В ц бетона это: Водоцементное отношение (В/Ц) | ЛегоБетон

Водоцементное отношение для бетона — нормы (таблица) и расчет

Главная » Характеристики и свойства бетона

Вода – неизменный компонент любого бетона. К ней определяются определенные требования – низкая кислотность, отсутствие солей и органических добавок, таких как грунт, жиры, нефтепродукты и т.д. Но для качественного бетона важным моментом является и водоцементное соотношение – количество жидкости и цемента, которые нужно добавить для получения конкретного объема раствора.

Содержание

1. Почему это важно?
2. Расчет количества воды
3. Распространенные ошибки
4. Вывод

Почему это важно?

Под водоцементным соотношением понимают отношение массы воды к массе цемента, необходимого для приготовления рабочей смеси. Если в бетон добавить жидкости больше, чем нужно, его качество резко ухудшается, показатели бетона М400 могут соответствовать марке М200. После укладки монолит расслаивается, при этом его прочность снижается в несколько раз. Тем не менее, без воды невозможна гидратация цемента, поэтому она должна присутствовать. По водоцементному соотношению бетонной смеси требования изложены в ГОСТ по каждому конкретному виду цемента. Снижение прочности бетона в зависимости от марки и В/Ц соотношения представлено в графике.

Этот же процесс можно увидеть по таблице:

Нелинейность характеристик связана с тем, что химический процесс отвердевания бетона достаточно сложен. Например, влага, которая не участвует в гидратации, остается несвязанной, в результате чего в монолите остаются капилляры и поры, снижающие его плотность и прочность. При этом поры к поверхности бетона расширяются, поэтому он начинает крошиться за счет снижения водопроницаемости. Если влага остается в толще бетона до морозов, она неизбежно замерзнет и начнет разрывать конструкции изнутри, уменьшая прочностные характеристики. При этом лишняя вода влияет на подвижность раствора, которая тоже должна быть оптимальной. Зависимость высоты конуса от водоцементной смеси и пропорций других компонентов можно увидеть в следующей таблице:

Это означает, что правильно подобранное водоцементное соотношение – гарантия того, что бетон будет отвечать заявленным характеристикам.

Расчет количества воды

Согласно общепринятому правилу, для полной гидратации портландцемента ему потребуется всего 25% воды от его массы. Но на практике применить такую смесь невозможно, поскольку она окажется излишне жесткой, поэтому для получения достаточной пластичности потребуется больше воды. Чтобы получить пластичный, удобный для укладки раствор, необходимо показатель водоцементного отношения для бетона должен быть в рамках от 0,4 до 0,75. При меньшем значении его подвижность будет слишком мала и при укладке могут оставаться полости, если значение будет превышать максимальное, цемент расслоится, его прочность резко снизится, особенно это касается бетонов высоких марок.

От коэффициента В/Ц соотношения зависят свойства бетона. Если конструкции эксплуатируются в сложных условиях без дополнительной гидроизоляции, водоцементное соотношение не должно превышать 0,4, такой бетон используется, например, для производства тротуарной плитки. Для заливки фундаментов требуется большая подвижность смеси, поэтому допускается верхняя граница 0,75. Если бетонный монолит или конструкция требуют повышенных показателей морозостойкости, В/Ц не должно превышать 0,5.

Для изготовления бетонной смеси используется портландцемент высокой активности марок М400 или М500. Показатель соотношения воды к цементу, в зависимости от его вида, марки или класса бетона, можно определить по таблице:

Класс бетона (марка)	ПЦ 400	ПЦ 500
В 7,5 (М100)	1,3	—
В 12,5 (М150)	0,85	—
В 15 (М200)	0,69	0,79
В 20 (М 250)	0,57	0,64
В 22,5 (М300)	0,53	0,61
В 25 (М300-М350)	0,5	0,58
В 27,5 (М350)	0,48	0,55

Очевидно, что чем выше марка бетона, тем больший расход цемента требуется при меньшем количестве жидкости, нужная подвижность в этом случае достигается за счет применения пластификаторов – присадок, повышающих подвижность бетона без добавления воды. К примеру, для изготовления бетона М300 на 100 кг цемента потребуется 100·0,53=53 л воды для ПЦ 400 или 100·0,61=61 л для ПЦ 500.

