Qué materiales se utilizan en la producción de cerámica. Materias primas para materiales y productos cerámicos. Tema: Materiales cerámicos.

La cerámica es uno de los principales materiales utilizados en la industria y la vida cotidiana. Se le llama el tercer material industrial, junto con los metales y los polímeros. Esta sección presenta los tipos de cerámica y analiza la tecnología para fabricar productos cerámicos. Se presta especial atención a los métodos de moldeo de productos cerámicos.

b HISTORIA DE LA CERÁMICA

La cerámica fue el primer material artificial creado por el hombre mucho antes de la producción de vidrio y metal, de plásticos y compuestos. Los productos cerámicos, a diferencia de los de madera y metal, son duraderos y resistentes a los cambios en las condiciones naturales, por eso los arqueólogos estudian la historia de ciudades y países desaparecidos utilizando fragmentos de cerámica. Las excavaciones arqueológicas realizadas en el territorio de muchos estados proporcionan una gran cantidad de material para el estudio de esta área tan interesante de la actividad creativa humana.

La invención de la cerámica se vio favorecida por las propiedades únicas de los minerales arcillosos, que permitieron a los pueblos primitivos esculpir vasijas y figuras de arcilla húmeda que, después de cocerse en la llama de un fuego, adquirían fuerza. (Como dice la Biblia, el primer hombre en la Tierra, Adán, también fue creado por Dios a partir de arcilla).

La presencia de arcilla, un material natural de fácil acceso, condujo al rápido y generalizado desarrollo de la artesanía cerámica en los albores de la historia de la humanidad, durante el período del sistema comunal primitivo. Apareciendo en el Mesolítico, se desarrolló ya en el Neolítico.

Los primeros productos cerámicos fueron recipientes para agua y comida con paredes gruesas y un fragmento poroso; para facilitar la instalación en el suelo, el fondo de dicho recipiente era redondo o cónico. A la arcilla se le añadían conchas trituradas y granito triturado para darle resistencia durante la cocción. Utilizando huellas dactilares, los científicos han determinado que las vasijas de cerámica más antiguas fueron hechas por mujeres. Estas vasijas se esculpían a partir de hebras y se decoraban con sellos en forma de hoyos, rayas y ranuras de diversas formas. Dependiendo de la arcilla utilizada, los productos variaban en color desde el terracota hasta el negro. Posteriormente se empezaron a utilizar para la decoración arcillas coloreadas con colores predominantemente rojos, blancos, amarillentos u oscuros, cubriendo partes individuales del diseño (engobes). Algunas culturas comenzaron a utilizar el pulido, alisando la superficie.

Los primeros productos vidriados aparecieron entre el IV y el III milenio antes de Cristo, en las regiones del Cercano y Medio Oriente. Para decorar palacios y edificios religiosos se utilizaron productos cerámicos (ladrillos vidriados de colores y tejas de revestimiento que forman un panel monumental). El vidriado resultante contenía muchos álcalis y se fritó.

El factor más importante para mejorar la artesanía cerámica fue la invención del torno de alfarero (IV milenio antes de Cristo), cuyo uso aumentó considerablemente la productividad laboral y mejoró la calidad de los productos. Los hombres comenzaron a dedicarse a la alfarería.

En el Antiguo Egipto, las vasijas se hacían a partir de una masa gruesa; se agregaba paja finamente picada a la arcilla para reducir la viscosidad de la arcilla, acelerar el secado y evitar una gran contracción del producto. La moldura de vasijas de formas pesadas en el Neolítico y el Predinástico se realizaba manualmente, más tarde se utilizó como soporte giratorio una estera redonda, antecesora del torno de alfarero. También comenzaron a utilizar molduras en espacios en blanco de cuerda. En Egipto, aparecieron hornos de alfarería hechos de arcilla, del doble de la altura de una persona, parecidos a una tubería que se expande hacia arriba; en la parte inferior se ubicaba la puerta del horno por donde se cargaba el combustible, y desde arriba se cargaban las vasijas y el alfarero subía por la escalera.

Posteriormente en Egipto la masa se vuelve más fina y las formas más variadas, con diseños en relieve y grabados. Además de platos, jarrones y ladrillos, los egipcios fabricaban figuritas de arcilla, a menudo con cabezas de animales, collares, imágenes de escarabajos, juguetes infantiles, focas, incluso sarcófagos, etc.

El color de la cerámica egipcia dependía del tipo de arcilla, decoración (engobe) y cocción. Para su elaboración utilizaron principalmente dos tipos de arcilla: la arcilla marrón grisácea con una cantidad bastante grande de impurezas (orgánicas, ferrosas y arena), que adquiría un color marrón rojizo al cocerse, y la arcilla gris calcárea casi sin impurezas orgánicas. que luego de la cocción adquirió diferentes tonalidades de colores grises, color marrón y amarillento.

Poco a poco, el proceso de vidriado comenzó a extenderse en la Antigua Grecia. La decoración con pintura se realizó sobre un fragmento en bruto. Los principales métodos de fabricación de vasijas de cerámica en Grecia eran moldear a mano la vasija a partir de flagelos, moldearla en espacios en blanco de cuerda y moldearla en un torno de alfarero. La cerámica griega alcanzó su apogeo en los siglos VI-V. ANTES DE CRISTO.

En la antigua Grecia, los jarrones no eran un artículo de lujo: había muchos y estaban hechos de arcilla simple, y para pintar solo se usaba "barniz" negro (flujo engobe). Pero con una pequeña variedad de materiales utilizados (los griegos no conocían ni los esmaltes transparentes ni los esmaltes de colores), los jarrones pintados se convirtieron en auténticas obras de arte, que tuvieron una enorme influencia en el desarrollo de todo el mundo de las artes decorativas y aplicadas.

La pintura de cerámica griega antigua se suele dividir en cuatro estilos:

• 1) Siglos IX-VIII. ANTES DE CRISTO. - estilo geométrico: pintura en forma de adorno geométrico con figuras de animales y personas estilizadas convencionalmente;
• 2) finales del siglo VII. ANTES DE CRISTO. - estilo alfombrado u orientalizante: pintura con cinturones ornamentales policromados con motivos orientales e imágenes de animales y criaturas fantásticas;
• 3) Siglo VI. ANTES DE CRISTO. - estilo de figuras negras: pintura con composiciones de varias figuras de la vida de los dioses con "barniz" negro sobre un fondo amarillo, naranja o rosado sin pintar;
• 4) alrededor del 530 a.C. - estilo de figuras rojas - cuando el fondo estaba cubierto con "barniz" negro, las figuras sin pintar tenían el color natural de un fragmento de arcilla. Esta técnica le dio al maestro la oportunidad de dibujar formas con más detalle, transmitiendo el movimiento natural de la figura.

La cerámica etrusca (siglos XII-V aC) no es inferior a la griega en términos de tecnología, pero tiene menos valor artístico.

La cerámica etrusca se puede dividir en dos grupos:

• 1) copias de vasijas griegas (ánforas y cuencos);
• 2) vasijas sin pintar de tipo centroasiático y egipcio con decoraciones de plástico toscamente elaboradas. Según el color del fragmento, se dividen en negro (bucchero, al cocer la arcilla adquirió un color negro) y rojo (impasto).

La cultura romana heredó muchas tradiciones griegas sin la actitud reverente hacia la cerámica, como era el caso en la Antigua Grecia. Los productos cerámicos ya no son obras de arte, sino productos domésticos corrientes que, a la manera romana, tienen un significado puramente utilitario y pragmático. Para la elaboración de platos se utilizaba un torno de alfarería hecho a mano. El diseño de los hornos de alfarería se mantuvo esencialmente sin cambios, pero los hornos para la producción en masa a menudo alcanzaron tamaños más grandes y permitieron una mayor cocción de cerámica. Los ceramistas romanos fabricaban vasijas, calderos de soldados, sartenes, cántaros de agua, platos de leche, copas en forma de cuencos y vasos, fuentes grandes, platos, salseras y ensaladeras. Los constructores romanos utilizaron ampliamente la cerámica para crear detalles arquitectónicos complejos.

Inicialmente, la cerámica pintada se generalizó en la Antigua Roma, pero gradualmente perdió su valor artístico y la pintura reemplazó por completo el relieve en la cerámica cubierta con "barniz" rojo. Los ceramistas de Arretium en Italia han logrado la perfección en la producción del esmalte rojo, que tiene un color uniforme y una superficie brillante que recuerda al brillo del lacre.

Para la decoración utilizamos técnicas conocidas de realización de bajorrelieves en la superficie exterior de las paredes mediante moldes y sellos. Los relieves de algunas vasijas arretinas se crearon mediante sellos que tenían imágenes de profundidad “negativas”. Fueron impresos en una masa cerámica suave en la superficie de las vasijas, luego se cubrieron con un "barniz" rojo y se cocieron en hornos.

La producción más activa de productos cerámicos en la Rus de Kiev comenzó en los siglos VIII-XII. Inicialmente, los productos se fabricaban mediante modelado, pero ya a finales del siglo IX y principios del X. Hubo una transición a la tecnología de la cerámica.

A la masa se le añadieron varios rellenos para darle resistencia: arena, piedra triturada, mica, paja y paja. Para darle fuerza a los productos, comenzaron a decorarlos calentándolos en agua limpia, sumergiéndolos en una solución tibia de pan y ennegreciéndolos en un horno. Los principales productos eran diversos tipos de platos (ollas, jarras, jarras, cuencos), juguetes para niños, lámparas, lavabos, ladrillos y tejas.

En los siglos X-XI. un torno de alfarero manual reemplaza un torno de pie, que gira más rápido y libera las manos del alfarero, lo que nuevamente cambia la tecnología: se elimina el proceso de esculpido preliminar del producto.

El yugo tártaro-mongol destruyó todos los logros de los alfareros rusos de los siglos IX-XII: algunas vasijas desaparecieron por completo, la ornamentación se hizo más simple, la tecnología de vidriado se olvidó casi por completo y, después del derrocamiento del yugo, otros tres Durante siglos, los productos se distinguían por la monotonía y la aspereza de las formas.

La cultura de la producción cerámica en Europa occidental estuvo muy influenciada por la cerámica hispano-morisca recubierta con vidriado de estaño. Inicialmente, en Italia sólo se llamaba “mayólica” a la cerámica española importada al país a finales del siglo XIV. En Italia, la producción de este tipo de cerámica comenzó a desarrollarse intensamente, ya en el siglo XVI. El nombre "mayólica" comenzó a aplicarse a la cerámica italiana.

En Italia, el ceramista Luca della Robbia (1399(1400)-1482) fue el primero en utilizar la técnica del vidriado de terracota en esculturas circulares y relieves para fachadas e interiores de edificios. Sus productos comenzaron a llamarse mayólica y los esmaltes que desarrolló se convirtieron en un secreto de la familia della Robbia hasta el siglo XVI. La producción de esculturas de mayólica siguió siendo privilegio de la familia della Robbia.

Cubrir las piezas con esmalte de peltre blanco creó el fondo perfecto para pintar. Al principio, el diseño se aplicaba simplemente sobre el esmalte crudo (el fresco), y luego se mejoró la tecnología aplicando una capa adicional de esmalte transparente.

Al principio, la mayoría de los productos cerámicos italianos tenían únicamente fines decorativos, pero más tarde la decoración y el utilitarismo se combinaron en los albarelli, vasijas antiguas del Renacimiento.

A su vez, la mayólica italiana tuvo una influencia significativa en el desarrollo de la cerámica en Alemania en el siglo XV, así como en Francia en los siglos XVI-XVIII, donde pasó a ser conocida como “loza”.

En Francia, el fundador de la loza es Bernard Palissy (hacia 1510-1589 (1590)), quien desarrolló sus propias recetas para el esmalte blanco y varios esmaltes: riego. Trabajó con “arcillas rurales” y creó numerosas obras decorativas (principalmente platos decorativos), de espíritu tanto naturalista como mitológico. Al mismo tiempo, en Francia se está desarrollando otra tecnología: la cocción a bajas temperaturas con pintura sobre esmalte precocido.

Otro tipo tecnológico de cerámica de esa época era la masa de piedra. En el siglo XIV. Los alfareros alemanes inventaron la masa de piedra. Fue producido en masa en los siglos XIV-XVII.

Hasta el siglo XV Se mejoró la tecnología de producción, se comenzó a utilizar la decoración en relieve, y solo a principios del siglo XVI. La cerámica de piedra adquirió el aspecto clásico que tiene ahora.

Gracias a la composición de baja dispersión de la masa y a la ligera contracción, la tecnología permitió decorar las paredes de los recipientes con relieves muy finos y elaborados. Los sellos para su fabricación se cortaron por separado y se imprimieron en un recipiente seco. Debido a la alta temperatura de cocción, hasta 1300°C, se redujo la porosidad del fragmento. Por lo tanto, los platos utilitarios hechos de masa de piedra a menudo no se podían esmaltar, pero la mayoría de las vasijas todavía estaban cubiertas con un glaseado de sal incoloro durante la cocción. La cerámica pétrea adquirió fuerza, lo que permitió exportarla lejos del lugar de producción: a Europa, a Rusia e incluso a América del Norte.

