для облицовки наружных стен каменных зданий, наружных поверхностей стеновых панелей, крупных блоков), плитки для внутренней облицовки;

•  на основе глушенного стекла: стеклянные коврово-мозаич-ные плитки; стекломрамор; облицовочные плитки (для кухонь, санитарных узлов, бань, душевых, лечебных учреждений); об-

282

лицовочные листы и плиты из шлакоситалла; марблит (плоское глушенное стекло для внутренней облицовки жилых, общественных и промышленных помещений, медицинских учреждений, магазинов), стемалит (плоское стекло, покрытое с одной стороны эмалевой краской и термоупрочненное, применяемое для облицовки фасадов жилых, общественных и промышленных зданий, к которым предъявляют повышенные архитектурно-художественные и санитарно-гигиенические требования);

•  спеченные: стеклокерамзит (используется для облицовки внутренних и наружных поверхностей стен в общественных и производственных зданиях); стеклокерамит, стеклокристал-лит, порокремнезит, пенодекор (декоративно-облицовочные материалы); смальта (кусочки цветного глушенного стекла для мозаичных работ);

•  из полимеров и пластмасс: рулонные материалы, плитки, листовые материалы, мастики, профильные изделия и др.

Облицовочные процессы трудоемки, требуют значительных сроков выполнения и выдерживания перед эксплуатацией.

Малярные работы — отделка внутренних и внешних поверхностей зданий и сооружений различными малярными и лакокрасочными материалами, которые в жидком виде наносятся на отделываемые поверхности тонкими слоями и образуют после высыхания и отвердения пленку, имеющую прочное сцепление с основанием.

При производстве малярных работ отделку поверхностей осуществляют слоями (грунтовка, подмазка, шпаклевка, окраска и покровный слой). Жидкий грунтовый состав закрывает все мелкие поры поверхности, густая подмазка заполняет отдельные дефекты и углубления, шпаклевка выравнивает поверхность и улучшает внешний вид последующей окраски, окрасочные слои дают цветовую отделку плоскостей, а покровный слой защищает окрасочные и придает им блеск.

Лакокрасочные материалы можно разделить на красочные составы (масляные и эмалевые краски), лаки и вспомогательные материалы (шпатлевки, грунтовки, замазки, растворители, разбавители и сиккативы).

Лакокрасочные покрытия классифицируют по следующим признакам:

• по назначению: технические (для предохранения окраши
ваемых конструкций от коррозии, загнивания, поглощения
влаги, возгорания, действия химических веществ), санитарные
(для создания в помещениях должного санитарного состояния,
поддержания в них чистоты), декоративные (для архитектур
но-художественной отделки зданий, сооружений или его от
дельных помещений);

283

•  воздействию окружающей среды: наружные и внутренние;

•  категориям качества: простые (для отделки поверхностей подсобных, складских и других второстепенных помещений и временных строений), улучшенные (для отделки жилых, гражданских и промышленных зданий и сооружений), высококачественные (для отделки основных помещений в клубах, театрах, вокзалах, административных и других сооружений общественного назначения);

•  оптическим свойствам: непрозрачные цветные и прозрачные цветные;

•  стойкости к воздействию воды: неводостойкие и водостойкие.

При производстве малярных работ применяются новейшие модели механизмов и оборудования, например установки для гидродинамического нанесения малярных составов, механизмы для нанесения малярных и окрасочных составов в электростатическом поле и др.

Обойные работы относятся к внутренней отделке (изменяющей внутренний облик пространства). Каждый год появляются новые виды обоев. Наиболее широко применяются бумажные и виниловые.

Моющиеся обои — бумажные обои, лицевая поверхность которых покрыта тонким слоем синтетической смолы. В качестве покрытия используется поливинилацетатная эмульсия (ПВЭА), которую наносят на готовые обои.

Текстильные обои представляют собой бумажное полотно, ламинированное нитями из натуральных или смешанных волокон либо натуральной тканью. Они характеризуются повышенными теплоизолирующими и шумопоглощающими свойствами, светостойкостью. Содержащиеся в них льняные волокна обладают бактерицидными свойствами.