Распространенные ошибки

При самостоятельном изготовлении бетонной смеси нередко допускаются ошибки, существенно снижающие ее качество. Самая распространенная из них – превышенное водоцементное отношение. Это связано с тем, что очень важно правильно уложить, а затем уплотнить бетонную смесь, что легче сделать при большей подвижности, которая достигается добавлением лишней воды. Но при этом существенно снижается качество материала – первый признак, выступление жидкости на поверхности после укладки.

Добиться того же эффекта без превышения количества воды можно при помощи пластификаторов.

Еще одной распространенной ошибкой является неправильный уход за бетоном. Процесс гидратации цемента должен проходить при постоянной температуре и максимальной влажности. Поэтому его требуется регулярно смачивать или укрывать полиэтиленом. В этом случае плотность и прочность получившегося бетона будет в несколько раз превышать аналогичный показатель монолита, высушенного без соблюдения этих условий за счет появления микрополостей и капилляров.

При этом нужно осознавать, что изменение свойств бетона не находится в линейной зависимости от внешних факторов и состава. При сниженном показателе водоцементного соотношения смесь быстро схватится в течение первых трех дней, но такой бетон будет иметь меньшую прочность, чем тот, который был приготовлен с повышенным соотношением воды и цемента, при условии, что соблюдались все технологические условия. Поэтому при изготовлении бетонных смесей подбирать варианты с оптимальным значением водоцементного отношения.

При высоких водоцементных отношениях пространство между двумя цементными зернами так велико, что оно не может быть заполнено при полной гидратации цемента. Остается избыточная вода, которая испаряется и оставляет пустоты (поры, капилляры).

Вывод

Правильное водоцементное соотношение – одно из главных условий получения качественного бетона. При этом известное правило, что для гидратации цемента требуется только 25% воды от его массы, не применимо на практике. Это связано с тем, что некоторый излишек воды должен обязательно оставаться для обеспечения подвижности раствора. Малое количество воды негативно сказывается на прочности конструкций и монолитов после полного схватывания, делает невозможным качественное уплотнение смеси. Поэтому при производстве бетонов различных марок необходимо придерживаться технологических требований.

Лишняя влага в строительном растворе тоже приводит к снижению его качества. Если жидкость не связана должным образом, то компоненты раствора расслаиваются в нем относительно собственной плотности. В результате вместо монолита получается «слоеный пирог», не соответствующий никаким техническим требованиям. Главным признаком излишка воды — ее выделение на поверхности уложенного монолита. Поэтому, в тех случаях, когда требуется дополнительная удобоукладываемость раствора, например, заполнении опалубки с густым армированием, лучше использовать пластификаторы. Они придадут раствору дополнительную подвижность без добавления излишней воды. Обязательно нужно учитывать тот факт, что при укладке бетонной смеси при температурах ниже нуля, В/Ц должно быть как можно ниже, чтобы большая часть воды участвовала в гидратации вяжущего с выделением тепла.

В частном строительстве для получения нужного водоцементного соотношения целесообразно сделать пробный замес. Для этого к одной части цемента добавляют 3 части песка, слегка увлажняют получившийся материал и добавляют 5 частей щебня. После этого вода добавляется мелкими порциями из мерной посуды (чтобы знать ее объем) для получения нужной подвижности раствора. После этого ком бетонного раствора укладывают на ровную поверхность – если он держит форму, водоцементное отношение оптимальное, если расплывается – воды много, когда ком разваливается и расслаивается, в него нужно дополнительно добавить воду.

 

Рейтинг

( 2 оценки, среднее 5 из 5 )

0 25 379 просмотров

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Водоцементное отношение для бетона — что это такое?