Cuando la cerámica de piedra llegó a Inglaterra, el ceramista Josiah Wedgwood la utilizó para inventar mejores masas de loza: fragmentos de basalto, masas color crema y “masas de jaspe”, de las que se fabricaron los famosos jarrones azules con relieves blancos en estilo clasicista.

En el siglo 16 La porcelana china llegó a Europa, donde se convirtió en la joya más codiciada; los productos de porcelana se encontraban en todos los palacios de Europa y Rusia. Se exhibieron costosas piezas de porcelana que permitieron demostrar el alto estatus, la riqueza y el buen gusto del propietario. Ni siquiera se tiraban los objetos rotos: los fragmentos de porcelana se engarzaban en metales preciosos y se llevaban como cuentas en una cadena de oro. En el siglo 17 Apareció una moda para la pintura decorativa de porcelana china: los principales motivos pictóricos eran varias flores (peonías, crisantemos, lotos), ramas de pino, pájaros y animales, dragones.

Los europeos realmente querían revelar el secreto de la fabricación de porcelana. Se cree que como resultado de estos experimentos aparecieron loza, productos de piedra y variedades de porcelana blanda. Al principio fueron intentos de maestros italianos, y en Florencia en 1575 se obtuvo la “porcelana de los Medici”. En sus propiedades se encontraba entre porcelana dura y blanda, tenía un color amarillento, era transparente gracias a la arcilla blanca de Vicenza y estaba cubierto con un esmalte de mayólica blanca. Para pintar se utilizaba óxido de cobalto (color azul) y, a veces, óxido de manganeso (color violeta azulado). Los productos estaban decorados con flores, ramas y pájaros estilizados. Esta porcelana se produjo hasta el primer cuarto del siglo XVII. inclusivo.

Luego los ceramistas franceses a finales del siglo XVII. Realizó experimentos exitosos en la producción de porcelana (fábricas en Rouen, Saint-Cloud, Mennesy, Chantilly, Vincennes, que producían productos de porcelana blanda). De 1673 a 1696, la fábrica de Rouen produjo porcelana blanda, frágil y transparente, de color lechoso. Para pintar se utilizaron pinturas bajo vidriado azul, rojo y verde.

De 1670 a 1766, en la fábrica de Saint-Cloud, se creó porcelana blanda, cuyos productos tenían formas simples, fragmentos gruesos de color crema y estaban cubiertos con un esmalte denso transparente brillante que cubría el relieve. Para la decoración se utilizó un patrón de flores y hojas moldeadas o superpuestas, decoración floral en relieve y dorado en relieve.

Para pintar se utilizó pintura vidriada azul, turquesa, amarilla y verde. Los productos solían estar engastados en plata.

En el siglo 18 Se abrieron muchas fábricas de porcelana blanda en Gran Bretaña: Chelsea, Bow, Derby, Worcester, Spode, Coalport, Minton. Cada uno de ellos se distinguió por su propia letra y estilo. La fábrica de Chelsea produjo artículos decorativos y poco prácticos de porcelana blanda entre 1750 y 1784. En la producción en Bow en 1748, por primera vez se añadió ceniza de hueso a la masa y se obtuvo porcelana china, que se distingue por su blancura; En la fábrica de Derby, se produjeron figuras a partir de 1750, compitiendo con Chelsea, y de 1764 a 1769 se empezó a utilizar esteatita en la producción de porcelana.

Variedades de porcelana blanda de los siglos XVI-XVII. Tenía una composición compleja, el color amarillo del fragmento y se deformaba mucho durante la cocción, pero algunos tipos de porcelana blanda, después de mejoras en la composición y la tecnología, se siguen produciendo hasta el día de hoy, como la porcelana china.

La presencia de alta porosidad, fragilidad y deformación severa durante la cocción de productos de porcelana blanda obligó a los europeos a buscar una receta para la porcelana dura. En Sajonia, del elector Augusto en 1709 (1710), el alquimista Johann Friedrich Böttger, con la ayuda del científico Ehrenfried Walter von Tschirnhaus, obtuvo muestras de porcelana dura. Seleccionaron materias primas para porcelana y esmaltes, elevaron la temperatura de cocción a 1300°C y desarrollaron una tecnología de cocción a alta temperatura.

En 1710 se inauguró la fábrica de Meissen, que comenzó a producir vasijas de forma similar a la loza de Delft, vasijas de doble pared, decoradas con tallas en el exterior, cubertería y diversas esculturas (una de las primeras esculturas fue la figura de Augusto el Fuerte).

La moral de los europeos en el siglo XVIII. Se volvió más libre y, a pesar de los esfuerzos del gobernante de Sajonia, Federico Augusto I, por mantener en secreto la tecnología de la porcelana dura, los maestros de Meissen se trasladaron a otros países junto con los secretos de producción. La porcelana se extendió rápidamente a las ciudades europeas y reemplazó la producción de loza.

En Francia, en la fábrica de Sevres, se produjo porcelana blanda de Sevres en 1750, y a partir de 1756 comenzaron a producir porcelana dura. La fábrica desarrolló un estilo exquisitamente refinado de porcelana de Sèvres, siendo especialmente característicos los productos con plástico pintado dorado y las esculturas de porcelana blanca sin esmaltar (bisque).

La cerámica rusa, tras un declive provocado por el yugo tártaro-mongol, volvió a resurgir en los siglos XIV-XV. El centro principal se convirtió en Goncharnaya Sloboda en Moscú, donde en el siglo XVII. Se produce una amplia gama de vajillas, juguetes, lámparas, etc.

En el siglo 16 En Rusia surgió la artesanía tsenin (fabricación de objetos de arcilla con una capa de esmalte blanco). La mayoría de los productos tsenin son tejas hechas a base de arcilla, que se utilizan para decorar templos y muebles para el hogar. Al describir las cámaras reales y de los boyardos en el siglo XVI. Ciertamente hay referencias a las estufas Tsenin revestidas con azulejos blancos con un patrón azul.

A principios del siglo XVIII. Los artesanos de Gzhel elaboraban platos blancos sencillos y platos vidriados con esmaltes multicolores y pintura artística: mayólica rusa. Los productos eran muy diversos: escultura, vajilla e incluso decorados. Sin embargo, los ricos querían tener productos de porcelana.

En Rusia, bajo la dirección de Pedro I, desde 1718, se ha intentado descubrir la porcelana. En 1724, Afanasy Kirillovich Grebenshchikov abrió la primera fábrica de tsenin (mayólica) en Moscú y suministró sus productos a la corte imperial. Al principio, las pipas para fumar se producían según modelos holandeses, luego los azulejos, primero en relieve, luego lisos con pintura, y desde finales de la década de 1730. - platos valiosos (esmaltados). La fábrica comenzó a producir platos de mayólica de alta calidad pintados con diseños azules y tricolores sobre esmalte azul claro en bruto. En 1746 (antes de D.V. Vinogradov), el hijo de A.K. Grebenshchikov, Ivan Afanasyevich, descubrió de forma independiente el secreto de la producción de porcelana, pero no recibió permiso para producirla y se suspendieron los experimentos sobre la creación de porcelana en la fábrica de Grebenshchikov.

Según la versión oficial, la porcelana apareció en Rusia bajo Isabel Petrovna en 1746, pero esta receta fue desarrollada por un maestro ruso que estudió en el extranjero (Bergmeister) Dmitry Ivanovich Vinogradov. Desde 1744, bajo el liderazgo de Gunther, realizó experimentos en la primera fábrica imperial de porcelana (porcelana) y desarrolló una tecnología para la producción de porcelana basada en varias variedades de arcilla Gzhel. Los primeros productos de porcelana creados en Rusia tras el descubrimiento del secreto de la porcelana rusa se distinguían por su originalidad e independencia, especialmente en cuanto a las formas. La fábrica producía candelabros, pipas, esculturas y decorados.

En 1765, la fábrica de porcelana se transformó en la Fábrica Imperial de Porcelana, donde continuaron creando jarrones decorativos, bustos, relieves y una serie (unas cien) de figuras de porcelana que representan a los pueblos de Rusia.

En 1766, Franz Yakovlevich Gardner fundó una empresa privada para la producción de porcelana cerca de Moscú, en el pueblo de Verbilki, distrito de Dmitrovsky (de ahí el nombre "porcelana de Dmitrov"). Fue a él en 1778 a quien Catalina 11 le confió la producción de la "orden" "Servicio de San Jorge". Al principio, la fábrica repitió placas y esculturas sajonas e incluso puso un sello de Meissen en forma de dos espadas cruzadas y las vendió a comerciantes, habitantes y campesinos ricos. A principios del siglo XIX. La fábrica Gardner producía figuras pintadas de colores brillantes: "tipos rusos". En 1892, los herederos de Gardner vendieron la planta a M. S. Kuznetsov.

A principios del siglo XIX. En Rusia aparecieron decenas de pequeñas fábricas privadas. En 1812, se inauguró en San Petersburgo una fábrica del comerciante Sergei Batenin, que hasta 1839 produjo grandes jarrones dorados al estilo del Imperio Ruso con pinturas y sellos con exuberantes ramos de rosas. Productos similares se producían en las fábricas de Popov, Terekhov y Kiselev en la región de Gzhel a partir de porcelana dorada y se llamaban "artículos de bronce".

En 1832, Terenty Yakovlevich Kuznetsov fundó una fábrica de cerámica en Likino-Dulyovo, cerca de Moscú. En 1889, su nieto Matvey Sidorovich Kuznetsov había concentrado en sus manos todas las fábricas más grandes y había organizado la Asociación M. S. Kuznetsov. Kuznetsov dejó las marcas de fábrica anteriores y trató de mantener el aspecto familiar de los productos, pero la pintura a mano fue reemplazada por calcomanías y comenzaron a combinar diferentes estilos, modales, técnicas y elementos decorativos. A finales del siglo XIX. (“Porcelana de Kuznetsov”) las formas se volvieron eclécticas, sobrecargadas de pintura policromada y combinaciones de colores toscos. De ahí el despectivo nombre de “Kuznetsovshchina” como sinónimo de “gusto mercantil” y eclecticismo en el arte aplicado ruso de finales del siglo XIX.

A partir de 1870, en Konakovo, provincia de Tver, en una fábrica también adquirida por M. S. Kuznetsov, comenzaron a producir productos de porcelana con la pintura típica de "Kuznetsov".

A finales del siglo XIX - principios del XX. La producción de cerámica siguió dos direcciones principales: el desarrollo de artículos utilitarios para el hogar (esta dirección estuvo en declive durante este período) y la salida del marco histórico (la segunda nueva dirección creó pinturas de caballete en loza, paneles decorativos y esculturas en mayólica). Este conflicto entre la producción en masa y el arte finalmente desembocó en la creación del diseño, responsable de crear no sólo un producto, un estilo, sino también un entorno de vida. Ha pasado a primer plano el diseño de productos cerámicos, que deberían reflejar tanto las tradiciones populares como las nuevas tendencias en la vida cotidiana y la arquitectura. Los productos cerámicos se utilizan en arquitectura como materiales de construcción, revestimiento y decoración, en la vida cotidiana (platos, jarrones), como artes plásticas y souvenirs.

La producción cerámica (grandes fábricas, pequeños talleres y ceramistas individuales) tiene a su disposición un gran número de masas diferentes para la producción de materiales cerámicos de una amplia gama, así como equipos eficientes (principalmente hornos) y residuos desarrollados durante décadas. siglo 20. tecnología de alto rendimiento.

Hoy en día, para la producción de productos cerámicos artísticos se utilizan los siguientes tipos de cerámica: mayólica, alfarería, terracota, productos de piedra, loza y porcelana. Para la fabricación de productos cerámicos se pueden distinguir los principales métodos de moldeo: fundición en barbotina, método plástico, método semiseco, método seco.

La fundición deslizante y el moldeado de plástico en máquinas pueden reducir en gran medida el costo de producción, copiar y replicar productos cerámicos en cualquier cantidad.

Consideremos en el próximo capítulo la clasificación de tipos de cerámica.

Preguntas y tareas para el autocontrol.

• 1. ¿Cuándo aparecieron los primeros productos cerámicos?
• 2. ¿Qué materia prima se utilizó para elaborar los productos cerámicos?
• 3. ¿Cómo se decoraban los primeros productos cerámicos?
• 4. Nombra los estilos de pintura de la cerámica griega antigua.
• 5. ¿Qué tecnologías se utilizaron para fabricar productos cerámicos en la Rus de Kiev en los siglos VIII-XII?
• 6. ¿En qué países europeos se empezó a fabricar porcelana?
• 7. ¿Cuándo apareció la porcelana en Rusia?
• 8. Enumerar las principales producciones cerámicas del siglo XIX. En Rusia.
• 9. ¿Qué fábricas de cerámica modernas se conocen en Rusia?

• Imanov G. M., Kosov V. S., Smirnov G. V. Producción de cerámica artística: libro de texto. M. : Escuela Superior, 1985; Akunova L.F., Pribluda S. 3. Ciencia y tecnología de materiales para la producción de productos cerámicos artísticos. M.: Escuela Superior, 1991; Boyko 10. A., Livshits V. B. Materiales para productos artísticos (Cerámica y revestimientos. Metales y aleaciones). M.: OntoPrint, 2015; Volkova F.N. Tecnología general de productos cerámicos. M.: Stroyizdat, 1989; Frantsuzova I.G. Tecnología general para la producción de productos de porcelana y loza. M.: Escuela Superior, 1991.

