Презентация на тему "§Керамические и стеклянные материалы."

Содержание

• 
  Слайд 1

  §Керамические и стеклянные материалы.

  Стеновые керамические материалы.

• 
  Слайд 2
  

  КЛАССИФИКАЦИЯ КЕРАМИЧ ЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ Керамические изделия классифицируют по структуре, степени спечённой, состоянию поверхности и назначению. По структуре спекшейся керамической массы различают грубую и тонкую керамику.

• 
  Слайд 3
  

  Изделия, имеющие в изломе грубозернистое строение, относятся к грубой керамике. Изделия с тонкозернистым строением составляют класс тонкой керамики. Они имеют плотную монолитную структуру и равномерно окрашены.

• 
  Слайд 4
  

  По степени спеченности керамические материалы подразделяются таким образом:

• 
  Слайд 5
  

  Пористые материалы могут впитывать от 5 до 20 % воды по массе или 12– 35 % по объему. При необходимости их покрывают глазурями или ангобами.

• 
  Слайд 6
  

  Плотные керамические изделия издают при ударе чистый, долго незатухающий звук; пористые – глухой, быстро затухающий звук.

• 
  Слайд 7
  

  По состоянию поверхности керамические материалы бывают глазурованными или ангобированными и неглазурованными.

• 
  Слайд 8
  

  По назначению все керамические материалы и изделия делят на следующие виды: – стеновые (кирпич строительный обыкновенный, кирпич и камни пустотелые и пористые, крупные пустотелые блоки);

• 
  Слайд 9
  

  – для наружной облицовки (кирпич лицевой и камни облицовочные, фасадные плитки, терракотовые плиты, ковровая мозаика); – для внутренней облицовки (глазурованные плитки, встроенные детали, плитки для пола); – кровельные (черепица);

• 
  Слайд 10
  

  – санитарно-технические изделия (умывальные столы, раковины, унитазы, писсуары, бидэ, сливные бачки); – дорожные (клинкерный кирпич); – трубы канализационные и дренажные; – керамические изделия специального назначения (теплоизоляционные, кислотоупорные, огнеупорные).

• 
  Слайд 11

  архитектурно-художественная керамика

  К этой категории керамики относятся изделия в основном из терракотовых и майоликовых масс, которые условно подразделяются:

• 
  Слайд 12
  

  – на изделия для облицовки экстерьеров; – изделия для облицовки интерьеров. Основными традиционными видами архитектурно-художественной керамики являются: терракота, майолика, фаянс, фарфор, каменная масса.

• 
  Слайд 13
  

  Терракота (итал. terracotta – обожженная земля) представляет собой неглазурованный пористый керамический материал с цветным оттенком.

• 
  Слайд 14
  

  МайоликаВ XIV– XV вв. так называлась любая глазурованная керамика, но в современном декоративно-художественном искусстве майоликой называют фаянсовые изделия с белым или цветным оттенком, расписанные красками по свежей, еще не обожженной глазури.

• 
  Слайд 15
  

  Майолика – пористый материал с гладкой или рельефной поверхностью, покрытый глазурью. Применяется для изготовления бытовых и художественныхизделий.

• 
  Слайд 16
  

  Фаянс – твердый мелкопористый материал белого цвета, отличается от фарфора непрозрачностью и большим водопоглощением(от 5 до 12 %), из-за чего его покрывают глазурью.

• 
  Слайд 17
  

  Фаянс не просвечивает. Применяется в производстве облицовочной плитки и посуды, декоративных и санитарно-технических изделий.

• 
  Слайд 18
  

  Полуфарфор – тонкокерамический материал, занимающий по со- ставу и своим основным свойствам среднее положение между фарфором и фаянсом. Он характеризуется высокой плотностью и почти совсем не просвечивает.

• 
  Слайд 19
  

  Фарфор – представляет собой белый плотный спекшийся, непроницаемый для жидкостей и газов (даже в неглазурованном виде) керамический материал с раковистым изломом. Фарфор просвечивает в тонких слоях.

• 
  Слайд 20
  

  Каменная масса – близкий к фарфору плотный материал, отличается от последнего цветом (преимущественно серый, коричневый) и непрозрачностью. Этот материал имеет высокую механическую прочность, устойчивость к химическим воздействиям и высокую термостойкость.