Водоцементное отношение – это отношение объема воды к массе цемента в бетонном замесе. От величины данного параметра напрямую будет зависеть непроницаемость бетона. В строительстве водоцементное отношение высчитывается по формуле в/ц = масса воды/масса цемента, обычно равно 0.25, что в пропорциях получается как 1:4.

Некоторые добавляют воду в соотношении 0.35-0.6 для облегчения работы с раствором, что сказывается на прочности кладки или монолита. Поэтому если есть необходимость сделать раствор более текучим, но сохранить прочность, можно использовать специальные пластификаторы.

Соотношение песка, воды и цемента влияет на стойкость бетона к усилию на сжатие. Чем больше воды в смеси, тем менее прочным будет бетон, более проницаемым и менее плотным, что соответствующим образом сказывается на прочности и долговечности всего здания или конструкции. Лишняя вода, которая не вступила в реакцию, в процессе застывания бетона будет испаряться и может стать причиной появления трещин, пустот, иных дефектов.

Бетон затвердевает при прохождении химической реакции воды с цементом и песком – реакции гидратации, сопровождаемой выделением тепла (теплота гидратации). Для получения качественного раствора для каждого кг цемента берут 250 миллилитров воды.

Содержание

• 1 Предварительный расчет
• 2 Требования к материалам
• 3 Определение количества воды
• 4 Жесткий бетонный раствор
• 5 Пробный замес
• 6 Советы по работе с бетоном М75

Предварительный расчет

Для расчета потребности материалов берут распространенное соотношение 1:3:5

– первая цифра указывает на вес цемента, вторая обозначает песок и третья гравий. Воду добавляют в соотношении 0.25 к весу цемента. Погрешность может составлять около 10%.

Перед тем, как готовить бетон, необходимо посчитать, сколько всего понадобится смеси для выполнения работ. Так, если заливается ленточный фундамент, то значение (по проекту) периметра здания умножают на высоту основания (все расчеты в метрах). В других случаях используют подходящие методы вычисления объема. Полученное число умножается на 250 килограммов, ведь именно столько цемента нужно для замеса куба бетонной смеси хорошей жесткости.

Остальные ингредиенты вычисляют по пропорции, умножая на 3 для песка и на 5 для гравия. Кубический метр бетона в таком случае будет весить около 2.5 тонн.

Требования к материалам

Итоговое качество и характеристики полученной смеси напрямую зависят от качества материалов и того, насколько правильно соблюдается водоцементное соотношение. Цемент может быть разных марок, как и бетон, но это далеко не одно и то же. Для замеса бетона марки М75, к примеру, берут цемент марок М200-М300 (превышает показатель примерно в 2.5-3 раза).

При покупке цемента

обязательно нужно обращать внимание на дату производства – чем больше срок хранения, тем хуже качество цемента. После полутора лет хранения цемента в идеальных условиях для выполнения серьезных работ он непригоден. Чтобы проверить качество цемента в бытовых условиях, можно насыпать его на сухую ладонь и сжать ее в кулак – цемент оптимального качества почти полностью «вытечет» сквозь пальцы. Портландцемент М400 В качестве вяжущего средства для приготовления бетона М600.

Песок лучше выбирать мелкозернистый

– до 1.25 миллиметров, что позволит понизить объем воздушных промежутков. В песке не должно быть пыли, других включений органики. Фракция щебня/гравия не должна превышать треть ширины опалубки. Для приготовления жесткого бетона недопустимо использовать щебенку известковых пород.

Если планируется выполнять армирование, фракция частиц должна быть равна максимум четверти наименьшего размера конструкции и трем четвертям просвета между стержнями арматуры. Несоблюдение этих правил приведет к появлению пустот в бетонном монолите, что значительно понизит прочность и долговечность конструкции.

Определение количества воды

Водоцементное отношение для бетона очень важно. Без воды не пройдет реакция затвердения цемента и не удастся получить желаемый результат. Для прохождения реакции достаточно воды в объеме, равном четверти веса цемента. Но мешать такую смесь достаточно сложно, поэтому обычно воду берут в большим объемах, повышая его текучесть (пластичность).