Las cerámicas son materiales y productos pétreos artificiales obtenidos mediante el procesamiento tecnológico de materias primas minerales y posterior cocción a altas temperaturas.

El nombre "cerámica" proviene de la palabra griega "keramos" - arcilla.

Por tanto, la tecnología cerámica siempre ha significado la elaboración de materiales y productos a partir de materias primas arcillosas y sus mezclas con aditivos orgánicos y minerales.

El material del que se fabrican los productos cerámicos después de la cocción se denomina en tecnología cerámica. fragmento de cerámica.

La arcilla siempre ha sido y es uno de los principales tipos de materiales de construcción en la historia de la humanidad.

Al principio - 8000 aC. - las arcillas se utilizaban sin cocer para la construcción de adobe y la producción de adobe y ladrillos de barro. 3500 aC marca el inicio del uso de ladrillos cerámicos, y 1000 a.C. - ladrillos y tejas vidriadas.

A partir de mediados del primer milenio se inició la producción de productos de porcelana en China.

En Rusia, la primera fábrica de ladrillos se construyó en Moscú en 1475 y en 1744 comenzó a funcionar la primera fábrica de porcelana en San Petersburgo. A finales del siglo XVIII - mediados del XIX. El rápido desarrollo de las industrias metalúrgica, química y eléctrica ha llevado al desarrollo de la producción de cerámicas y baldosas aislantes eléctricas, resistentes al fuego y a los ácidos.

Desde principios de este siglo se ha desarrollado la producción de ladrillos y piedras huecas eficientes para la construcción de paredes y techos, así como baldosas cerámicas para decoración interior y exterior y productos sanitarios.

Recientemente, se ha generalizado la producción de cerámicas especiales con propiedades únicas para las necesidades de la energía nuclear, la ingeniería mecánica, la electrónica, los cohetes y otras industrias.

Los cermets compuestos por piezas metálicas y cerámicas son de gran interés práctico.

El concepto de materiales y productos cerámicos incluye una amplia gama de materiales con diferentes propiedades.

Se clasifican según una serie de características.:
- según su finalidad prevista, los productos cerámicos se dividen en los siguientes tipos: paredes, acabados, techos, suelos, suelos, carreteras, sanitarios, resistentes a los ácidos, aislantes térmicos, resistentes al fuego y masillas para hormigón;

Según su estructura, los productos cerámicos se distinguen entre fragmentos porosos y sinterizados (densos). Se consideran porosos los productos con una absorción de agua en peso superior al 5%. Estos incluyen productos de cerámica tanto gruesa (ladrillos y piedras cerámicas para paredes, productos para tejados y techos, tuberías de drenaje) como fina (azulejos de revestimiento, loza). Los productos densos incluyen productos con una absorción de agua en peso inferior al 5%. Estos también incluyen productos de cerámica tanto burda (ladrillos de clinker, losas de revestimiento de gran tamaño) como fina (loza, semiporcelana, porcelana);

Según el punto de fusión, los materiales y productos cerámicos se dividen en de bajo punto de fusión (con un punto de fusión inferior a 1350 °C), refractarios (con un punto de fusión de 1350 °C-1580 °C), resistentes al fuego (1580 °C -2000 °C), punto de fusión alto (más de 2000 °C).

La capacidad de obtener cualquier propiedad especificada, una amplia gama, grandes reservas de materias primas ubicuas, la simplicidad comparativa de la tecnología, la alta durabilidad y el respeto al medio ambiente de los materiales cerámicos garantizan que ocupen uno de los primeros lugares en términos de importancia y volúmenes de producción, entre otros. materiales de construcción.

Por tanto, la producción de ladrillos cerámicos representa aproximadamente la mitad del volumen de todos los materiales de pared.

2. Materias primas para la producción de materiales cerámicos

La principal materia prima para la producción de productos cerámicos de construcción son las materias primas arcillosas, utilizadas en forma pura y, más a menudo, en mezcla con aditivos: incrustantes, formadores de roca, fundentes, plastificantes, etc.

Materias primas de arcilla

Materias primas arcillosas (arcillas y caolines)- un producto de la erosión de rocas feldespáticas ígneas, que contiene mezclas de otras rocas.

Las partículas minerales de arcilla con un diámetro de 0,005 mm o menos proporcionan la capacidad, cuando se mezclan con agua, de formar una masa plástica que conserva su forma dada cuando se seca y, después de la cocción, adquiere la resistencia al agua y la fuerza de la piedra.

Además de las partículas de arcilla, la materia prima contiene un cierto contenido de partículas de polvo con un tamaño de grano de 0,005-0,16 mm y partículas de arena con un tamaño de grano de 0,16-2 mm.

Las partículas de arcilla tienen forma laminar, entre las cuales, cuando se humedecen, se forman finas capas de agua que hacen que las partículas se hinchen y les permitan deslizarse entre sí sin pérdida de cohesión. Por tanto, la arcilla mezclada con agua produce una masa plástica fácilmente moldeable.

Al secarse, la masa de arcilla pierde agua y disminuye de volumen. Este proceso se llama contracción por aire. .

Cuantas más partículas de arcilla haya en la materia prima de arcilla, mayor será la plasticidad y la contracción por aire de las arcillas. Dependiendo de esto, las arcillas se dividen en altamente plásticas, medianamente plásticas, moderadamente plásticas, poco plásticas y no plásticas.

Arcillas altamente plásticas Contienen hasta un 80-90% de partículas de arcilla, un índice de plasticidad superior a 25, una necesidad de agua superior al 28% y una contracción por aire del 10-15%. Las arcillas medianas y moderadamente plásticas contienen entre un 30 y un 60 % de partículas de arcilla, un índice de plasticidad de entre 15 y 25, una necesidad de agua de entre un 20 y un 28 % y una contracción por aire de entre un 7 y un 10 %.

Arcillas de baja plasticidad Contienen del 5% al ​​30% de partículas de arcilla, el requerimiento de agua es inferior al 20%, el índice de plasticidad es del 7 al 15 y la contracción por aire es del 5 al 7%.

Arcillas no plásticas no forme una masa plástica y moldeable.

Las arcillas con un contenido de partículas de arcilla superior al 60% se denominan "grasas" y se caracterizan por una alta contracción, para reducir la cual se añaden aditivos "inclinados" a las arcillas.

Las arcillas con un contenido de partículas de arcilla inferior al 10-15%* son arcillas “pobres”; durante la producción de los productos se les añaden aditivos finos, por ejemplo, arcilla bentonita.

Diferentes combinaciones de composición química, mineralógica y granulométrica de los componentes determinan las diferentes propiedades de las materias primas arcillosas y su idoneidad para producir productos cerámicos de diversas propiedades y propósitos.

La composición granulométrica de las arcillas está estrechamente relacionada con la composición mineralógica.

Las fracciones arenosas y polvorientas se presentan principalmente en forma de restos de minerales primarios (cuarzo, feldespato, mica, etc.).

Las partículas de arcilla se componen principalmente de minerales secundarios: caolinita, montmorillonita, hidrómicas y sus mezclas en diversas combinaciones.

Las arcillas con un contenido predominante de caolinita son de color claro, se hinchan ligeramente al interactuar con el agua, se caracterizan por su refractariedad, baja plasticidad y poca sensibilidad al secado.

Las arcillas que contienen montmorillonita son muy plásticas, se hinchan fuertemente, son propensas a curvarse cuando se moldean y son sensibles al secado y la cocción con manifestación de curvatura de los productos y agrietamiento.

Las rocas arcillosas muy dispersas y con un contenido predominante de montmorillonita se denominan bentonitas. .

Las muestras con predominio de minerales hidrómicos en la parte arcillosa se caracterizan por indicadores intermedios de plasticidad, contracción y sensibilidad al secado.

La composición química de las arcillas se expresa por el contenido y la proporción de varios óxidos.

La presencia de óxidos de hierro reduce la resistencia al fuego de las arcillas, la piedra caliza fina imparte un color claro y reduce la resistencia al fuego de las arcillas, y sus inclusiones pétreas provocan la aparición de "dutikon" y grietas en los productos cerámicos.

Los óxidos de metales alcalinos son fundentes fuertes y contribuyen a una mayor contracción, compactación del fragmento y aumentan su resistencia. La presencia de sales solubles de sulfatos y cloruros de sodio, calcio, magnesio y hierro en las materias primas arcillosas provoca la aparición de eflorescencias blancas en la superficie de los productos.

Para la fabricación de ciertos tipos de productos termoaislantes resistentes al fuego se utilizan materias primas arcillosas de trípoli y diatomita, compuestas principalmente de sílice amorfa, y para la producción de áridos ligeros se utilizan perlita, piedra pómez y vermiculita.

Actualmente, las arcillas naturales en su forma pura rara vez son materias primas adecuadas para la producción de productos cerámicos. En este sentido, se utilizan con la introducción de aditivos para diversos fines.

Aditivos para arcillas

Suplementos inclinados. Se introducen en las arcillas plásticas para reducir la contracción durante el secado y la cocción y evitar deformaciones y grietas en los productos. Estos incluyen: arcilla deshidratada, arcilla refractaria, escoria, ceniza, arena de cuarzo.

Aditivos formadores de poros. Se introducen para aumentar la porosidad de la esquirla y mejorar las propiedades de aislamiento térmico de los productos cerámicos. Estos incluyen: aserrín, carbón en polvo, turba en polvo. Estos suplementos también engordan.

Plavní. Se introducen para reducir la temperatura de cocción de los productos cerámicos. Estos incluyen: piedras de campo, mineral de hierro, dolomita, magnesita, talco, arenisca, pegmatita, vidrio de vidrio y perlita.

Aditivos plastificantes. Se introducen para aumentar la plasticidad de las mezclas de materias primas con un menor consumo de agua. Estos incluyen arcillas altamente plásticas, bentonitas y tensioactivos.

Aditivos especiales. Para aumentar la resistencia a los ácidos de los productos cerámicos, se añaden a las mezclas crudas mezclas de arena selladas con vidrio líquido. Para obtener algunos tipos de cerámicas coloreadas se añaden a la mezcla de materias primas óxidos metálicos (hierro, cobalto, cromo, titanio, etc.).

Esmaltes y engobes

Para aumentar las propiedades sanitarias e higiénicas, la resistencia al agua y mejorar la apariencia, algunos tipos de productos cerámicos se cubren con una capa decorativa: esmalte o engobe.

Vidriar- una capa vítrea de 0,1-0,2 mm de espesor, aplicada sobre el producto y fijada mediante cocción. Los esmaltes pueden ser transparentes y opacos (opacos) de varios colores.

Para la elaboración del esmalte se utiliza: arena de cuarzo, caolín, feldespato, sales de metales alcalinos y alcalinotérreos. Las mezclas crudas se muelen hasta convertirlas en polvo y se aplican a la superficie de los productos en forma de polvo o suspensión antes de cocerlas.

Angobom es una fina capa de arcilla coloreada o de color blanco que se aplica a un producto, formando una capa coloreada con una superficie mate. Las propiedades del engobe deben estar cercanas a las del fragmento principal.

3. Esquema de producción de productos cerámicos.

Con toda la variedad de productos cerámicos en cuanto a propiedades, formas, finalidad, tipo de materias primas y tecnología de fabricación, las principales etapas de la producción de productos cerámicos son comunes y constan de las siguientes operaciones: extracción de materias primas, preparación del masa, moldeado de productos, secado y cocción.

La arcilla se extrae de canteras, normalmente a cielo abierto mediante excavadoras, y se transporta a una fábrica de cerámica por ferrocarril, carretera u otro medio de transporte.

El desarrollo de la cantera está precedido por trabajo de preparatoria: exploración geológica para establecer la naturaleza de la ocurrencia, estratos útiles y reservas de arcilla; Limpiar la superficie de las plantas uno o dos años antes del inicio del desarrollo, eliminando las rocas no aptas para la producción.

Preparación de arcillas y moldeado de productos.

La arcilla de cantera en su estado natural suele ser inadecuada para fabricar productos cerámicos. Por tanto, se procesa para preparar la masa.

Es aconsejable preparar arcillas mediante una combinación de procesamiento natural y mecánico.

El procesamiento natural implica envejecer la arcilla preextraída durante 1 a 2 años con humectación periódica por precipitación o remojo artificial y congelación y descongelación periódicas.

El procesamiento mecánico de las arcillas se lleva a cabo con el fin de destruir aún más su estructura natural, eliminar o triturar grandes inclusiones, eliminar impurezas nocivas, triturar arcillas y aditivos y mezclar todos los componentes hasta obtener una masa homogénea y trabajable utilizando medios especializados. máquinas (desgarradores de arcilla; despedregadoras, perforadoras, desintegradoras, rodillos para molienda gruesa y fina; correderas, trituradoras de arcilla, desintegradoras de canasta, molinos rotativos y de bolas, mezcladoras de arcilla de uno y dos ejes, mezcladoras de hélice, etc.).

