MATERIALE CERAMICE

MATERIALE CERAMICE

GENERALITATI, CLASIFICARE

Materialele ceramice

Þ    in urma arderii la (900-1500)^oC

a produselor fasonate din argila in diverse forme si dimensiuni.

Pamanturi argiloase arse la temperaturi inalte in cuptoare Þ PRODUSELE CERAMICE

rezistente la - solicitari mecanice

- agentii atmosferici

insolubile in apa

Civilizatia - Asiro-chaldeeana

Persana, * caramizi, caramizi smaltuite

Greaca * olane

Romana * tuburi de drenaj si canalizare

* pavaje sau placaje decorative din caramizi smaltuite

N. Europei constructii din caramida -  arhitectura a goticului de caramida 

Clasificarea

dupa culoare: albe

colorate;

dupa temperatura de ardere:

- produse ceramice cu structura - poroasa, - clincherizata

- vitrificata;

- dupa gradul de prelucrare: produse ceramice - brute,

- finite,

- semifinite;

Produsele brute

au forme masive

nu sunt supuse tratamentelor superficiale

caramizi,

materiale pentru invelitori,

materiale refractare,

gresie, ceramica bruta

Produsele ceramice finite

- prelucrate ingrijit

tratamente superficiale in timpul arderii sau dupa.

faianta,

semiportelanul,

gresiile si portelanul.

Produse ceramice

Colorate    Poroase

Clincherizate

Albe    Poroase

Vitrificate

2. MATERIA PRIMA

Argila - indicele de plasticitate i_p, (procentul de apa continut intr-o epruveta de argila)

argile cu plasticitate superioara: i_p > 30

argile cu plasticitate medie: i_p = 1530

argile cu plasticitate scazuta: i_p = 7..15

argile neplastice: i_p < 7

t < la 110 ^oC - se evapora numai apa libera fizica si adsorbita (de hidroscopicitate)

- o reducere de volum Þ contractie la uscare Þ structura poroasa

t = (450-600) ^oC - se pierde si apa legata chimic

caolinitul Þ metacaolinit argila isi pierde plasticitatea

t > 750 ^oC metacaolinitul Þ in mulit

t > 1000^oC apare topitura partiala care umple porii reducere a porozitatii

p < produse clincherizate

p < produse vitrificate

Punctul de refractaritate

- temperatura la care argila se inmoaie sub greutate proprie

argile fuzibile-cu refractaritatea < 1100 ^oC;

argile vitrificabile - cu refr. 1500 ^oC Þ produse clincherizate si vitrificate;

argile refractare - cu refr. > 1580 ^oC;

Materiale auxiliare (adaosuri) :

degresanti:

reduc plasticitatea, tensiunile interne, crapaturile; contractia la uscare,

- nisipul, praful de samota, cenusa, zgura si deseurile lemnoase;

aglomeranti:

au efect opus degresantilor, marind plasticitatea maselor 

- varul, melasa, dextrina, gudronul;

fondanti:

- reduc temperatura de clincherizare sau vitrifiere a masei argiloase ;

- feldspatul,calcarul, dolomita, creta;

adaosurile refractare:

ridica temperatura de topire a produselor refractare ;

- cuartul si cuartitele (se topesc la temperaturi mai mari de 1700 ^oC)

3. TEHNOLOGIA DE FABRICATIE A PRODUSELOR CERAMICE

Pregatirea amestecului de materii prime

Fasonarea formelor crude

Uscarea formelor

Arderea produselor ceramice

Tratamentele de suprafata

Pregatirea amestecului de materii prime

dozarea argilei si a materialelor auxiliare

spalare, concasare, macerare, eliminarea impuritatilor

Fasonarea formelor crude: forma definitiva a produsului ceramic

manual sau mecanic in functie de consistenta pastei;

- fluide → se toarna in tipare absorbante de ipsos,

- plastice → se fasoneaza prin presare usoara, manuala sau mecanica,

- vartoase → prin presare mecanica puternica.

produse ceramice brute de forma prismatica - prin extruderea (tragere)

obiectele sanitate

- prin turnare,

- prin umplerea unui tipar din ipsos cu o barbotina de argila.

Uscarea formelor crude

→ se evita o evaporare intensa a apei in timpul arderii → fisurarea si craparea produselor

- naturala sau artificiala

uscarea naturala - in soproane amenajate

- aerul atmosferic

- (5-20) zile

uscarea artificiala - uscatorii speciale (3-4) zile

Arderea produselor ceramice

cuptoare cu functionare continua (Hoffman) sau intermitenta

Tratamentele de suprafata

- angobele, glazurile (smalturile)

numai la unele produse ceramice

aplicarea unei pelicule de material → un aspect mai frumos → cresterea durabilitatii

Angobele

pelicule subtiri si uniforme de caolin

cahlele ornamentale, produsele de faianta

se fixeaza prin pulverizare sau prin cufundare intr-o barbotina de caolin

pe suprafata produsului crud si umed

dupa uscare, angobele se acopera cu un smalt opac

prin ardere sporesc calitatea si aspectul estetic.

Glazurile sau smalturile (emailul)

pelicule sticloase, compacte, impermeabile, opace sau transparente,

un amestec de substante care la temperatura de ardere se topesc si la racire se transforma in sticle

produsele glazurate se ard in doua etape:

I etapa - se arde produsul crud si angoba → biscuit

faza a II-a - biscuit + smalt → ardere

- cea mai simpla glazura se realizeaza cu sare de bucatarie ( NaCl).