С добавлением воды в смесь нужно быть очень осторожным, так как лишняя вода способствует заполнению смесью формы самотеком, просачивается через опалубку, долго испаряется, способствует появлению пор в бетоне, распространению трещин. Бетон точно не будет прочным, если в раствор влито много воды.

Для того, чтобы цементный раствор поддавался укладке и плотно заполнял форму, гарантируя максимальную прочность, обычно берут показатель 0.6. Нужно отметить, что такое водоцементное отношение актуально для бетона марки М75: для приготовления кубического метра раствора берут около 150 л (кг) воды.

Чтобы понять, сколько воды нужно, желательно понять принцип ее действия в растворе. Вода нужна для двух функций: прохождения химической реакции схватывания и отвердевания цемента (около 30% от общего веса воды, что используется) и придания текучести бетону (чтобы с ним можно было работать).

Таким образом, большая часть воды нужна для повышения комфорта работы со смесью – ее-то и можно уменьшать: добавлять пластификаторы, работать с жестким бетоном, трамбуя его специальными вибраторами или вручную.

Жесткий бетонный раствор

Жесткие смеси готовят прямо на объекте, так как они быстро твердеют и требуют обязательной трамбовки. В индивидуальном строительстве чаще всего используют цемент марки М75, который демонстрирует достаточную прочность и сравнительно невысокую стоимость. Ведь по мере увеличения марки цемента растет и его цена.

Жесткий бетон содержит небольшой объем воды в составе. В процессе укладки требует мощного механического уплотнения, прессования или трамбовки. Для приготовления жесткой смеси берут сравнительно немного цемента. Использование такого бетона актуально для создания сборных железобетонных конструкций в условиях заводов, оборудованных мощными машинами для уплотнения. В индивидуальном строительстве такие бетоны редко применяют.

Нужную прочность получают посредством соблюдения пропорций ингредиентов в бетоне. Чтобы понять, подойдет ли выбранная пропорция для приготовления прочного бетона и выполнения работ, желательно сделать пробный замес.

Пробный замес

Чтобы в домашних условиях приготовить бетон нужной консистенции и характеристик, выполняют пробный замес. Сначала все работы выполняются с использованием мастерка или лопаты совкового типа, потом же, после определения нужной пропорции, используют бетономешалку.

В емкость или на стальной лист, подготовленную площадку насыпают лопату цемента, 3 полных лопаты песка, увлажняют смесь, тщательно перемешивают лопатой. Далее всыпают крупную фракцию в объеме 5 лопат, добавляют по чуть-чуть воду и мешают, пока не получится вязкая консистенция. Воду лучше лить из емкости, чтобы определить нужный объем.

Потом бетонную смесь берут в руки, делают шар, кладут на любую площадку. На руках явных следов цемента быть не должно, а ком затвердеет и сохранит форму – значит, замес правильный. Такой бетон соответствует марке М75. Если же ком плывет – в нем много воды. Расслоение говорит о недостаточном объеме воды.

Если есть время ожидать затвердения раствора, можно провести другую проверку: залить бетон, выждать нужный период, потом ударить по монолиту зубилом в попытках расколоть. Если зубило вошло в толщу максимум на 5 мм, водоцементное отношение правильное, это бетон М75. И кусочки от монолита откалываться не должны.

В процессе замеса нельзя забывать про важный момент – в готовую смесь добавить можно будет только воду, остальные ингредиенты должны добавляться в определенной последовательности. Если становится ясно, что замес не удался, придется повторить все сначала – возможно, увеличив долю цемента.

Советы по работе с бетоном М75

В процессе замеса и укладки жесткие цементные смеси требуют знания правил работы с ними. Бетон марки М75 довольно часто применяется в частном строительстве, так как демонстрирует хорошие показатели усилия на сжатие (до 75 килограммов силы на квадратный сантиметр площади). Этого достаточно для гарантии надежности и долговечности конструкции. Нагрузки на изгиб/растяжение компенсируются армированием.