• 
  Слайд 21
  
• 
  Слайд 22
  

  Плотность керамических материалов и изделий зависит от их химико-минералогического состава, способа формования и степени обжига. Свойства

• 
  Слайд 23
  

  Большей плотностью отличаются материалы, обжигаемые почти до полного спекания без вспучивания (клинкерный кирпич, плитки для пола). Истинная плотность спекшейся керамической массы составляет 2,5–2,7 г/см³. Средняя плотность зависит от пористости и пустотности и составляет у различных изделий от 300 до 2300 кг/м³.

• 
  Слайд 24
  

  Прочность при сжатии (марочность) керамических изделий изменяется в пределах о т 0,05 до 1000 МПа. Наибольшую прочность имеют изделия со спекшимся без деформации черепком.

• 
  Слайд 25
  

  Для обеспечения надежного сцепления с раствором стеновые керамические материалы должны иметь водопоглощение не менее 6–8 %.

• 
  Слайд 26
  

  Теплопроводность абсолютно плотной спекшейся керамики составляет 1,16 Вт/(м·К), теплоемкость керамических материалов в среднем колеблется о т 0,75 до 0,92 кДж/(кг·К).

• 
  Слайд 27
  

  Стеновые материалы должны выдерживать не менее 15 циклов, а изделия для облицовки фасадов зданий не менее 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

• 
  Слайд 28
  

  Декоративное оформление изделий Глазурование – процесс нанесения на керамическую поверхность тонкого слоя (0,1– 0,3 мм) стекла, придающего э той поверхности глянец и улучшающего ее механические и физико-химические свойства.

• 
  Слайд 29
  

  Глазури бывают белые и цветные, прозрачные и глухие, блестящие и матовые, легкоплавкие и тугоплавкие, а также с металлическим отливом.

• 
  Слайд 30
  

  Прозрачные глазури применяют чаще всего для покрытия фарфоровых и фаянсовых изделий. Глухие (эмали) используются для покрытия облицовочных плит, печных изразцов и других изделий строительной и тонкой керамики.

• 
  Слайд 31
  

  Ангобирование– нанесение на поверхность необожженного керамического изделия тонкого слоя (1,0–1,5 мм) белой или цветной глины или приготовленного на ее основе ангоба.

• 
  Слайд 32
  

  Ангоб – это матовое белое или цветное покрытие, приготовленное из тугоплавких светложгущихсяглин. Ангоб, являясь более плотным, чем материал ангобируемогоизделия, занимает как бы промежуточное положение между материалом изделия и глазурью.

• 
  Слайд 33
  

  Его наносят на изделие для получения более гладкой поверхности.

• 
  Слайд 34

  Стеновые материалы

• 
  Слайд 35
  

  К группе стеновых материалов относятся кирпич глиняный обыкновенный, пустотелый, пористо-пустотелый, легкий, пустотелые керамические камни и блоки.

• 
  Слайд 36
  
• 
  Слайд 37
  
• 
  Слайд 38
  
• 
  Слайд 39
  

  Наиболее распространенными из стеновых материалов являются керамический кирпич и камни.

• 
  Слайд 40
  

  Кирпич глиняный обыкновенный имеет размеры 250×120×65 мм (одинарный)

• 
  Слайд 41
  

  250×120×88 мм (утолщенный)

• 
  Слайд 42
  

  288×138×63 мм (модульный) и 288×138×88 мм (модульный утолщенный). Самая большая грань кирпича называется постелью, боковая –ложком, торцевая – тычком

• 
  Слайд 43
  
• 
  Слайд 44
  

  1 — ложок; 2 — тычок; 3 — верхняя постель; 4 — нижняя постель; 5 — вертикальное ребро; 6 — горизонтальное поперечное ребро; 7— горизонтальное продольное ребро

• 
  Слайд 45
  

  Кирпич глиняный обыкновенный применяется для кладки наружных и внутренних стен, столбов, фундаментов, сводов и других частей зданий, в которых полностью используется его высокая прочность.

• 
  Слайд 46
  

  Обычный строительный кирпич имеет довольно высокую плотность(1600–1800 кг/м3) и высокую теплопроводность, поэтому приходится возводить наружные стены большей толщины, чем это требуется по расчету на прочность.

• 
  Слайд 47
  

  Пустотелые керамические камни имеют следующие размеры (мм): – камень обычный – 250×120×138; – камень модульных размеров – 288×138×138; – камень модульных размеров укрупненный – 288×288×88.