Велюровые обои — бумажные полотна, на которые в процессе производства сначала наносится рисунок, а затем велюровые ворсинки. В результате образуется мягкая бархатная поверхность.

«Жидкие» обои позволяют создать гладкие или рельефные покрытия без швов. В состав покрытия могут входить хлопок, целлюлоза, текстильные волокна. «Жидкие» обои разводят водоэмульсионной краской и наносят валиком или краскопультом на бетонные, гипсокартонные поверхности, не имеющие значительных дефектов (сколов, отверстий).

Стеклообои — материал, основу которого составляют волокна, полученные из специального стекла путем продавли-вания стекломассы через фильтры при 1200 °С. Эти волокна

284

формируют в пряжу и ткут, в результате чего получают тканевое полотно с различным рисунком.

Пробковые обои производятся из коры пробкового дуба горячим прессованием при 360—400 °С. Из пробки при этом выделяются клеящиеся вещества, которые образуют клеевую сторону. Пробковые обои обладают антибактериальными свойствами.

Металлические обои изготовляются путем покрытия бумажной основы тонким слоем фольги. После этого на поверхность обоев наносится тиснение или рисунок. «Металлическая» поверхность таких обоев износоустойчива и хорошо моется. Для их наклеивания необходим особый дисперсионный клей.

В настоящее время производятся новые виды специальных обоев, например, пожаростойкие (со специальной пропиткой) и объемные (с использованием вспененного полимера, который позволяет обоям выполнять очень полезную функцию теплозащиты стен).

Работы по устройству полов. Существует огромный ассортимент материалов для покрытия полов. Широко распространенным в нашей стране материалом для пола является древесина; около 50 % всех «теплых» полов составляют дощатые и паркетные полы. Они просты в устройстве, имеют хорошие теплотехнические качества.

В настоящее время распространена укладка полов из рулонных, плиточных материалов и материалов для устройства бесшовных полов.

Рулонные материалы и плитки изготовляют на основе различных полимеров и наполнителей. К ним относятся линолеу-мы (алкидный, глифталевый, поливинилхлоридный, кумаро-новый, фенолитовый, резиновый) и плитки на их основе.

Материалы для устройства бесшовных полов производят на основе полимерных материалов; они наиболее гигиеничны и удобны в эксплуатации, обладают высокой прочностью на истирание.

Одними из наиболее интересных и перспективных строительных материалов являются так называемые «наливные». Процесс выравнивания цементного основания под линолеумное или другое покрытие с помощью обычного раствора весьма трудоемок, однако значительно упрощается, если имеется легко растекающийся раствор, который при выливании практически самостоятельно образует идеально гладкую, горизонтальную, прочную и долговечную поверхность, Такой материал и называется «наливным» или «самовыравнивающимся полом».

Все большую популярность приобретают ламинированные полы, которые отличаются высокой прочностью, износостойкостью,

285

простотой в установке, удобством эксплуатации, а также ворсовые ковры из рулонных синтетических и натуральных материалов, которые улучшают звукоизоляционные свойства пола.

С появлением новых технологий получила второе рождение традиционно применявшаяся в строительстве система устройства чернового пола, так называемого «пола по лагам».

Применение пластиковых лаг, прикрепленных с зазором к бетонному основанию болтами-стойками, позволяет разместить под полом практически все коммуникации, начиная с канализации, отопления и водопровода и заканчивая электропроводкой. Кроме того, с помощью регулируемых лаг пол можно выровнять практически с любой необходимой точностью, подкручивая болты-стойки.

Следует отметить, что описанные выше разновидности отделочных работ являются традиционными. Промышленное домостроение существенно изменяет объем и характер отделочных работ, все большая часть их переносится со строительной площадки на заводы по изготовлению конструкций. Изменяется процесс выполнения фасадных отделочных работ. Панели наружных стен поступают с завода либо офактуренные декоративным бетоном, либо облицованные керамическими плитками и только в исключительных случаях — с гладкой бетонной поверхностью, требующей окраски на строительной площадке. Значительно сокращает сроки и трудоемкость отделочных работ перенесение в заводские условия операций по подготовке и окраске поверхности столярных изделий (оконных переплетов и дверных полотен).