О чем нужно помнить:

• Для снижения нагрузки берут небольшую бетономешалку и ручной вибратор с наконечником соответствующего диаметра.
• Между слоями, залитыми в разное время, схватывание будет плохим. Поэтому необходимо армирование либо заливка (засыпка) за один раз.
• При ручной трамбовке больше 30 сантиметров слоя заливать нежелательно.
• После заливки и трамбовки смесь укутывают гидроизоляцией – накрывают полиэтиленовой пленкой, к примеру, чтобы избежать преждевременного схватывания бетона. Зимой конструкцию нужно утеплить.
• Опалубка должна быть очень прочной, чтобы выдержать заливку и вибрацию, трамбовку.
• После демонтажа опалубки вид фундамента будет не очень эстетичным – это нормально, все несовершенства будут сглажены отделочными работами.

Водоцементное отношение – очень важный параметр для замеса правильной бетонной смеси с нужными характеристиками. Поэтому всегда до начала приготовления раствора нужно все тщательно просчитывать, чтобы получить желаемый результат.

бетон | Определение, состав, использование, типы и факты

бетон

Все СМИ

Похожие темы:

набрызг-бетон железобетон сборный железобетон бетонная оболочка монолитный бетон

Просмотреть весь связанный контент →

Популярные вопросы

Из чего делают бетон?

Бетон состоит из твердого и химически инертного зернистого вещества, называемого заполнителем (обычно песок и гравий), связанных вместе цементом и водой.

Кто изобрел вяжущее вещество, наиболее часто используемое в современном производстве бетона?

В 1824 году английский изобретатель Джозеф Аспдин сжег и измельчил смесь известняка и глины. Эта смесь, называемая портландцементом, остается доминирующим вяжущим веществом, используемым в производстве бетона.

Какие факторы влияют на прочность бетона?

На прочность бетона влияют факторы окружающей среды, особенно температура и влажность. Если он высохнет преждевременно, он может быть не в состоянии противостоять неравным растягивающим напряжениям. Низкие температуры также могут оказать неблагоприятное воздействие.

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

бетон , в строительстве, конструкционный материал, состоящий из твердого, химически инертного порошкообразного вещества, известного как заполнитель (обычно песок и гравий), который связан цементом и водой.

У древних ассирийцев и вавилонян в качестве связующего вещества чаще всего использовалась глина. Египтяне разработали вещество, более похожее на современный бетон, используя в качестве связующих известь и гипс. Известь (оксид кальция), получаемая из известняка, мела или (где это было доступно) раковин устриц, оставалась основным пуццолановым или цементообразующим веществом до начала 1800-х годов. В 1824 году английский изобретатель Джозеф Аспдин сжег и измельчил смесь известняка и глины. Эта смесь, называемая портландцементом, остается доминирующим вяжущим веществом, используемым в производстве бетона.

Викторина «Британника»

Строительные блоки предметов повседневного обихода

Из чего сделаны сигары? К какому материалу относится стекло? Посмотрите, на что вы действительно способны, ответив на вопросы этого теста.

Заполнители обычно классифицируются как мелкие (размером от 0,025 до 6,5 мм [0,001–0,25 дюйма]) или крупные (от 6,5 до 38 мм [0,25–1,5 дюйма] или более). Все заполнители должны быть чистыми и не содержать примесей мягких частиц или растительных веществ, поскольку даже небольшое количество органических соединений почвы приводит к химическим реакциям, серьезно влияющим на прочность бетона.

Бетон характеризуется типом используемого заполнителя или цемента, особыми качествами, которые он проявляет, или методами, используемыми для его производства. В обычном конструкционном бетоне характер бетона во многом определяется водоцементным отношением. Чем ниже содержание воды, при прочих равных условиях, тем прочнее бетон. В смеси должно быть столько воды, чтобы каждая частица заполнителя была полностью окружена цементным тестом, чтобы пространство между заполнителями было заполнено, а бетон был достаточно жидким, чтобы его можно было заливать и эффективно распределять. Еще одним фактором долговечности является количество цемента по отношению к заполнителю (выраженное в виде трехчастного соотношения — цемента к мелкому заполнителю и к крупному заполнителю). Там, где требуется особенно прочный бетон, заполнителя будет относительно меньше.