Dependiendo del tipo de producto a fabricar, del tipo y propiedades de la materia prima, la masa se prepara mediante los métodos plástico, duro, semiseco, seco y barbotina. El método de preparación de la masa determina tanto el método de moldeo como el nombre del método de producción en su conjunto.

Con el método plástico de preparación y moldeado de masas, las materias primas con humedad natural o presecadas se mezclan con aditivos de agua para obtener una masa con un contenido de humedad del 18 al 28%.

Este método de producción de materiales de construcción cerámicos es el más sencillo, el que requiere menos uso de metal y, por tanto, el más extendido.

Se utiliza en casos de utilización de arcillas semiplásticas y moderadamente plásticas, sueltas y húmedas con un contenido moderado de inclusiones extrañas, que se empapan bien y se convierten en una masa homogénea.

Sistema tecnológico producción de ladrillos cerámicos:

1 - cantera de arcilla; 2 - excavadora; 3 - reserva de arcilla; 4 - carro; 5 - alimentador de cajas; 6 - aditivos; 7 - corredores; 8 - rodillos; 9 - prensa de cinturón; 10 - cortador; 11 - apilador; 12 - carro; 13 - cámaras de secado; 14 - horno de túnel; 15 - carro autopropulsado; 16 - almacén

El conjunto y tipos de máquinas para la preparación de masas pueden diferir de los mostrados en la Fig. 1, dependiendo de las propiedades de las materias primas y aditivos.

Sin embargo, el moldeo por el método del plástico siempre se realiza en una máquina con el mismo principio de funcionamiento: una prensa de tornillo de cinta con o sin aspiración y calentamiento.

Aspirar y calentar la masa durante el prensado permite mejorar sus propiedades de moldeo y aumentar la resistencia del producto cocido hasta 2 veces.

En el cuerpo de la prensa gira un eje helicoidal con láminas helicoidales. La masa de arcilla se mueve mediante un tornillo hasta un cabezal de transición ahusado, se compacta y se extruye a través de una boquilla en forma de barra o cinta continua, o tubo bajo una presión de 1,6-7 MPa.

Prensa de vacío de correa:

1 - eje de tornillo; 2 - cabezal de prensa; 3 - boquilla; 4 - viga de arcilla; 5 - impulsor; 6 - cámara de vacío; 7 - rejilla; 8 - molinillo de arcilla

La productividad de las modernas prensas de cinta para la producción de ladrillos alcanza las 10.000 piezas por hora.

Duro El método de moldeo es un tipo de desarrollo moderno del método plástico.

La humedad de la masa moldeada con este método oscila entre el 13% y el 18%. El moldeo se realiza mediante potentes prensas hidráulicas o de tornillo al vacío. La prensa de vacío de la empresa italiana Bongeni, por ejemplo, genera una presión de prensado de hasta 20 MPa.

Debido al hecho de que el moldeado "rígido" se lleva a cabo a presiones relativamente altas de 10 a 20 MPa, se pueden utilizar menos arcillas plásticas con un bajo contenido de humedad natural.

Este método requiere menores costos de energía para el secado, y la producción de una materia prima con mayor resistencia permite evitar algunas operaciones en la tecnología de producción que se requieren con el método plástico.

El moldeo mediante métodos plásticos y rígidos se completa cortando una tira continua de masa moldeada en productos individuales utilizando dispositivos de corte.

Estos métodos de moldeo son más comunes en la producción de: ladrillos, piedras, bloques y paneles macizos y huecos; azulejos, etc

Semi secoforma La producción de productos cerámicos para la construcción es menos común que el método de moldeo de plástico. Los productos cerámicos que utilizan este método se forman a partir de una carga con un contenido de humedad del 8 al 12% a presiones de 15 a 40 MPa.

La desventaja de este método es que su consumo de metal es casi 3 veces mayor que el del plástico.

Pero al mismo tiempo también tiene ventajas.

La duración del ciclo de producción se reduce casi 2 veces; los productos tienen una forma más regular y dimensiones más precisas; el consumo de combustible se reduce hasta en un 30%; en la producción, se pueden utilizar arcillas magras de baja plasticidad con una gran cantidad de aditivos de residuos de producción: cenizas, escorias, etc.

La masa de materia prima es un polvo, que debe tener aproximadamente un 50 % de partículas de menos de 1 mm y un 50 % de partículas de 1 a 3 mm de tamaño.

Los productos se prensan en moldes para formar uno o más productos individuales mediante prensas hidráulicas o mecánicas. Este método se utiliza para elaborar todo tipo de productos que también se elaboran mediante el método del plástico.

Secoforma es un tipo de desarrollo moderno de la producción semiseca de productos cerámicos. El polvo prensado con este método se prepara con un contenido de humedad del 2 al 6%.

Esto elimina por completo la necesidad de una operación de secado. De esta manera se producen productos cerámicos densos como baldosas, ladrillos para carreteras, loza y materiales porcelánicos.

Deslizarforma Se utiliza cuando los productos se elaboran a partir de una masa multicomponente formada por arcillas y aditivos heterogéneos y difíciles de sinterizar, y cuando es necesario preparar la masa para la fabricación de productos cerámicos de formas complejas mediante fundición.

Los productos se funden a partir de una masa que contiene hasta un 40% de agua. Este método se utiliza para producir productos sanitarios y azulejos de revestimiento.

Productos de secado

Antes de la cocción, los productos deben secarse hasta un contenido de humedad del 5-6% para evitar una contracción desigual, distorsión y agrietamiento durante la cocción.

Hasta ahora, las materias primas se secaban principalmente de forma natural en secaderos durante 2-3 semanas, dependiendo de las condiciones climáticas.

Actualmente, el secado se realiza principalmente de forma artificial en secadores de túnel continuo o de cámara periódica durante desde varias horas hasta 72 horas, dependiendo de las propiedades de la materia prima y del contenido de humedad de la materia prima.

El secado se lleva a cabo a una temperatura inicial del refrigerante (gases de escape de hornos o aire caliente) de -120-150 ° C.

Cocción de productos

Incendio- el proceso más importante y final en la producción de productos cerámicos. Este proceso se puede dividir en tres periodos: calentamiento de la materia prima, cocción propiamente dicha y enfriamiento controlado.

Cuando la materia prima se calienta a 120 °C, se elimina el agua físicamente unida y la masa cerámica se vuelve no plástica. Pero si se añade agua, se conservan las propiedades plásticas de la masa.

En el rango de temperatura de 450 °C a 600 °C, el agua químicamente unida se separa, los minerales arcillosos se destruyen y la arcilla adquiere un estado amorfo.

Al mismo tiempo, y con un aumento adicional de temperatura, las impurezas y aditivos orgánicos se queman y la masa cerámica pierde irreversiblemente sus propiedades plásticas.

A 800 °C, la resistencia de los productos comienza a aumentar debido a la aparición de reacciones en fase sólida en los límites de las superficies de las partículas que lo componen.

Durante el calentamiento a 1000 °C es posible la formación de nuevos silicatos cristalinos, por ejemplo silimanita, y cuando se calienta a 1200 °C se forma mullita.

Al mismo tiempo, los compuestos de bajo punto de fusión de la masa cerámica y los minerales fundentes crean una cierta cantidad de masa fundida que envuelve las partículas no fundidas, las aprieta y conduce a la compactación y contracción de la masa en su conjunto.

Esta contracción se llama contracción al fuego.

Dependiendo del tipo de arcilla, oscila entre el 2% y el 8%. Después de enfriar, el producto adquiere un estado pétreo, resistencia al agua y solidez. La propiedad de las arcillas de compactarse durante la cocción y formar un fragmento parecido a una piedra se llamasinterabilidad de arcillas.

Dependiendo del propósito, los productos se cuecen con distintos grados de sinterización. Se considera sinterizado un fragmento con una absorción de agua inferior al 5%. La mayoría de los productos de construcción se cuecen para producir un fragmento con sinterización incompleta en un cierto rango de temperatura desde la temperatura refractaria hasta el inicio de la sinterización, llamadointervalo de sinterización .

Intervalo de sinterización para arcillas de bajo punto de fusión es de 50-100 °C, y para arcillas refractarias de hasta 400 °C. Cuanto más amplio sea el intervalo de sinterización, menor será el riesgo de deformación y agrietamiento de los productos durante la cocción.

El rango de temperatura de cocción oscila entre 900 °C y 1100 °C para ladrillo, piedra y arcilla expandida; de 1100 °C a 1300 °C para ladrillos de clinker, baldosas, cerámica y loza; de 1300 °C a 1450 °C para productos de porcelana; de 1300 °C a 1800 °C para cerámica refractaria.

4. Estructura y propiedades de los productos cerámicos.

Los materiales cerámicos son materiales compuestos en los que la matriz o fase continua está representada por una masa fundida enfriada y la fase dispersa, por partículas no fundidas de fracciones de arcilla, polvo y arena, así como poros y huecos llenos de aire.

El material de la matriz, a su vez, es un material microcompuesto que consiste en una matriz - una fase vítrea continua de una masa fundida solidificada y una fase dispersa - granos cristalinos de silimanita, mullita, sílice de diversas fracciones y otras sustancias que cristalizan al enfriar (principalmente aluminosilicatos ).

La fase amorfa vítrea (líquido sobreenfriado) está representada en la microestructura por componentes de bajo punto de fusión que no tuvieron tiempo de cristalizar a una determinada velocidad de enfriamiento de la masa fundida.

La densidad real de los materiales cerámicos es de 2,5 - 2,7 g/cm; densidad 2000 - 2300 kg/m; la conductividad térmica de un fragmento absolutamente denso es de 1,16 V/(m °C). La capacidad calorífica de los materiales cerámicos es de 0,75 - 0,92 kJ/(kg °C).

La resistencia a la compresión de los productos cerámicos varía de 0,05 a 1000 MPa.

La absorción de agua de los materiales cerámicos, dependiendo de la porosidad, varía del 0 al 70%.

Los materiales cerámicos tienen grados de resistencia a las heladas: 15; 25; 35; 50; 75 y 100.

5. Productos de pared

El grupo de productos para paredes incluye: ladrillo cerámico común, materiales cerámicos efectivos (ladrillo hueco, ladrillo hueco poroso, ladrillo liviano, piedras huecas, bloques y losas), así como bloques y paneles de gran tamaño de ladrillo y piedra cerámica.

Ladrillos y piedras cerámicos.

Los ladrillos y piedras cerámicos se fabrican a partir de arcillas fusibles con o sin aditivos y se utilizan para la colocación de paredes exteriores e interiores y otros elementos de edificios y estructuras, así como para la fabricación de paneles y bloques de pared.

Según su tamaño, los ladrillos y las piedras se dividen en tipos.:
- común;
- engrosado;
- modulares;
- piedra ordinaria;
- ampliado;
- modulares;
- con disposición horizontal de huecos.

Tipos de ladrillos y piedras cerámicos.

Ladrillo: a) ordinario; b) espesado; c) modulares. Piedra: d) ordinaria; e) ampliado; f) modulares; g), h) con disposición horizontal de huecos

El ladrillo puede ser macizo o hueco, pero las piedras sólo pueden ser huecas. Los ladrillos engrosados ​​​​y modulares también deben tener huecos redondos o ranurados para que el peso de un ladrillo no supere los 4 kg.

La superficie de los bordes puede ser lisa u ondulada.

El ladrillo y la piedra deben cocerse adecuadamente, ya que el ladrillo poco quemado (color escarlata) tiene una resistencia insuficiente, baja resistencia al agua y a las heladas, y el ladrillo demasiado quemado (mineral de hierro) se caracteriza por una mayor densidad, conductividad térmica y, por regla general, tiene una forma distorsionada. .

Está permitido producir ladrillos y piedras con esquinas redondeadas con un radio de hasta 15 mm. El tamaño de los huecos pasantes cilíndricos a lo largo del diámetro más pequeño debe ser de al menos 16 mm, el ancho de los huecos de las ranuras no debe ser superior a 12 mm. El diámetro de los huecos ciegos no está limitado.

El espesor de las paredes exteriores de ladrillos y piedras debe ser de al menos 12 mm. En apariencia, el ladrillo y la piedra deben cumplir ciertos requisitos.

Esto se establece inspeccionando y midiendo una cierta cantidad de ladrillos de cada lote (0,5%, pero no menos de 100 piezas) para detectar desviaciones de las dimensiones establecidas, falta de rectitud de bordes y bordes, esquinas y bordes rotos y la presencia de grietas pasantes que corren a lo largo del lecho del ladrillo.

El número total de productos con desviaciones superiores a lo aceptable no debe superar el 5%.

Calidad del ladrillo según la resistencia a la compresión y a la flexión.

La resistencia a las heladas de los ladrillos y las piedras es 15, 25, 35 y 50. La absorción de agua para ladrillos macizos debe ser de al menos el 8% para grados hasta 150, y al menos el 6% para ladrillos macizos de grados superiores y productos huecos.

Según la densidad seca, los ladrillos y las piedras se dividen en 3 grupos.:
- ordinario - con una densidad superior a 1600 kg/m;
- condicionalmente eficaz - con una densidad de más de 1400-1600 kg/m;
- eficaz - con una densidad no superior a 1400-1450 kg/m.