• 
  Слайд 48

  Материалы для наружной облицовки

• 
  Слайд 49
  

  Облицовка керамикой не только придает декоративность, но и защищает конструкцию от внешних воздействий.

• 
  Слайд 50
  

  Лицевой кирпич отличается от обычного тем, что у него ложок и тычок (или два тычка) имеют улучшенное качество поверхности.

• 
  Слайд 51
  

  Лицевой кирпич и камни изготовляют как из красножгущихся, так и беложгущихся глин.

• 
  Слайд 52
  

  Клинкерный кирпич Это кирпич, обожженный до полного спекания. Его выпускают размером 220×110×65–75 мм с гладкой и офактуренной поверхностьюи применяют для покрытий дорог и тротуаров, кладки цоколей.

• 
  Слайд 53
  

  Клинкерный кирпич – экологически чистый материал, полученный в результате высокотемпературного обжига пластичных глин отборного качества. При температуре до 1200°С процесс идет до полного спекания без остекловыванияповерхности.

• 
  Слайд 54

  Кровельная черепица

• 
  Слайд 55
  

  Керамическая черепица – один из старейших, долговечных и огнестойких кровельных материалов. Черепицу изготовляют из лучших сортов пластичных кирпичных глин, отощенныхмолотым черепичным боем или кварцевым песком.

• 
  Слайд 56
  
• 
  Слайд 57

  Керамические изделия специального назначения

• 
  Слайд 58
  

  К теплоизоляционной керамике относятся эффективные пористые и пустотелые кирпичи и камни, керамзит и аглопорит.

• 
  Слайд 59
  

  Керамзитовый гравий – искусственный пористый материал ячеистого строения с преимущественным содержанием закрытых пор, получаемый путем вспучивания легкоплавких глинистых пород при ускоренном обжиге.

• 
  Слайд 60
  

  Аглопорит– искусственный легкий пористый материал, получаемый из глинистого легкоплавкого сырья его термической обработкой на агломерационных машинах с последующим дроблением

• 
  Слайд 61

  Основные технологии производства стекла

  Стекло. Ситаллы и шлакоситаллы.

• 
  Слайд 62
  

  Стекло – один из прекраснейших материалов, изобретенных более 3 тыс. лет до н.э.

• 
  Слайд 63
  

  СТЕКЛА – это все аморфные тела, полученные переохлаждением минеральных расплавов и обладающие в результате постепенного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел. Процесс перехода из жидкого состояния в твердое обратим. СТЕКЛА – это все аморфные тела, полученные переохлаждением минеральных расплавов и обладающие механическими свойствами твердых тел. Процесс перехода из жидкого состояния в твердое обратим.

• 
  Слайд 64
  

  Основные для стекол образующие оксиды: SiO2 до 80 % Na2O до 15 % CaOдо 15 %

• 
  Слайд 65
  

  Свойства стекла. 1. Плотность обычных стекол составляет 2,5 г/см³. 2. Оптические свойства – прозрачность, светопреломление, отражение, рассеивание и т.д. 3. Теплопроводность и термостойкость наибольшие у кварцевого стекла. 4. Химическая стойкость понижается с увеличением содержания щелочных оксидов.

• 
  Слайд 66
  

  5. Прочность стекла на сжатие – 700 -1000 МПа, прочность на изгиб значительно ниже – 35 - 85 МПа. У закаленного стекла эти показатели в 3-4 раза выше. 6. Хрупкость стекол очень высокая, ударная вязкость низкая.

• 
  Слайд 67
  

  7. Твердость по шкале Мооса у обычных силикатных стекол 5-7, у кварцевого выше. 8. Технологические свойства – стекло поддается механической обработке – пилится и режется алмазом, шлифуется и полируется. В пластическом состоянии (в состоянии стекломассы) при температуре 900 -1100˚С оно формуется с помощью выдувания, вытягивания, проката, штампования.

• 
  Слайд 68
  

  Сырье для производства стекла и основные оксиды, содержащиеся в нем. Сырье Основные оксиды кварцевый песок SiO2 % сода и сульфат натрия Na2O % известняк CaO % доломит CaO, MgO% каолин Al2O3 %

• 
  Слайд 69
  

  Подготовка сырьевых материалов: сушка, дробление, помол, грохочение. Приготовление стекольной шихты: весовое дозирование компонентов, смешивание. Варка стекломассы в стекловаренных печах. Максимальная температура варки 1350-1450˚С. При этой же температуре происходят процессы осветления и гомогенизация стекломассы.