Прочность бетона измеряется в фунтах на квадратный дюйм или килограммах на квадратный сантиметр силы, необходимой для разрушения образца заданного возраста или твердости. На прочность бетона влияют факторы окружающей среды, особенно температура и влажность. Если дать ему высохнуть преждевременно, он может испытывать неравные растягивающие напряжения, которым в несовершенно затвердевшем состоянии противостоять невозможно. В процессе, известном как отверждение, бетон остается влажным в течение некоторого времени после заливки, чтобы замедлить усадку, возникающую по мере его затвердевания. Низкие температуры также негативно сказываются на его прочности. Чтобы компенсировать это, к цементу примешивают такую ​​добавку, как хлорид кальция. Это ускоряет процесс схватывания, что, в свою очередь, приводит к выделению тепла, достаточного для противодействия умеренно низким температурам. Большие бетонные формы, которые не могут быть надлежащим образом покрыты, не заливают при отрицательных температурах.

Бетон, затвердевший на закладном металле (обычно стали), называется железобетоном или железобетоном. Его изобретение обычно приписывают Жозефу Монье, парижскому садовнику, который делал садовые горшки и кадки из бетона, армированного железной сеткой; он получил патент в 1867 году. Арматурная сталь, которая может иметь форму стержней, стержней или сетки, обеспечивает прочность на растяжение. Обычный бетон плохо выдерживает нагрузки, такие как воздействие ветра, землетрясения, вибрации и другие силы изгиба, и поэтому не подходит для многих конструкционных применений. В железобетоне прочность стали на растяжение и прочность бетона на сжатие делают элемент способным выдерживать тяжелые напряжения всех видов на значительных пролетах. Текучесть бетонной смеси позволяет расположить сталь в точке или вблизи точки, где ожидается наибольшее напряжение.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Узнайте, как гидрофобные свойства этого пористого бетона предотвращают его очистку

Посмотреть все видео к этой статье

Еще одна инновация в каменном строительстве — использование предварительно напряженного бетона. Это достигается за счет процессов предварительного или постнатяжения. При предварительном натяжении отрезки стальной проволоки, тросов или тросов укладываются в пустую форму, а затем натягиваются и закрепляются. После заливки бетона и его схватывания анкеры освобождаются, и, поскольку сталь стремится вернуться к своей первоначальной длине, она сжимает бетон. В процессе предварительного натяжения сталь пропускается через каналы, сформированные в бетоне. Когда бетон затвердеет, сталь крепится к внешней стороне элемента с помощью какого-либо захватного устройства. Прикладывая к стали измеряемое усилие растяжения, можно точно регулировать величину сжатия, передаваемого бетону. Предварительно напряженный бетон нейтрализует силы растяжения, которые могут разрушить обычный бетон, сжимая область до точки, в которой напряжение не ощущается до тех пор, пока не будет преодолена прочность сжатой секции. Поскольку он достигает прочности без использования тяжелой стальной арматуры, он с большим успехом использовался для создания более легких, неглубоких и более элегантных конструкций, таких как мосты и обширные крыши.

В дополнение к своей огромной прочности и изначальной способности принимать практически любую форму, бетон является огнестойким и стал одним из самых распространенных строительных материалов в мире.

Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​Адамом Августином.

изделия из конструкционной глины | Британика

изделия из конструкционной глины

См. все средства массовой информации

Похожие темы:

кирпич и плитка кафельная плитка материал

См. все связанные материалы →

изделия из конструкционной глины , керамические изделия, предназначенные для использования в строительстве. Типичными конструкционными изделиями из глины являются строительный кирпич, кирпич для мощения, терракотовая облицовочная плитка, кровельная черепица и дренажные трубы. Эти предметы изготавливаются из обычных природных материалов, которые смешивают с водой, придают им желаемую форму и обжигают в печи, чтобы придать глиняной смеси постоянную связь. Готовые изделия из конструкционной глины обладают такими важными свойствами, как несущая способность, износостойкость, устойчивость к химическому воздействию, привлекательный внешний вид, способность принимать декоративную отделку.