Los materiales de pared eficaces también incluyen ladrillos y piedras porosos, macizos y huecos, hechos de diatomeas y trípoli y que tienen una densidad: clase A - 700-1000 kg/m, clase B - 1001-1300 kg/m, clase B > 1301 kg/m.

El uso de materiales cerámicos eficaces para las paredes permite reducir el espesor de las paredes exteriores, reducir el consumo de material de las estructuras de cerramiento hasta en un 40% y reducir los costos de transporte y las cargas sobre los cimientos.

Los diferentes países producen materiales para paredes que se diferencian entre sí, tanto en nomenclatura como en tamaños y marcas estándar. Así, la calidad de los ladrillos producidos en el extranjero es de 125 a 600, y la mayor parte de los ladrillos se producen con calidad 400.

En Alemania, por ejemplo, la norma "Wall Brick" prevé la producción de: ladrillos y piedras ordinarios, macizos y huecos, de 14 tipos con dimensiones 240x115x52-490x300x238, calidades de M40 a M280 y una densidad de 1200-2200 kg/m(3 ); ladrillos y piedras huecos ligeros de 13 tamaños estándar, calidades de M20 a M280 y una densidad de 600-1000 kg/m (3); Ladrillos y piedras de alta resistencia de las marcas M360, M480 y M600: para paredes y tabiques internos: ladrillos huecos, piedras y losas con dimensiones 330x175x40-945x320x115.

En la práctica extranjera, se sabe que produce ladrillos machihembrados para mampostería sin mortero, elementos cerámicos de pared de gran tamaño, ladrillos insonorizantes y otros productos para paredes.

Paneles de pared y bloques de ladrillos y piedras cerámicas.

Se fabrican paneles de pared y bloques de ladrillos y piedras cerámicas para aumentar el carácter industrial de la construcción.

Suelen realizarse en posición horizontal en un molde metálico con una matriz que tiene celdas para fijar la posición de cada ladrillo y piedra y proporcionar juntas en la parte frontal del producto o con una matriz con un patrón especial de la capa de acabado.

Se fabrican en longitudes de tres, dos y una sola capa para uno o dos pasos de planificación y una altura de 1 y 2 pisos, el espesor de los paneles para paredes internas y tabiques es de 80, 140, 180 y 280 mm.

Los paneles monocapa están hechos de piedras cerámicas. Un panel de dos capas consta de una capa de 1/2 ladrillo y una capa de aislamiento de hasta 100 mm de espesor.

El panel de tres capas consta de dos capas exteriores de ladrillos de 65 mm de espesor cada una, con una capa aislante de 100 mm de espesor entre ellas. Para garantizar la resistencia de los paneles durante el transporte y la instalación, se refuerzan con marcos de alambre de acero alrededor del perímetro del panel y las aberturas.

6. Productos de revestimiento

Los productos de revestimiento cerámico se utilizan para el revestimiento exterior e interior de edificios y estructuras, no sólo con fines decorativos y artísticos, sino también para aumentar su durabilidad.

Productos cerámicos para revestimiento exterior de edificios.

Los productos cerámicos para el revestimiento exterior de edificios se dividen en ladrillos caravista y piedras, losas de gran tamaño, baldosas cerámicas para fachadas y alfombras fabricadas con ellos.

El ladrillo y las piedras de revestimiento no son sólo productos de revestimiento. Se colocan junto con la mampostería de la pared y al mismo tiempo sirven como elemento estructural de carga junto con los ladrillos comunes.

Los ladrillos caravista y las piedras se fabrican en los mismos tamaños y formas que los tradicionales y se diferencian de estos últimos por su mayor densidad y uniformidad de color. Producido en grados de resistencia 75, 100, 125 y 150, y resistencia a las heladas de al menos 25.

Ajustando la composición de la materia prima y el modo de cocción, los colores van desde el blanco, el crema hasta el rojo claro y el marrón.

A falta de materias primas de alta calidad, se fabrican con una superficie frontal texturizada: engobado, moldura bicapa, vidriado y shotcrete con virutas minerales coloreadas.

Los productos de dos capas se fabrican moldeando a partir de dos masas: la parte principal son arcillas locales de combustión roja y la capa frontal de 3 a 5 mm de espesor a partir de arcillas de combustión ligera, coloreadas o sin pintar.

También se utiliza una textura en relieve, que se produce procesando materias primas aún húmedas con cepillos metálicos especiales, peines y rodillos ranurados. Para los edificios construidos con ladrillo, los ladrillos caravistas son el tipo de revestimiento más económico.

Las losas de revestimiento cerámico tipo plink de gran formato y de uso universal están disponibles esmaltadas y sin esmaltar, con superficie lisa, rugosa o estriada, monocolor o multicolor.

Las losas tienen una absorción de agua inferior al 1% y una resistencia a las heladas de 50 ciclos o más. Se fabrican en formas cuadradas o rectangulares con una longitud de 490, 990, 1190 mm, una anchura de 490 y 990 mm y un espesor de 9-10 mm.

Se utilizan para revestir fachadas y zócalos de edificios, pasajes subterráneos.

Las baldosas cerámicas para fachadas y las alfombras fabricadas con ellas se producen mediante prensado plástico y semiseco.

Se utilizan para revestir paredes exteriores de edificios de ladrillo, superficies exteriores de paneles de pared de hormigón armado, zócalos, pasajes subterráneos y decoración de otros elementos de construcción.

Se fabrican baldosas esmaltadas y no esmaltadas, ordinarias y especiales con una superficie lisa y gofrada de 26 tipos con dimensiones desde 292x192x9 mm hasta 21x21x4 mm.

La norma permite la producción de baldosas y otros tamaños estándar. La absorción de agua de las baldosas ordinarias es del 7 al 10% y de las especiales, no más del 5%.

La resistencia a las heladas debe ser de al menos 35 ciclos para las baldosas normales y de al menos 50 ciclos para las especiales.

Los azulejos se pueden suministrar en alfombras. Las fábricas producen alfombras con baldosas pegadas con el anverso sobre papel kraft.

Baldosas cerámicas para revestimiento de interiores

Las baldosas cerámicas para revestimiento de interiores se dividen en dos grupos: para revestimiento de paredes y para revestimiento de suelos. Estos productos no están expuestos a temperaturas negativas en condiciones de funcionamiento, por lo que no se les imponen requisitos de resistencia a las heladas.

Los azulejos para revestimiento de paredes se utilizan en dos tipos:mayólica Y loza de barro. Las baldosas de barro se fabrican a partir de una mezcla cruda de caolín, feldespato y arena de cuarzo, y las baldosas de mayólica se fabrican con arcillas de combustión roja y luego se cubren con esmalte.

Los azulejos clasifican: por la naturaleza de la superficie: plana, adornada en relieve, texturizada; por tipo de recubrimiento de esmalte: transparente y opaco, brillante y mate, monocolor y decorado con diseños multicolores.

Según la forma, finalidad y naturaleza de los bordes, las baldosas se producen en los siguientes tipos: esquina cuadrada, rectangular, perfilada, cornisa recta, para el acabado de esquinas exteriores e interiores; zócalos perfilados: rectos, para el acabado de esquinas exteriores e interiores.

Tipos de baldosas cerámicas para decoración de interiores:

1-5 - cuadrado; 6-10 - rectangulares; 11, 12 - esquina en forma; 13-16 - cornisas perfiladas; 17-20 - zócalos perfilados

Las dimensiones de los azulejos para decoración de interiores son (150200) x (50200) x (58) mm.

La absorción de agua de las baldosas para decoración de interiores es de hasta el 16% y la resistencia a la flexión es de 12 MPa.

Las baldosas deben resistir cambios de temperatura de 125±5 °C a 15-20 °C sin que aparezcan defectos.

Baldosas cerámicas para suelos - Metlakh (n El nombre proviene de la ciudad de Mettlach en Alemania, donde se estableció su producción en la Edad Media).elaborado a partir de arcillas refractarias y refractarias con y sin aditivos

Se utilizan para la colocación de pisos en edificios donde se imponen altas exigencias de limpieza, donde puede haber exposición a grasas y otros productos químicos, tráfico intenso, y también en los casos en que el material del piso también sirve como elemento decorativo en el diseño arquitectónico de la casa. habitación.

Durante la producción, las baldosas se cuecen antes de sinterizar, por lo que tienen una absorción de agua de no más del 4% y una alta resistencia al desgaste.

Los mosaicos pueden ser cuadrados, rectangulares, de cuatro, cinco, seis y octogonales.

Dimensiones de tejas de 16 tipos (2004) x (17349) x (1013) mm.

Dependiendo del tipo de superficie frontal, las baldosas se fabrican lisas, con relieve y gofrado: monocolores y multicolores, mates y esmaltadas, con y sin estampados.

También se producen baldosas cerámicas universales de gran formato con dimensiones (1200500)x500 mm, que se utilizan para revestir paredes y suelos.

Tipos de pavimentos cerámicos:

1 - cuadrado; 2 - rectangular; 3 - triangulares; 4 - hexagonales; 5 - tetraédrico; 6 - pentagonal; 7 - hexagonal; 8, 9 - rizado

Para el pavimento también se utilizan mosaicos de formas cuadradas o rectangulares de 23 y 48 mm con un espesor de 6-8 mm, ensamblados en “alfombras” sobre papel kraft de 398x598 mm.

El líder mundial en la producción de baldosas cerámicas es Italia, que produce alrededor del 30% de la producción mundial.

7. Productos cerámicos para tejados y techos.

El mayor uso de productos cerámicos para cubiertas y tejas se encuentra en los países de Europa occidental, en algunos de ellos el techado de hasta el 100% de los edificios residenciales se consigue mediante el uso de tejas.

Las tejas, que tienen una durabilidad de hasta 300 años, superan significativamente a cualquier otro material para techos en este indicador y no son inferiores a ellas en calidad de textura y costo.

Las desventajas de las tejas incluyen la necesidad de una gran pendiente del techo (al menos 30%) y el peso significativo del techo, que requiere una resistencia estructural especial de las vigas, y la alta intensidad de mano de obra del trabajo de techado.

Sin embargo, la alta durabilidad, la resistencia al fuego, la resistencia a la intemperie y la abundancia de materias primas hacen de las tejas cerámicas uno de los materiales para cubiertas más eficaces.

Se conocen diferentes tipos de azulejos. Según su finalidad prevista, las tejas se dividen en: tejas ordinarias, cumbreras, canalones, tejas de extremo para cerrar filas y tejas para usos especiales. Las tejas están hechas de arcillas de bajo punto de fusión.

Tipos de baldosas cerámicas:

a) ranura estampada; b) cinta ranurada; c) cinta plana; d) cresta; e) holandés; e) ranurado; g) tártaro

Durante la instalación, las baldosas se apilan una encima de la otra y, por lo tanto, el área útil es, respectivamente, para baldosas planas - 50%, para baldosas estampadas y ranuradas - 75-85%.

Las tejas en el ensayo deberán soportar al menos 70 kg con una distancia entre soportes de 180 mm para tejas planas y 300 mm para tejas ranuradas y estampadas. El peso de las ranuras estampadas y en tiras colocadas en el techo y saturadas con agua no debe ser superior a 50 kg/m, y las planas, no más de 65 kg/m.

La resistencia a las heladas de las baldosas debe ser de al menos 25 ciclos.

Piedras y losas para suelos.

Los suelos de piedras y losas huecas son resistentes al fuego, duraderos y tienen buenas propiedades de aislamiento térmico y acústico.

Su instalación requiere poco consumo de cemento y acero y no requiere relleno adicional.

Las piedras cerámicas para suelos se dividen según su finalidad en: elementos prefabricados de tarimas, suelos prefabricados o monolíticos frecuentemente nervados, roll-ups (relleno entre vigas). El hueco de las piedras cerámicas para suelos es del 50-75%.

Piedras cerámicas para suelos:

a) portador de carga; b) sin carga

8. Cerámicas y tuberías sanitarias

Productos cerámicos sanitarios- Los lavabos, inodoros, cisternas, bidés, urinarios, fregaderos y otros productos similares se fabrican con masas de porcelana, semiporcelana, loza y arcilla refractaria, que se obtienen a partir de los mismos materiales.

Composiciones típicas de masas para la elaboración de productos sanitarios (% en peso)

Propiedades físicas y mecánicas de la cerámica sanitaria.

Las tuberías de alcantarillado cerámicas se utilizan para la construcción de redes de alcantarillado sin presión que transportan aguas industriales, domésticas, pluviales, agresivas y no agresivas.

Los tubos están hechos de arcillas plásticas, refractarias y refractarias, de forma cilíndrica, de 1000-1500 mm de largo y con un diámetro interior de 150-600 mm.

En un extremo hay un enchufe para conectar secciones individuales de la tubería.

La absorción de agua de las tuberías no debe ser superior al 8% y la resistencia a los ácidos no debe ser inferior al 93%.

Las tuberías deben ser impermeables y soportar una presión interna de al menos 0,15 MPa.

Las tuberías de drenaje cerámicas están hechas de arcilla con o sin aditivos y se utilizan en construcciones de recuperación de tierras para instalar drenajes cerrados con juntas protegidas por materiales filtrantes.