• 
  Слайд 70
  

  Охлаждение стекломассы до температуры выработки (950 1100˚С) с целью придания ей формовочной вязкости. Выработка из полученной стекломассы тем или иным способом изделий. Отжиг изделий – это нагрев их до температуры, близкой к температуре размягчения стекла (450 500˚С), выдержка при этой температуре, медленное охлаждение.

• 
  Слайд 71

  Изделия из стекла

• 
  Слайд 72
  

  - пустотелые стеклянные блоки – применяются для остекления переходов между зданиями, лестничных клеток и т.п.; - профильное стекло – применяется для сооружения перегородок; - стеклянные трубы – основное применение в химической промышленности;

• 
  Слайд 73
  
• 
  Слайд 74
  

  стеклянная вата – материал, состоящий из тонких гибких нитей (5-6 мкм) – применяется как тепло- и звукоизоляционный материал, заполнитель для легких штукатурных растворов, для производства стеклопластиков;

• 
  Слайд 75
  

  - плитки «стеклокремнезит» – цветные непрозрачные плиты, имитирующие структуру полированных горных пород. - стеклянная эмалированная плитка, нарезанная из отходов листового стекла - стеклопакеты – это элементы из двух или трех стекол.

• 
  Слайд 76
  
• 
  Слайд 77

  СИТАЛЛЫ И ШЛАКОСИТАЛЛЫ

• 
  Слайд 78
  

  Ситалламиназывают стеклокристаллические материалы, по лученные каталитической кристаллизацией стекол. Ситаллы состоят из мельчайших кристаллов размером от долей до нескольких микронов с прослойкой между ними тончайших пленок стекла.

• 
  Слайд 79
  

  Ситаллы – сравнительно новые материалы, они были получены в 1955 г. в Румынии, а в 1957 г. – в США и СССР.

• 
  Слайд 80
  

  Плотность колеблется в пределах 2,4–2,7 г/см³, т.е. меньше, чем у алюминия. Пористость. Ситаллынепористы, обладают нулевым водопоглощением.

• 
  Слайд 81
  

  Прочность. Ситаллыпрочнее стекол, большинства керамических материалов и некоторых металлов. Прочность при изгибе может достигать 250–300 МПа, что выше, чем у кварцевого стекла, нержавеющей стали и титана.

• 
  Слайд 82
  

  Твердость. Приближенна к твердости закаленной стали и превышающую твердость плавленого кварца, латуни, чугуна, нержавеющей высокоуглеродистой стали, гранита и стекла.

• 
  Слайд 83
  

  Ситаллы превосходят по химической стойкости почти все используемые в технике вещества. Они могу т длительно служить в условиях высоких температур (до 1000°С). Их ценным свойством является высокая износоустойчивость.

• 
  Слайд 84
  

  Шлакоситаллы– это ситаллы на основе шлаков. Принципиально они не отличаются от технических ситаллов, поскольку для по лучения тех и других применяют одни и те же методы.

• 
  Слайд 85
  

  Впервые шлакоситаллы были синтезированы в 1959 г. в СССР путем кристаллизации шлакового стекла.

• 
  Слайд 86
  

  Шлакоситаллы обладают высокой механической прочностью, превышающей прочность исходного стекла.

• 
  Слайд 87
  

  По прочности при сжатии они конкурируют с чугуном, алюминием и сталью. Вместе с тем шлакоситаллыв 3 раза легче последнего, и его хрупкость несколько ниже, чем у стекла.

• 
  Слайд 88

  Применение ситаллов и шлакоситаллов.

• 
  Слайд 89
  

  Ситаллы и шлакоситаллы являются весьма перспективными материалами для применения в жилищном и промышленном строительстве в виде больших стеновых панелей-перегородок размером 3×10 м и несущих конструктивных э лементов.

• 
  Слайд 90
  

  Из шлакоситалловрекомендуется изготовлять навесные самонесущие панели наружных стен зданий, перегородки, плиты и блоки для внутренней облицовки стен, мощения дорог и тротуаров, оконные коробки, ограждения балконов, лестничные марши, волнистую кровлю, санитарно-техническое оборудование, защитные износостойкие элементы и другие строительные детали.

• 
  Слайд 91
  
• 
  Слайд 92
  

  Использованная литература Учебное издание Воронцов Виктор Михайлович Немец Игорь Иванович «Стекло и керамика в архитектуре» Редактор Г. Н. Афонина