MATERIALE CERAMICE FOLOSITE IN CONSTRUCTII
MATERIALE PENTRU ZIDARII

Caramizile

- produse ceramice brute

colorate,

structura poroasa

forma paralelipipedica

pline sau cu goluri

- fetele netede sau profilate

obtinute prin arderea la (900 - 1000) ^oC a formelor fasonate

materia prima - argila obisnuita, usor fuzibila, cu adaos de degresanti.

Caramizile de mana

forma paralelipipedica 240x115x63 mm

fasonate manual din pasta de argila de consistenta normala

- se ard in cuptoare de camp

Caramizile pline presate

- pe cale umeda au forma paralelipipedica :

240 x 115 x 63 mm ; 240 x 115 x 88 mm

- pline, cu gauri rotunde sau dreptunghiulare

Caramizile dublu presate

- o presare suplimentara a caràmizii crude, intr-o matrita

- presa hidraulica

- mai compacte

- fetele si muchiile sunt mai regulate

- la pardoseli si fatade

Caramizile si blocurile cu goluri pentru zidarie

acelasi format ca si caramizile pline sau in alte formate

caramizi cu 15 goluri verticale

Blocuri ceramice cu lamba si uluc

- pereti de zidarie de 30 si 38 cm grosime

- pereti portanti interiori

Caramizile pentru placari

-placarea exterioara a constructiilor utilizand un mortar de ciment sau un aditiv special

- la nevoie se angobeaza

- rezistente la inghet-dezghet, compacte

Caramizile radiale pentru cosuri

cosurile de fum pentru cuptoare industriale

Caramizile usoare termoizolante

argila + (40-50) diatomit, zgura de rumegus

fasonare mecanica

- ardere 900^oC

izolarea termica a instalatiilor industriale, cuptoarelor pana la temperatura de 1000^oC.

Materiale ceramice pentru invelitori

- tigle, olane si coame

materia prima - argila fuzibila

prelucrare prin presare in tipare sau prin tragere

dupa uscare, ardere la 900 - 1000 ^oC

- tiglele si coamele se smaltuiesc in diferite culori

Tiglele cu jgeab trase

1-2 ciocuri de prindere

pe acoperisuri sarpanta cu pante mici

16 buc/m²

23 x (39-40,5)cm.

Tiglele cu jgeab presate

1, 2, 4 ciocuri de prindere

prin presare in matrite metalice sau in tipare de ipsos

23 x 40,5 cm.

Tiglele solzi

au forma unei placi

- cu nervuri marunte pe partea vazuta si unul sau doua ciocuri dedesupt

(29 - 50 )buc/m²

- panta acoperisurilor >

Olanele

elemente de forma tronconica

in doua straturi cu concavitati opuse

panta 15-25

54 buc/m² → o invelitoare foarte grea

in regiunile cu vanturi puternice.

Alte produse ceramice brute

Tuburile pentru drenaj

forma interioara cilindrica iar cea exterioara cilindrica sau prismatica

lucrari hidrotehnice de colectare si evacuare a apei

Planseele ceramice

elemente de rezistenta din grinzi sau nervuri de beton armat si elemente de umplutura din corpuri ceramice

corpurile ceramice (70 - 85) din volumul planseului.

Produse din gresie ceramica

material cu structura compacta (clincherizata sau vitrificata)

arderea ( argila vitrifiabila + feldspat + nisip) la 1200 - 1300 ^oC

in functie de natura fondantilor → galbena, cenusie, alba,bruna, rosie

rezistenta la compresiune, uzura, la gelivitate si la agenti chimici

nu are rezistenta la soc mecanic

placi, caramizi, tuburi si piese de legatura

Placile din gresie ceramica

forme patrate, dreptunghiulare, de piscot, elemente de racordare( colturi, scafe si socluri) si de decor (brauri)

- suprafata neteda sau in relief, glazurata sau neglazurata

- la pardoseli (bucatarii, bai, coridoare, sufragerii, magazii, laboratoare)

- la placarea peretilor in special in industrii cu medii agresive

Caramizile de clincher din gresie ceramica

la zidarii aparente, drumuri de trafic mare, pardoseli, la captusirea canalelor colectoare, a pilelor si culeelor de poduri

Tuburile si piesele de legatura din gresie ceramica

la canalizari si instalatii prin care circula lichide agresive

- se glazureaza la interior dar si la exterior pentru a reduce frecarile

Produse ceramice fine

produse poroase ( faianta, teracota, majolica)

produse compacte ( semiportelan, portelan si gresie ceramica fina)

Placile de faianta

la placarea peretilor interiori ( bucatarii, bai, grupuri sociale, laboratoare)

50 caolinuri ( argile curate) + 40 nisip (degresant) + 10 feldspat ( fondant)

- I faza - ardere la 1250^oC → biscuitul

- II faza - fata vazuta + glazura incolora sau colorata → ardere la (850-900)^oC pentru topirea glazurii.

Placile de majolica

produse poroase

fata aparenta - acoperita cu glazura mata sau lucioasa transparenta sau opaca, divers colorata

forma patrata sau dreptunghiulara

- finisarea - placare la interior si la exterior

Cahlele de teracota

placi si piese de colt modelate in tipare de ipsos

sobe de teracota

Produse refractare

rezista la temperaturi > 1580 ^oC fara a se deforma sub greutatea proprie

focare, cuptoare, reactoare

produsele silica, silico - aluminoase si magneziene - caramizi