При выполнении малярных работ широко практикуется отделка поточным и поточно-конвейерным методами, организована централизованная заготовка малярных составов, а сами работы выполняются с применением ручного механизированного инструмента.

При возведении жилых и общественных зданий все шире используются такие облицовочные материалы, как туф, известняк, гранит, мрамор и др., которые имеют высокую прочность и долговечность, обеспечивающие низкий уровень затрат на эксплуатацию.

Расширяется сфера применения алюминиевых конструкций и полуфабрикатов путем создания новых конструктивно-облицовочных материалов с разнообразными защитно-декоративными полимерными, лакокрасочными, эмалевыми и электротехническими покрытиями.

Основными направлениями научно-технического прогресса в производстве отделочных работ является внедрение новейших материалов, а также модернизированных, улучшенных

286

видов механизмов и приспособлений для выполнения различных видов работ.

В строительстве уровень затрат живого и прошлого труда во многом зависит от того, каким способом и с помощью каких технических средств производится работа. Способы и средства осуществления строительных работ разнообразны. Для того чтобы выбрать наиболее эффективный вариант выполнения работ, каждый из них оценивают с помощью технико-экономических показателей, характеризующих затраты времени, труда и средств.

Основными технико-экономическими показателями эффективности строительного производства являются:

•  продолжительность работ, выраженная в рабочих днях; продолжительность постройки здания, строительного процесса, работы машин и т. д.;

•  трудоемкость работ, выраженная в человеко-днях, общие затраты труда или трудоемкость (затраты труда на единицу строительной продукции, например на 1 м2 жилой площади, на 1 м3 строительного объема здания и т. д.);

•  стоимость производства, выраженная в рублях; стоимость работ в целом или стоимость единицы строительной продукции (например, 1 м3 строительного объема, монтаж 1 т металлических конструкций и т. д.).

В зависимости от характера сравниваемых вариантов проектных решений основные показатели могут быть дополнены частными: затратами времени на единицу строительной продукции; выработкой одного рабочего в час, день, год, измеряемой в единицах строительной продукции либо в рублях; показателями выполнения норм выработки в процентах; показателями использования машин во времени, по грузоподъемности; производительностью машины, стоимостью машшю-смены и т. д.

10.3. Основы технологии важнейших строительных материалов

10.3.1. Классификация и свойства строительных материалов

Строительные материалы и изделия классифицируют по ряду признаков:

•  по происхождению (природные, или естественные (гранит, песок и др.) и искусственные (керамика, стекло и др.);

•  по химическому составу (минеральные (металлы и сплавы на их основе, цемент и т. д.) и органические (древесина, полимеры и т. д.);

287

• по назначению (конструкционные, вяжущие, отделочные, теплоизоляционные, для полов, для остекления и др.).

Как правило, минеральные материалы отличаются высокой плотностью, прочностью, морозостойкостью, химической и огнестойкостью. Коэффициент теплопроводности таких материалов выше, чем органических. Их применяют для изготовления конструкционных элементов и деталей.

Органические материалы, за исключением древесных, в большинстве случаев не обладают высокой прочностью и огнестойкостью, поэтому их используют в качестве теплоизоляционных, отделочных, кровельных.

Основные свойства строительных материалов условно можно разделить на несколько групп.

К первой группе относятся их физические свойства: плотность и пористость.

Плотность (р, кг/м3) — величина, определяемая отношением массы материала к занимаемому им объему.

Пористость характеризуется отношением объема пор к общему объему материала. Она существенно влияет на эксплуатационные и теплотехнические свойства материала. Пористость строительных материалов колеблется в очень широких пределах — от О (сталь, стекло) до 90 % (плиты из минеральной ваты).

Вторую группу составляют эксплуатационные свойства, характеризующие устойчивость материала в условиях эксплуатации в зданиях и сооружениях. К ним относят главным образом следующие свойства: водопоглощение, гигроскопичность, водопроницаемость, морозостойкость.