Los tubos se fabrican con una superficie cilíndrica, hexagonal y octogonal con un diámetro interior de 50-250 mm y una longitud de 333 mm.

Su resistencia a las heladas es de al menos 15 ciclos y la carga externa destructiva es de 3,5 a 5,0 kN, según el diámetro.

La superficie exterior de las tuberías está cubierta con esmalte. El agua ingresa a las tuberías a través de orificios redondos o ranurados en las juntas, así como a través de juntas de tuberías.

9. Productos cerámicos especiales

Los productos cerámicos especiales incluyen ladrillos para chimeneas, ladrillos de clinker y productos resistentes a los ácidos.

Ladrillos para chimeneas Se utilizan para colocar chimeneas y revestir tuberías industriales, si la temperatura de su calentamiento por los gases de combustión no supera los 700 °C.

El ladrillo se produce en calidades de 125 a 300.

Tamaños de ladrillo: largo 120 y 250 mm, ancho 120 o 250 mm, espesor 65 u 88 mm.

El ladrillo puede ser rectangular o en forma de cuña.

Las longitudes más cortas de los ladrillos en forma de cuña son 70, 100, 200 y 225 mm. La absorción de agua del ladrillo debe ser al menos del 6% y la resistencia a las heladas del 25, 35 y 50.

Ladrillo de clinker Se obtiene cociendo arcillas hasta su total sinterización, pero sin vitrificar la superficie, por lo que se diferencia de las ordinarias por su alta solidez y resistencia a las heladas.

Tamaño del ladrillo 220x110x65mm.

De acuerdo con la resistencia máxima a la compresión, se divide en 3 grados: 1000, 700 y 400, cuya resistencia a las heladas es, respectivamente, de 100 a 50 ciclos, y la absorción de agua, respectivamente, no más del 2 al 6%. .

El ladrillo de clinker también se llama ladrillo de carretera y se utiliza para revestir carreteras y aceras, revestir colectores de alcantarillado y revestir terraplenes.

También se utiliza en la industria química como material resistente a los ácidos.

Los ladrillos resistentes a los ácidos se utilizan para proteger equipos y estructuras de edificios que operan en ambientes ácidos agresivos y para revestir chimeneas que sirven para eliminar los gases de combustión que contienen ambientes agresivos.

Los ladrillos se producen en la más alta y primera categoría de calidad en tres clases A, B y C y en cuatro formas: recta, en forma de cuña (extremo y borde), radial (transversal y longitudinal) y perfilada (en forma de lágrima).

Tamaños de ladrillo 230x113x65 y 230x113x55 mm.

Las propiedades de los ladrillos tienen los siguientes significados.: resistencia a los ácidos - (98,5-96)%; resistencia a la compresión (60-35) MPa; resistencia térmica (5-25) cambios térmicos.

Las baldosas resistentes a los ácidos se utilizan para revestir equipos y proteger estructuras de edificios y estructuras operadas en condiciones de exposición a ambientes agresivos.

Se fabrican baldosas de las más altas y primeras calidades de 6 marcas.: porcelana resistente a los ácidos - KF, dunita térmica resistente a los ácidos - TKD, termorresistente a los ácidos para la industria de la hidrólisis - TKG, resistente a los ácidos para estructuras de construcción - KS, arcilla refractaria resistente a los ácidos - KSh y arcilla refractaria térmica resistente a los ácidos - TKSh.

La forma de las baldosas es:
- plano cuadrado;
- radial cuadrado;
- rectangular;
- porciones;
- emparejado.

Por un lado, las baldosas tienen una superficie acanalada, lo que proporciona una mejor adherencia a la estructura revestida.

Los tamaños de las baldosas varían en el siguiente rango: largo y ancho 50-200 mm, espesor 15-50 mm.

Las propiedades de las baldosas, según el tipo y la marca, van desde: absorción de agua - (0,4-8)%; resistencia a los ácidos - (97-99)%; resistencia a la compresión - (10-150) MPa y resistencia a la flexión - (10-40) MPa; resistencia térmica 2-10 ciclos térmicos; resistencia a las heladas: 15-20 ciclos.

La arcilla se considera la base para la elaboración de cerámica. Mezclado con agua, crea una masa parecida a una masa apta para su posterior procesamiento. Las materias primas de origen natural difieren según el lugar de formación. Un tipo se puede utilizar en su forma pura, otros requieren tamizar y mezclar. El resultado es arcilla para cerámica, un material muy adecuado para fabricar diversos productos.

Estructuralmente, la arcilla consta de pequeños cristales que forman el mineral de silicato formador de arcilla: la caolinita. La arcilla para cerámica contiene agua, óxidos de silicio y aluminio.

arcilla roja

En la naturaleza, esta arcilla cerámica se caracteriza por un tinte marrón verdoso impartido por el óxido de hierro, que representa entre el cinco y el ocho por ciento del total. En curso tratamiento térmico Dependiendo de la temperatura o del tipo de horno, la arcilla se vuelve roja o blanquecina. El material se amasa fácilmente y puede soportar un calentamiento de hasta 1100 grados. La materia prima es muy elástica, excelente para modelar pequeñas esculturas o para trabajar con placas de arcilla.

Cerámica blanca

Los depósitos de este tipo se encuentran en todas partes. Cuando está suficientemente humedecida, la arcilla es de color gris claro; el proceso de prensado le da un tinte blanco o marfil. Las principales cualidades del material son la elasticidad y la translucidez, ya que la composición no contiene óxido de hierro. Se utiliza para fabricar platos, azulejos, accesorios de plomería y artesanías de arcilla.

Un tipo de materia prima que contiene una mayor cantidad de alúmina blanca es la mayólica. Se quema a bajas temperaturas y luego se cubre la superficie con un esmalte que contiene estaño. La cerámica de mayólica tiene un segundo nombre: loza, ya que por primera vez este material se utilizó para la fabricación de vajillas en una fábrica para la producción de productos de loza.

Arcilla arenisca

Este material es especialmente adecuado para trabajar en una máquina especial para hacer cerámica. La composición contiene impurezas francas y de sílice. El segundo nombre de la materia prima es "arcilla para vasijas". Después de cocer a temperaturas superiores a los 1.000 grados, la arcilla se vuelve más densa y completamente impenetrable. Se utiliza para la elaboración de platos y artesanías decorativas. Los tonos de color son variados: grisáceo, beige, marfil, marrón.

Arcilla para la producción de porcelana.

Esta arcilla contiene caolín, feldespato y cuarzo. Con suficiente humedad, la arcilla adquiere un tinte gris claro; al cocerla a una temperatura de 1300 a 1400 grados, se vuelve blanca. La materia prima es elástica, trabajar con dicho material implica altos costos técnicos, por esta razón se recomienda utilizar moldes ya preparados.

arcilla refractaria

Este tipo de arcilla tiene las cualidades más valiosas. Esta roca se obtiene cociendo caolín (arcilla blanca) bajo la influencia de una temperatura de al menos 1.000 grados. El tratamiento térmico le da al material una resistencia térmica adicional. El proceso de tratamiento térmico evapora el líquido y diversas impurezas del material arcilloso. En un horno especial, a la roca arcillosa se le dan las propiedades resistentes de la piedra, que luego se tritura para producir arcilla refractaria. Las materias primas se utilizan en la producción de ladrillos refractarios, para la colocación de estufas y elementos decorativos.

Criterios para elegir una composición de arcilla para el trabajo.

Al elegir arcilla cerámica adecuada para el trabajo, se deben tener en cuenta una gran cantidad de factores:

• qué método de trabajo utilizarás y qué es lo que finalmente quieres conseguir: una escultura, una pieza decorativa o un elemento funcional. Si planea trabajar en un torno de alfarero o esculpir a mano, debe elegir el aspecto de cerámica;
• determina qué tono necesitas. El color del material depende de sus componentes. Al elegir la opción adecuada, se recomienda comprobar las sondas para las condiciones de temperatura a las que se planifica la cocción, ya que el tono de la arcilla puede cambiar después del tratamiento térmico. Para tomar la decisión correcta, es necesario planificar la decoración del producto con antelación;
• Antes de elegir el tipo de arcilla para cerámica, debes decidir qué temperatura ajustarás durante la cocción. Hay materiales que no soportan temperaturas superiores a los 1.000 grados y empiezan a fundirse. De ello se deduce que debe seleccionar una masa que pueda cocerse en su horno.

Antes de encontrar la mejor opción, tendrás que probar una gran cantidad de tipos de arcillas de diferentes fabricantes. Un maestro experimentado prefiere trabajar con varios tipos diseñados para diversas tareas. Algunos profesionales experimentados crean arcilla adecuada con sus propias manos o mejoran las materias primas ya preparadas.

Etapas de preparación de arcilla para el trabajo.

Para que la arcilla sea apta para la fabricación de cerámica, debe pasar por varias etapas de preparación.

Poner en pantalla

Para ello, es necesario extender la arcilla en pequeños trozos sobre un suelo de madera y secar al sol. En invierno, el material se seca bien con el frío si lo extiendes bajo un dosel y evitas que entre nieve. Se puede preparar arcilla en pequeñas cantidades en una habitación cálida cerca de una estufa o radiadores. La peculiaridad del secado rápido es que la arcilla debe dividirse en trozos pequeños.

Las materias primas secas se vierten en una caja de madera con paredes gruesas y se rompen con un pisón. El polvo resultante se tamiza a través de un colador, eliminando guijarros, astillas, briznas de hierba y grandes granos de arena.

Para modelar, el polvo se mezcla según el principio de preparación de masa de pan, se agrega agua en pequeñas porciones y la masa se amasa bien. Parte del polvo de arcilla se mantiene seco si es necesario agregar espesor a la masa y no hay tiempo para secarse o evaporarse. En este caso, se añade el polvo a la masa de arcilla y se repite el amasado.

Agotamiento

En esta etapa la arcilla se limpia, adquiere plasticidad y contenido graso. Este procedimiento se somete con mayor frecuencia a materias primas arcillosas de baja plasticidad que contienen grandes cantidades de arena. Para remojar, necesitará un recipiente alto, por ejemplo un balde.

Parte de la arcilla se llena con tres partes de agua y se deja durante la noche. Por la mañana, el contenido se agita bien para formar una solución homogénea, que se deja hasta que se asiente por completo. Cuando el agua se aclara desde arriba, se drena con cuidado con una manguera.

Para tal procedimiento existe un método más conveniente, inventado por los antiguos maestros. Para ello se utiliza una tina de madera, en la que a cierto nivel hay agujeros, previamente cerrados con tapones.

Al asentar una solución de arcilla, primero llegan al fondo los guijarros y los pesados ​​​​granos de arena contenidos en su composición, luego la arcilla comienza a asentarse. Se va drenando poco a poco el agua clarificada por los orificios, quitando los tapones de los mismos uno a uno hasta que se haya escurrido todo el líquido.

Para acelerar el proceso de sedimentación, agregue sal de Epsom (una pizca por balde) a la solución de arcilla.

Una vez drenada el agua, se extrae la arcilla líquida, teniendo cuidado de no tocar la capa inferior de sedimento. La solución se vierte en un recipiente o caja ancha y se coloca al sol para que la humedad se evapore rápidamente. Cuando la arcilla comience a secarse, se recomienda removerla periódicamente con una espátula de madera. El material, que ha quedado como una masa espesa y no se pega a las manos, se cubre con polietileno y se almacena hasta su uso.

Interrupción

El procedimiento se utiliza antes de esculpir para eliminar las burbujas de aire de la arcilla y mejorar la uniformidad. El amasado se considera indispensable cuando la arcilla no está bien limpia en las etapas iniciales y contiene pequeñas impurezas.

El procesamiento comienza con el proceso de hacer rodar el kolobok, que luego se arroja con fuerza sobre el banco de trabajo. La pieza de trabajo se aplana ligeramente y toma la forma de una hogaza. Con ayuda de un hilo de alfarero se corta en dos partes, la mitad superior se vuelve a tirar sobre la mesa con un corte, y la segunda parte se hace de la misma forma, sin darle la vuelta. Las mitades pegadas se cortan nuevamente y se repite el procedimiento de lanzamiento.

Las áreas vacías se destruyen bruscamente y las burbujas de aire se expulsan. El estado de homogeneidad de la materia prima depende del número de cortes. Para este procesamiento, puede utilizar un cepillo de carpintero o un cuchillo grande.

A continuación, se compacta la masa de arcilla, se presiona contra la superficie de la mesa y se cortan placas delgadas. Todas las materias extrañas que caen bajo la cuchilla se desechan. En este procedimiento, la pureza del material y su uniformidad dependen de la delgadez de las placas. Una vez terminado el cepillado, las placas de arcilla se recogen nuevamente en un solo trozo y se compactan hasta obtener un estado monolítico. El proceso de estratificación se repite nuevamente.

Peremín

Este es el proceso final de preparación de su propia arcilla para la alfarería. Tome un bulto, enróllelo hasta formar un rodillo, dóblelo y amáselo hasta su estado original. Las operaciones mineras se repiten varias veces en la secuencia especificada. Si el material está muy seco, antes del siguiente amasado se rocía generosamente con agua.

Funciones de almacenamiento

El estado cualitativo del material está determinado por las condiciones de su conservación. Se imponen las más altas exigencias a la calidad de la arcilla destinada a la fabricación de productos cerámicos artísticos.