В этой статье рассматриваются сырье, свойства и общее применение изделий из конструкционной глины. В некоторых местах делается ссылка на промышленные процессы, применяемые при производстве изделий из конструкционной глины; За более подробным описанием этих процессов читатель может обратиться к статье Традиционная керамика.

Сырье и переработка

Изделия из конструкционной глины изготавливаются из глины или глинистых (глинистых) сланцев от 35 до 55 процентов, кварца от 25 до 45 процентов и полевого шпата от 25 до 55 процентов. Как и во всех традиционных керамических изделиях, глиняная часть действует как форма, придавая форму; кварц (кремнезем) служит наполнителем, придающим прочность формируемому изделию; а полевой шпат служит флюсом, снижая температуру плавления глины и кварца во время обжига. Приведенные выше пропорции часто встречаются непосредственно в сланцевых отложениях, поэтому смешивание часто не требуется. Кроме того, практически не применяется обогащение или дробление и измельчение добытого материала. Местные глины или сланцы самого разного состава используются, чтобы максимально снизить транспортные расходы. Цвет готового продукта зависит от примесей, в первую очередь оксидов железа, присутствующих в сырье. Цвета могут варьироваться от желтовато-коричневого и других светлых оттенков коричневого до красного и черного, в зависимости от того, существует ли в печи окислительная или восстановительная атмосфера.

При переработке изделий из конструкционной глины преобладают операции пластического формования жесткого глинистого раствора, например операции прессования кирпича и экструзии кирпича или трубы (см. рис. 1). Эти процессы описаны в статье традиционная керамика. Формованные изделия обычно обжигают на конвейерной ленте непрерывного действия или в вагонах, при этом изделия, проходя через туннельную печь, перемещаются из комнатной температуры в горячую зону и, наконец, в более холодную зону на другом конце.

Свойства

Свойства изделий из конструкционной глины определяются размером частиц, температурой обжига и конечной микроструктурой. По сравнению с более тонкими керамическими изделиями, такими как белая посуда, используются гораздо более крупные частицы наполнителя и используются более низкие температуры обжига — обычно в диапазоне от 1050° до 1100° C (приблизительно от 1925° до 2000° F). При таких низких температурах частицы наполнителя (обычно дробленого кварца) обычно не подвергаются воздействию. Вместо этого ингредиенты глины или сланца содержат достаточно примесей, чтобы плавиться и образовывать стекло, таким образом связывая частицы вместе. Как и в случае с белой посудой, в эту стекловидную фазу врастают кристаллические иглы муллита. Полученная микроструктура состоит из крупных вторичных частиц, внедренных в матрицу из мелкозернистого муллита и стекла, и все они содержат значительный объем крупных пор.

Благодаря наличию в своей микроструктуре крупных и мелких частиц, изделия из обожженной глины обладают относительно высокой прочностью на сжатие. Эта способность выдерживать относительно большие нагрузки без разрушения является основным свойством, позволяющим использовать эти продукты в строительных конструкциях. Размер и количество пор также имеет значение. Изделия из конструкционной глины при недостаточном обжиге обладают низкой прочностью и плохой морозостойкостью и промерзанием из-за наличия множества мелких пор в глинистых участках. С другой стороны, в перегоревшей посуде слишком много стекла. Он прочный, но хрупкий и подвержен разрушению при механических и термических нагрузках. Кроме того, невозможно получить хорошую связь, когда стеклообразные продукты используются с строительными растворами. Однако желательны небольшие поры и высокое содержание стекла, когда требуется химическая стойкость и непроницаемость для проникновения воды.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Товары

По некоторым оценкам, изделия из конструкционной глины составляют до 50 процентов всего рынка керамики. Отрасль весьма консервативна, ее развитие направлено в первую очередь на автоматизацию и минимизацию трудозатрат, а не на внедрение новых продуктов.