Водопоглощением называется степень насыщения материала водой. Водопоглощение определяют как отношение разности масс образца материала, насыщенного водой, и абсолютно сухого к массе сухого образца (в процентах). Водопоглощение различных строительных материалов колеблется в очень широких пределах. Например, водопоглощение глиняного обыкновенного кирпича составляет 8—20 %, керамических плиток — не выше 2 % , тяжелого бетона — около 3 % , гранита — 0,5—0,7 % и т. д.

Гигроскопичность — способность строительных материалов поглощать влагу из окружающей среды (обычно пары воды из воздуха). Гигроскопичность различных строительных материалов, как и водопоглощение, колеблется в очень широких пределах.

Водопроницаемостью называется способность материала пропускать воду под давлением. Водонепроницаемость зависит от плотности и строения материалов. Особо плотные материалы (например, стекло), а также материалы с замкнутыми мелкими

288

порами водонепроницаемы. Водопроницаемость характеризуется массой (объемом) воды, прошедшей за 1 ч через участок поверхности материала площадью 1 см2 при постоянном давлении.

Морозостойкость — способность материалов, насыщенных водой, выдерживать многократное переменное замораживание и оттаивание без признаков разрушения и значительного понижения прочности. Морозостойкость материала характеризуется количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания.

К третьей группе относятся механические свойства строительных материалов: прочность, твердость, истираемость и др.

Прочность — способность материала противостоять разрушению при внешних воздействиях. На конструкции воздействуют силы тяжести тех элементов, которые они несут, температурные деформации деталей, давление ветра, воды и др. В зависимости от характера нагрузки в материале возникают деформации растяжения, сжатия, изгиба, сдвига (среза). Обычно предел прочности материалов выражается в мегаиаскалях: например, торфяных плит — 0,5 МПа, стали — 500—1500 МПа. Предел прочности строительного кирпича при сжатии составляет 7,5—30 МПа, а при изгибе — 1,5—40 МПа.

Твердостью называется способность материала сопротивляться проникновению в него более твердого постороннего тела (индентора) в виде шарика, конуса или пирамиды. Она характеризуется отношением нагрузки к площади отпечатка, оставленного индентором, или глубиной внедрения индентора. Твердость большинства строительных материалов пропорциональна их прочности.

Истираемость — способность материала противостоять изнашиванию при трении. Характеризуется она потерями массы образца в течение некоторого времени. Истираемость материала зависит от его твердости. Твердость и истираемость являются одними из основных характеристик тех материалов, которые подвергаются трению (материалы для полов, лестниц и т. д.).

В четвертую группу объединены теплотехнические свойства строительных материалов, важнейшими из которых являются теплопроводность, огнестойкость и огнеупорность.

Теплопроводностью называется способность материала передавать тепловой поток, возникающий вследствие разности температур па поверхностях, ограничивающих материал. Теплопроводность — одна из основных характеристик материалов, используемых при устройстве ограждающих конструкций зданий (наружных стен, покрытий и т. д.), и в особенности теплоизоляционных материалов. Она зависит от степени пористости

289

материала, характера пор, влажности, плотности и средней температуры, при которой происходит передача теплоты.

Огнестойкость — способность материалов выдерживать без разрушения действие высоких температур. По огнестойкости строительные материалы делятся на три группы: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.

Несгораемые материалы в открытом пламени или при высокой температуре не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются; трудносгораемые с трудом воспламеняются, тлеют и обугливаются, горение (тление) таких материалов продолжается только при наличии источника огня, а после его удаления прекращается. Сгораемые материалы воспламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть после удаления источника огня.

Огнеупорность — свойство материала противостоять длительному воздействию высоких температур, не расплавляясь.

В пятую группу входят химические свойства, характеризующие способность строительных материалов быть химически стойкими в различных средах, не вступая с ними во взаимодействие. К важнейшим химическим свойствам относят коррозионную стойкость, окисляемость, кислотостойкость и др.

Иногда также выделяют так называемые технологические свойства строительных материалов, которые характеризуют способность материала подвергаться обработке при изготовлении из него строительных изделий.

10.3.2. Основы технологии керамики

Технология керамики — наука о совокупности технологических методов и последовательности выполнения процессов изготовления керамических изделий, их практическом воплощении.