Las materias primas que llegan al almacén se empaquetan en bolsas y se colocan en paletas altas, la altura de las pilas no debe exceder los dos metros. Estas condiciones de instalación son necesarias para evitar la contaminación de las materias primas. Cada tipo de arcilla y lotes entrantes de material deben almacenarse por separado para evitar que se mezclen.

Si no es posible almacenar arcilla en el interior, se almacena sobre plataformas de hormigón.

Si se cumplen todos los requisitos para almacenar y preparar materias primas arcillosas para el trabajo, se puede obtener un material excelente para la fabricación de productos cerámicos.

Los materiales cerámicos se obtienen a partir de masas arcillosas mediante moldeo y posterior cocción. En este caso, a menudo se lleva a cabo una operación tecnológica intermedia: el secado de productos recién moldeados, llamados "crudos".

Según la naturaleza de la estructura del fragmento, los materiales cerámicos se distinguen entre porosos (no sinterizados) y densos (sinterizados). Los porosos absorben más del 5% de agua (en peso), en promedio su absorción de agua es del 8...20% en peso. Los ladrillos, bloques, piedras, tejas, tuberías de drenaje, etc. tienen una estructura porosa; denso: baldosas, tuberías de alcantarillado, productos sanitarios.

Según su finalidad prevista, los materiales y productos cerámicos se dividen en los siguientes tipos: muro - ladrillos ordinarios, ladrillos y piedras huecos y porosos, grandes bloques y paneles de ladrillo y piedras; Para pisos - piedras huecas, vigas y paneles de piedras huecas; Para revestimiento exterior - ladrillos y piedras de revestimiento cerámico, alfombras cerámicas, baldosas cerámicas para fachadas; Para revestimiento interno Yequipo de construcción - losas y baldosas para paredes y suelos, productos sanitarios; techumbre -losas; tubería - drenaje y alcantarillado.

Materias primas

Las materias primas para la fabricación de materiales cerámicos son diversas rocas arcillosas. Para mejorar las propiedades tecnológicas de las arcillas, así como para dar a los productos determinadas y superiores propiedades físicas y mecánicas, se pueden utilizar arena de cuarzo, arcilla refractaria (arcilla refractaria triturada o refractaria cocida a una temperatura de 1000...14000°C), escorias, aserrín, A las arcillas se les añade polvo de carbón.

Los materiales arcillosos se formaron por la erosión de rocas feldespáticas ígneas. El proceso de meteorización de las rocas consiste en destrucción mecánica y descomposición química. La falla mecánica ocurre como resultado de la exposición a temperaturas variables y al agua. La descomposición química se produce, por ejemplo, cuando el feldespato se expone al agua y al dióxido de carbono, lo que da lugar a la formación del mineral caolinita.

Arcilla es el nombre que reciben las masas minerales terrosas o rocas clásticas que son capaces de formar con agua una masa plástica, que al secarse conserva su forma dada, y tras la cocción adquiere la dureza de la piedra. Las arcillas más puras se componen principalmente de caolinita y se denominan caolines. La composición de las arcillas incluye varios óxidos (AI2O3, SiO 2, Fe 2 O3, CaO, Na 2 O, MgO y K2O), agua libre y químicamente unida e impurezas orgánicas.

Las impurezas tienen una gran influencia en las propiedades de la arcilla. Así, con un mayor contenido de SiO 2 no asociado con Al 2 Oz, la capacidad de unión de las arcillas a los minerales arcillosos disminuye, la porosidad de los productos cocidos aumenta y su resistencia disminuye. Los compuestos de hierro, al ser fundentes fuertes, reducen la resistencia al fuego de la arcilla. El carbonato de calcio reduce la refractariedad y el intervalo de sinterización, aumenta la contracción por cocción y la porosidad, lo que reduce la resistencia y la resistencia a las heladas. Los óxidos Na2O y K2O reducen la temperatura de sinterización de la arcilla.

Las arcillas se caracterizan por su plasticidad, cohesividad y capacidad de unión, y su actitud ante el secado. Y a altas temperaturas.

La plasticidad de la arcilla es su propiedad de formar una masa cuando se mezcla con agua, que, bajo la influencia de fuerzas externas, es capaz de tomar una forma determinada sin la formación de desgarros y grietas y conservar esta forma durante el posterior secado y cocción.

La plasticidad de la arcilla se caracteriza por el número de plasticidad.

pag =W. t - W. R ,

Dónde W. t y W. p - valores de humedad correspondientes al límite elástico y al límite de rodadura de la cuerda de arcilla,%.

Según la plasticidad, las arcillas se dividen en altamente plásticas (P>25), medianamente plásticas (P = 15...25), moderadamente plásticas. (P = 7... 15), baja plasticidad (P <7) y no plástico. Para la producción de productos cerámicos se suelen utilizar arcillas moderadamente plásticas con un índice de plasticidad P = 7... 15. Las arcillas de baja plasticidad son difíciles de moldear, mientras que las arcillas muy plásticas se agrietan durante el secado y requieren dilución.

En la producción de materiales de cocción, junto con Con Las arcillas utilizadas son diatomitas, trípoli, esquisto, etc. Así, en la elaboración de ladrillos y productos ligeros se utilizan diatomita y trípoli, y arcillas intumescentes, perlita y vermiculita para producir áridos porosos.

Muchas fábricas de cerámica no disponen de materias primas adecuadas en su forma natural para la fabricación de los productos correspondientes. Estas materias primas requieren la introducción de aditivos. Así, añadiendo aditivos diluyentes hasta un 6...10% (arena, escoria, arcilla refractaria, etc.) a las arcillas plásticas, es posible reducir la contracción de la arcilla durante el secado y la cocción. Las fracciones inferiores a 0,001 mm tienen una gran influencia en la capacidad aglutinante de las arcillas y en su contracción.

Cuanto mayor sea el contenido de partículas de arcilla, mayor será la plasticidad. La plasticidad se puede aumentar agregando arcillas altamente plásticas, así como introduciendo tensioactivos (puré de levadura y sulfito (SYB), etc.) La plasticidad se puede reducir agregando materiales no plásticos llamados agentes de escoria: arena de cuarzo, arcilla refractaria, escoria, aserrín, astillas de carbón.

Las arcillas que contienen una mayor cantidad de fracciones de arcilla tienen una mayor cohesión y, por el contrario, las arcillas con un bajo contenido de partículas de arcilla tienen una baja cohesión. Con un aumento en el contenido de fracciones de arena y polvo, la capacidad aglutinante de la arcilla disminuye. Esta propiedad de la arcilla es de gran importancia a la hora de moldear productos. La capacidad aglutinante de la arcilla se caracteriza por la capacidad de unir partículas de materiales no plásticos (arena, arcilla refractaria, etc.) y formar un producto suficientemente fuerte de una forma determinada al secarse.

La contracción es la reducción de las dimensiones lineales y del volumen durante el secado de una muestra (contracción por aire) y la cocción (contracción por fuego). Contracción del aire Ocurre cuando el agua se evapora de la materia prima durante su proceso de secado. Para diversas arcillas, la contracción lineal por aire oscila entre el 2...3 y el 10...12%, dependiendo del contenido de fracciones finas. Contracción al fuego Ocurre debido al hecho de que durante el proceso de cocción, los componentes de bajo punto de fusión de la arcilla se funden y las partículas de arcilla en los puntos de contacto se acercan. La contracción al fuego, dependiendo de la composición de las arcillas, puede ser del 2...8%. Contracción completa igual a la suma algebraica de la contracción por aire y fuego, oscila entre 5...18%. Esta propiedad de las arcillas se tiene en cuenta a la hora de fabricar productos de los tamaños requeridos.

Una propiedad característica de las arcillas es su capacidad para convertirse en una masa parecida a una piedra cuando se cuece. En el período inicial de aumento de temperatura, el agua mezclada mecánicamente comienza a evaporarse, luego las impurezas orgánicas se queman y, cuando se calienta a 550...800 ° C, se produce la deshidratación de los minerales arcillosos y la arcilla pierde su plasticidad.

Con un aumento adicional de la temperatura, se produce la cocción: algún componente de la arcilla de bajo punto de fusión comienza a derretirse y, al extenderse, envuelve las partículas de arcilla no fundidas y, al enfriarlas, las endurece y cementa. Así es como se produce el proceso de convertir la arcilla en un estado similar a una piedra. La fusión parcial de la arcilla y la acción de las fuerzas de tensión superficial de la masa fundida hacen que sus partículas se acerquen entre sí y se produce una reducción de volumen: contracción al fuego.

La combinación de procesos de contracción, compactación y endurecimiento de la arcilla durante la cocción se denomina sinterización de arcilla. Con un aumento adicional de temperatura, la masa se ablanda y se produce la fusión de la arcilla.

El color de la arcilla cocida está influenciado principalmente por el contenido de óxidos de hierro, que tiñen los productos cerámicos de rojo cuando hay exceso de oxígeno en el horno, o de color marrón oscuro e incluso negro cuando hay falta de oxígeno. Los óxidos de titanio provocan una coloración azulada del fragmento. Para la obtención del ladrillo blanco la cocción se realiza en ambiente reductor (en presencia de CO y III libres en gases) y a determinadas temperaturas para convertir el óxido de hierro. V nitroso.

Procesos que ocurren durante la cocción y secado de arcillas.

diagrama de producción de productos cerámicos

A pesar de la amplia gama de productos cerámicos, la variedad de sus formas, propiedades físicas y mecánicas y tipos de materias primas, las principales etapas de la producción de productos cerámicos son generales y constan de las siguientes operaciones: extracción de materias primas, preparación del materia prima, moldeado de productos (materias primas), secado de materias primas, cocción de productos, procesamiento de productos (recorte, glaseado, etc.) y embalaje.

Las materias primas se extraen en minas a cielo abierto mediante excavadoras. El transporte de materias primas desde la cantera a la planta se realiza mediante volquetes, carros o cintas transportadoras a poca distancia de la cantera al taller de moldeo. Las plantas para la producción de materiales cerámicos suelen construirse cerca de un depósito de arcilla, y la cantera es parte integral de la planta.

La preparación de las materias primas consiste en destruir la estructura natural de la arcilla, eliminar o triturar grandes inclusiones, mezclar la arcilla con aditivos y humedecer hasta obtener una masa arcillosa moldeable.

El moldeado de la masa cerámica, dependiendo de las propiedades de la materia prima inicial y del tipo de producto a fabricar, se realiza mediante métodos semisecos, plásticos y deslizantes (húmedos). En método semiseco En la producción, la arcilla primero se tritura y se seca, luego se tritura y con un contenido de humedad del 8...12% se alimenta para moldear. En plasticamente Durante el moldeo, la arcilla se tritura y luego se envía a una mezcladora de arcilla (Fig. 3.2), donde se mezcla con aditivos magros hasta obtener una masa plástica homogénea con un contenido de humedad del 20...25%. El moldeado de productos cerámicos mediante el método plástico se realiza principalmente. en prensas de cinta. En el método semiseco, la masa de arcilla se moldea en prensas hidráulicas o mecánicas bajo una presión de hasta 15 MPa o más. Por método de deslizamiento Los materiales de partida se trituran y se mezclan con una gran cantidad de agua (hasta un 60%) hasta obtener una masa homogénea: engobe. Dependiendo del método de moldeo, la barbotina se utiliza tanto directamente para los productos obtenidos por fundición como después de su secado en atomizadores.

Una operación intermedia obligatoria en el proceso tecnológico de producción de productos cerámicos mediante el método plástico es el secado. Si la materia prima, que tiene mucha humedad, se cuece inmediatamente después del moldeo, se agrietará. Al secar artificialmente materias primas, se utilizan como refrigerante los gases de combustión de hornos y hornos especiales. En la fabricación de productos cerámicos finos se utiliza aire caliente generado en calentadores. El secado artificial se lleva a cabo en secadores de cámara discontinua o secadores de túnel continuo (Fig. 3.4).

El proceso de secado es un complejo de fenómenos asociados con la transferencia de calor y masa entre el material y el medio ambiente. Como resultado, la humedad pasa del interior del producto a la superficie y se evapora. Simultáneamente con la eliminación de la humedad, las partículas del material se acercan y se produce una contracción. La reducción del volumen de los productos arcillosos durante el secado se produce hasta un cierto límite, a pesar de que el agua aún no se ha evaporado por completo en este punto. Para obtener productos cerámicos de alta calidad, los procesos de secado y cocción deben realizarse en condiciones estrictas. Cuando el producto se calienta en el rango de temperatura O...15O°C, se elimina la humedad higroscópica. A una temperatura de 70°C, la presión del vapor de agua dentro del producto puede alcanzar un valor significativo, por lo tanto, para evitar grietas, la temperatura debe aumentarse lentamente (5O...8O°C/h) para que la velocidad de La formación de poros en el interior del material no supera la filtración de vapores a través de su espesor.

El disparo es la etapa final del proceso tecnológico. La materia prima ingresa al horno con una humedad del 8...12%, y en el período inicial se seca por completo. En el rango de temperatura de 550...800°C, se produce la deshidratación de los minerales arcillosos y la eliminación del agua constitucional unida químicamente. En este caso, la red cristalina del mineral se destruye y la arcilla pierde su plasticidad, momento en el que se produce la contracción de los productos.