Керамика (гр. keramike — гончарное искусство < keramos — глина) — искусственные изделия и материалы, полученные спеканием глин и их смесей с минеральными добавками.

Керамические изделия характеризуются хорошими эксплуатационными, механическими, химическими свойствами. Эти свойства обусловливают долговечность керамических изделий в строительных конструкциях. Вместе с тем керамические изделия имеют следующие недостатки: сравнительно высокие плотность и теплопроводность.

Керамика является самым древним из искусственных материалов. Ее технология в последнее время бурно развивается — на керамической основе создаются так называемые композиционные материалы (см. подробнее параграф 15.1).

290

Основными классификационными признаками керамических изделий являются их структура и назначение. По структуре керамика может быть:

•  грубая (главным образом строительная керамика);

•  тонкая с однородной мелкозернистой структурой (главным образом фарфор);

•  пористая с мелкозернистой структурой (фаянс, майолика

и др.);

• высокопористая (теплоизоляционные керамические мате
риалы).

По назначению керамику подразделяют на следующие группы:

•  строительная (кирпич, панели, перекрытия, черепица, облицовочные плитки и др.);

•  бытовая (посуда, художественные изделия и др.);

•  санитарно-техническая (умывальники, ванны, унитазы и др.);

•  химически стойкая (трубы, детали химической аппаратуры);

•  электротехническая, радиотехническая (например, керамические конденсаторы и изоляторы);

•  теплоизоляционная (пенокерамика, ячеистая керамика и др.);

•  огнеупорная (например, шамотный кирпич для футеровки печей, вагранок);

•  керамика для подземных коммуникаций (канализационные и дренажные трубы);

•  заполнители легких бетонов (например, керамзит, агло-порит).

Сырьевые материалы, используемые для производства керамических изделий, подразделяют на пластичные и непластичные.

Основным пластичным материалом является глина — осадочная горная порода, состоящая в основном из глинистых минералов (каолинит, монтмориллонит, гидрослюды и др.). Разновидности глины выделяют по преобладанию того или иного глинистого минерала. Главные компоненты глины: ЭЮг (30— 70 %), А1—40 %) и Н20 (5—10 %).

Основными непластичными материалами являются: ото-щающие материалы — песок, шлак (для снижения пластичности и усадки глин); флюсы — мрамор, доломит (для снижения температуры спекания глин); порообразующие материалы — мел, древесные опилки, зола (для снижения теплопроводности); специальные добавки (например, красители).

Вне зависимости от вида и назначения керамических изделий в технологии керамики выделяют следующие основные стадии:

• карьерные работы;

291

•  подготовка глиняной массы;

•  формование изделий;

•  сушка отформованных изделий;

•  обжиг высушенных изделий;

•  поверхностная обработка керамических изделий.

Керамические заводы, как правило, строятся вблизи месторождений глины, поэтому карьер является составным элементом структуры предприятия.

Карьерные работы включают в себя добычу глины, транспортирование и хранение ее запаса на зимний период, когда добыча глины не производится. Таким образом, на данной стадии используются преимущественно механические процессы (см. подпараграф 4.2.1).

Подготовка глиняной массы заключается в разрушении естественной структуры глины, удалении твердых каменистых включений, измельчении и увлажнении для получения однородной массы с требуемыми формовочными свойствами. На этой стадии используются в основном механические и гидромеханические процессы (см. подпараграфы 4.2.1, 4.2.2).

В зависимости от свойств исходного сырья и вида изготовляемой продукции различают следующие способы подготовки глиняной массы: полусухой, пластический и мокрый (шликерный). При полусухом способе сырьевые материалы после предварительного дробления выдерживают в сушильном барабане (до остаточной влажности 6—8 %), затем измельчают, просеивают, увлажняют (до влажности 8—12 %) и тщательно перемешивают. Полусухой способ подготовки глиняной массы используется в основном при производстве плитон для облицовки стен, иолов.

При пластическом способе подготовки глиняной массы исходное сырье дробят, тонко измельчают и увлажняют до получения однородной пластичной массы влажностью 18—22 %. Этот способ применяется при производстве глиняного кирпича, черепицы, труб.

При шликерном способе подготовки глиняной массы высушенные сырьевые материалы измельчают в порошок и смешивают с водой до получения однородной массы — щдикера, который используют для получения изделий способом литья (сани-тарно-технические изделия, декоративная керамика и др.).

Формование заключается в придании керамическим изделиям требуемых формы и размеров. При полусухом и пластическом способах подготовки глиняной массы оно осуществляется преимущественно на прессах, при шликерном — в заранее подготовленных гипсовых формах методом литья.

При производстве бытовой керамики в условиях единичного

293

производства используется вращающийся вокруг вертикальной оси гончарный круг, на котором формование осесиммет-ричных изделий осуществляется методом пластической деформации (под действием пальцев рук).

Сушка — обязательная промежуточная стадия технологического процесса производства керамических изделий, по своей сущности являющаяся массообменным процессом (см. подпа-раграф 4.2.4). Если сырые изделия сразу после формования подвергнуть обжигу, то они растрескаются. Сушка в естественных условиях производится на стеллажах в помещениях или под навесами вне их. При серийном и массовом производстве ускорение процесса сушки керамических изделий достигается путем использования либо камерных сушилок периодического действия, либо туннельных сушилок непрерывного действия.

По мере удаления влаги при сушке частицы материала сближаются и происходит его усадка. Для получения высококачественных изделий процесс сушки должен осуществляться по строгому режиму согласно определенному графику в зависимости от вида керамических изделий. Продолжительность процесса сушки составляет от 24 ч до 3 сут. Изделия необходимо высушить до остаточной влажности, не превышающей 5 %, во избежание неравномерной усадки и растрескивания при обжиге.

Обжиг является наиболее ответственной стадией производства керамических изделий, так как в процессе обжига формируется их структура, определяющая наиболее важные свойства изделий: прочность, водостойкость, морозостойкость и др. В процессе обжига происходят сложные физико-химические превращения в исходном материале (см. параграф 4.3).

Обжиг производят преимущественно в туннельных печах непрерывного действия, в которых навстречу изделиям, перемещаемым вагонетками, подаются дымовые газы. Условно печь делят на три зоны — подогрева, обжига_и охлаждения.

Вначале происходит досушивание керамических изделий дымовыми газами, отходящими из зоны обжига (при 100—200 °С). При температуре 200— 800 ° С выделяется летучая часть органических примесей глины и выгорающих добавок, введенных в состав исходной сырьевой смеси. В интервале температур 550—800 ° С происходят дегидратация (полное обезвоживание) глинистых минералов и удаление химически связанной воды. При этом разрушается кристаллическая решетка наиболее легкоплавких глинистых минералов, и глина теряет пластичность. Легкоплавкие составляющие глины расплавляются, и частицы глины в местах их контакта сближаются, происходит усадка изделий. Дальнейший подъем температуры до максимальной обусловливает существенные необратимые изменения

293

в структуре керамики: глина необратимо переходит в камне-видное состояние. После достижения максимальной температуры обжига изделия подвергают изотермической выдержке для выравнивания температуры по всей их толщине. Последующее охлаждение ведут очень медленно, постепенно снижая температуру до 500—600 °С. Затем вагонетки с изделиями обдувают холодным воздухом.

Поверхностная обработка керамических изделий предназначена главным образом для придания им привлекательного вида, декорирования и повышения стойкости к внешним воздействиям. При этом поверхность некоторых керамических изделий перед обжигом покрывают глазурью — стекловидным покрытием толщиной 0,15—0,3 мм.

В целом процесс производства керамических изделий (например, керамического кирпича) условно может быть представлен в виде блок-схемы (рис. 10.1).

Для технологии керамики характерны высокая энергоемкость и капиталоемкость производства и в то же время высокий уровень его механизации и автоматизации.

Основными направлениями развития технологии керамики являются следующие:

•  улучшение технологии производства керамических изделий за счет совершенствования процессов подготовки, сушки и обжига, разработки эффективных методов формования, использования малоотходных и энергосберегающих процессов (революционное развитие технологии);