A una temperatura de 200...800°C, se libera la parte volátil de las impurezas orgánicas de la arcilla y los aditivos combustibles introducidos en la mezcla durante el moldeo de los productos y, además, las impurezas orgánicas se oxidan dentro de los límites de su temperatura de ignición. Este período se caracteriza por una tasa muy alta de aumento de temperatura - 300...350°C/h, y para productos eficientes - 400...450°C/h, lo que contribuye a la rápida combustión del combustible comprimido en la materia prima. material. Luego, los productos se mantienen a esta temperatura en una atmósfera oxidante hasta que los residuos de carbón se quemen por completo.

Un aumento adicional de la temperatura de 800°C al máximo se asocia con la destrucción de la red cristalina de los minerales arcillosos y un cambio estructural significativo en el fragmento, por lo que la tasa de aumento de temperatura se reduce a 1OO...15O°C. /h, y para los productos huecos - hasta 200...220° S/h. Al alcanzar la temperatura máxima de cocción, el producto se mantiene para igualar la temperatura en todo su espesor, luego de lo cual se reduce la temperatura en 1OO...15O°C, como resultado el producto sufre contracción y deformación plástica.

Luego, la intensidad de enfriamiento a temperaturas inferiores a 800°C aumenta a 250...300°C/h o más. La disminución de la temperatura sólo puede estar limitada por las condiciones del intercambio de calor externo. En tales condiciones, la cocción de ladrillos se puede realizar en 6...8 horas, pero en los hornos de túnel convencionales no se pueden implementar modos de cocción de alta velocidad debido a la gran desigualdad del campo de temperatura en la sección transversal del canal de cocción. . Los productos fabricados con arcillas de bajo punto de fusión se cuecen a una temperatura de 900...1100°C. Como resultado de la cocción, el producto adquiere un estado pétreo, alta resistencia al agua, solidez, resistencia a las heladas y otras valiosas cualidades de construcción.

información general

Los materiales pétreos naturales son materiales y productos obtenidos mediante procesamiento mecánico (trituración, hendido, aserrado, etc.) de rocas. La piedra natural, utilizada directamente como material de construcción, atrae por su efecto decorativo y durabilidad.

Se utiliza una gran cantidad de materiales de piedra natural como materia prima para la producción de la mayoría de los materiales de construcción: cerámica, vidrio, aglutinantes minerales.

La materia prima base para la industria de materiales de construcción son las rocas. Se utilizan para la producción de aglutinantes inorgánicos, materiales cerámicos, vidrio de construcción, piedra triturada, grava, arena en la construcción de carreteras y para la preparación de hormigón y mortero, revestimiento de edificios, estructuras y muchos otros fines.

rocas Se denominan acumulaciones de masas minerales que forman cuerpos geológicos caracterizados por una composición, estructura y propiedades bastante constantes. El porcentaje de minerales en una roca determina su composición mineral. La forma, tamaño, posición relativa de los minerales, presencia de poros, etc. determinan las propiedades de la roca.

Mineral Se llama cuerpo natural, homogéneo en composición química, estructura y propiedades, formado como resultado de procesos físicos y químicos en la superficie y en las profundidades de la tierra. La inmensa mayoría de los minerales son sólidos: cristalinos y amorfos.

Si una roca está formada por un mineral se llama monomineral, si está formada por dos o más se llama polimineral.

Dependiendo de las condiciones de formación, las rocas se dividen en tres tipos: primaria - ígnea, secundaria - sedimentaria, modificada - metamórfica.

estalló Las rocas son muy diversas en características físicas y mecánicas. Si el magma se solidificó en profundidad y sus componentes lograron cristalizar, se formaron las llamadas rocas profundas (intrusivas), que se caracterizan por una estructura holocristalina. Si, como resultado de la actividad volcánica, el magma irrumpió en la superficie, en una zona de temperaturas significativamente más bajas, sus componentes no tuvieron tiempo de cristalizar y, al solidificarse, formaron rocas con estructuras cristalinas ocultas y finas (efusivas).

Muchas piedras naturales de este grupo se distinguen por su alta densidad, conductividad térmica, resistencia y se utilizan exclusivamente como materiales estructurales, de acabado y de acabado.

Al mismo tiempo, las rocas ígneas clásticas (sueltas y cementadas) caracterizadas por una porosidad relativamente alta (piedra pómez, toba volcánica) también están bastante extendidas.

Rocas sedimentarias formado como resultado de la transformación de productos de destrucción de rocas ígneas, sedimentos marinos y continentales en forma de capas separadas y capas sobre y cerca de la superficie de la tierra a temperaturas y presiones relativamente bajas. Mecánico Los sedimentos se formaron como resultado de la deposición o acumulación de productos de descomposición sueltos de rocas preexistentes, algunos de los cuales fueron posteriormente cementados, formando conglomerados, brechas y areniscas. Químico Los sedimentos se formaron como resultado de la precipitación de sustancias minerales de soluciones acuosas, seguido de compactación y cementación. organogénico La formación es el resultado de la sedimentación, compactación y cementación directa de los restos de algas, organismos y sus productos metabólicos.

Rocas modificadas (metamórficas) Se forman en el espesor de la corteza terrestre como resultado de una transformación más o menos profunda de rocas ígneas o sedimentarias bajo la acción de altas temperaturas y presiones, así como de una posible exposición química. Las rocas metamórficas se diferencian de las originales en estructura y propiedades. Según su estructura, se dividen en macizos o granulares (mármol, cuarcita) y esquistosos (gneises, esquistos).

Conceptos básicos de tecnología

Los bloques de piedra obtenidos de la cantera se envían a plantas procesadoras de piedra para su procesamiento. El proceso mediante el cual se le da a la piedra la forma, el tamaño y la textura requeridos de la superficie frontal incluye una serie de operaciones realizadas en estricta secuencia utilizando una variedad de máquinas de procesamiento de piedra. En las empresas modernas, la piedra se procesa mediante un método mecanizado. Dependiendo de la naturaleza de la herramienta utilizada, se distinguen tres tipos principales de procesamiento: corte, rectificado y astillado. Cada uno de estos tipos, a su vez, se divide en dos etapas: dar forma y tamaño al producto y procesar su textura. Para ello, a la superficie frontal del producto se le da un determinado grado de relieve.

Mecanizado– el proceso de procesamiento de piedra más moderno: este método es altamente productivo, produce menos desperdicio y permite la máxima automatización de la producción. Dependiendo de la dureza de la piedra, se utilizan cortadores de acero y carburo (para piedras blandas y semiduras) o herramientas de diamante y carborundo (para rocas semiduras y duras) de un diseño especial.

Procesamiento de chips También es un método ampliamente utilizado, pero en la mayoría de los casos requiere la participación constante del operador y, por lo tanto, requiere más mano de obra. El procesamiento de impacto de piedra está mecanizado y no completamente automatizado.

Darle a una piedra la forma requerida, independientemente del método de procesamiento adoptado, se lleva a cabo en dos etapas: primero, se le da al producto una forma que se aproxima aproximadamente a la dada, y solo entonces el producto recibe su forma final de acuerdo con el proyecto. .

Molienda La superficie de la piedra permite lograr un alto grado de suavidad, hasta un brillo de espejo (para ello se utiliza un círculo de fieltro, debajo del cual se deja caer polvo pulido).

Nomenclatura

La gama de materiales de piedra natural incluye bloques, piedras, losas, productos arquitectónicos y de construcción (planos y perfilados).

Bloques con un volumen de al menos 0,1 m 3 para la colocación de cimientos y paredes, dependiendo de la tecnología de su procesamiento, se producen astillados, tallados y aserrados.

piedras tamaño 390*190*188; 490*240*188; 390*190*288 mm, etc. tienen un propósito similar a los bloques.

Platos hasta 2000 mm de ancho, generalmente no menos de ancho y con un espesor de 3 a 40 mm, utilizado para revestimiento exterior e interior. Los tamaños de las losas para revestimientos de suelos suelen ser 300*300; 305*305; 400*400; 600*300 milímetros. Para interiores con mucho tránsito su espesor es de al menos 20mm.

Productos de arquitectura y construcción. Se utiliza para revestimientos externos e internos, escaleras, parapetos de plataformas y cercas. Este grupo de productos incluye losas de base, losas de cubierta aserradas y desconchadas, aserradas y desconchadas, peldaños aserrados, escalones macizos aserrados y desconchados, parapetos rectangulares y curvos, columnas, balaustres, portales, detalles de cornisas, cinturones, cordones de piedra, bolas decorativas.

Balaustre – una columna figurada relativamente baja en forma de cuerpo de revolución. Se trata de un elemento de vallado para escaleras, terrazas, balcones, cuya parte superior está cubierta con barandillas. Los balaustres están hechos principalmente de mármol.

Portales– productos perfilados para enmarcar puertas, generalmente de granito, gabro, labradorita y otras rocas ígneas.

Detalle de cornisa- un producto de perfil en forma de protuberancia decorativa en la parte superior del revestimiento exterior del campo de la pared, protegiéndolo del agua que fluye desde el techo. Se obtiene mediante el procesamiento adecuado de rocas ígneas.

Detalle de cinturón- un elemento saliente horizontal del revestimiento exterior que separa el sótano de la pared superpuesta. Para la producción se utilizan rocas suficientemente densas y duraderas.

cordón de piedra– un perfil producto de la parte superior de una base maciza hecha de rocas densas y duraderas.

bola decorativa– un producto de perfil esférico. Las bolas (macizas, pero más a menudo compuestas), principalmente de granito, se utilizan en el diseño de fachadas de edificios, fuentes, terraplenes y en arquitectura paisajística.

A material de propósito especial incluyen piedra de escombros (piezas de forma irregular de no más de 500 mm en su dimensión mayor), piedra triturada (piezas de escombros triturados de hasta 150 mm), losas para estructuras hidráulicas hechas de rocas ígneas y sedimentarias; adoquines en forma de bloque, ligeramente ahusados ​​hacia abajo, de rocas ígneas homogéneas de grano fino y medio para pavimentar carreteras; piedras laterales de hasta 400 mm de altura hechas de densas rocas ígneas para separar la carretera de la acera; losas de pavimento (a menudo de gneis) con un espesor mínimo de 40 mm.

Propiedades

Teniendo en cuenta las características de los minerales, su cantidad y naturaleza de disposición, así como el tipo y ubicación de la sustancia cementante, distinguimos cristalino, vítreo, porfídico y otras estructuras rocosas.

Al determinar la naturaleza de la estructura cristalina de una roca, en particular, se determina el tamaño de grano. Dependiendo de su tamaño, las rocas duras (granito, etc.) tienen estructuras de grano grueso, más de 40 mm; grano medio de 2 a 10 mm; de grano fino - hasta 2 mm. Las piedras naturales de dureza media (mármol, etc.) tienen una estructura con un tamaño de grano superior a 1 mm que se considera de grano grueso; hasta 1 mm – grano medio; hasta 0,25 mm - de grano fino.

Los métodos de extracción y procesamiento de piedra natural, su uso racional en la construcción están asociados, en primer lugar, a dureza material.

A la hora de determinar la dureza de las piedras naturales se utiliza la escala de Mohs, comparando su dureza con la de determinados minerales, dispuestos en un orden característico a medida que aumenta su dureza: talco, yeso, calcita, espato flúor, apatita, ortoclasa, cuarzo, topacio, corindón, diamante.

Las piedras naturales duras tienen una mayor solidez de estructura en comparación con los materiales de dureza media y los blandos. En la práctica de la arquitectura y la construcción se suelen utilizar rocas de dureza dura o media.

La densidad media de los materiales de piedra natural, según su tipo, suele oscilar entre 800... 3100 kg/m 3.

Absorción de agua las piedras naturales duras, por regla general, están en el rango de 0,01 ... 5%; para granito y sienita: 0,1 ... 1%; gabro – 0,1…0,2%; labradorita y teschenita – 0,2 ... 1%; diabasa – 0,01 ... 0,2%; pórfido de cuarzo – 0,1…5%; basalto – 1…5%. La absorción de agua de las piedras naturales de dureza media es del 0,1...40%, incluido el mármol: del 0,1...0,7%; piedra caliza – 0,5… 40%; arenisca – 0,2…2,5%; tobas – 4...40%.

El coeficiente de reblandecimiento de estos materiales pétreos naturales de dureza media no suele ser inferior a 0,6.

resistencia a las heladas Los materiales pétreos son relativamente altos. Las piedras naturales duras (granito, diorita, sienita, gabro) resisten 300 o más ciclos de pruebas de laboratorio; diabasa, basalto – 50 o más. Piedras naturales de dureza media - más de 25 ciclos, blandas - 15 ciclos o más.

Resistencia a la tracción Al comprimir materiales de piedra natural, dependiendo de la dureza, se indica en mesa.9 .

Para determinar la resistencia a la compresión se suelen ensayar muestras en forma de cubo o cilindro, aserradas o perforadas de todo el producto. Para probar bloques relativamente grandes, cuya altura es más de 1,5 veces el espesor, se preparan (cortan, perforan) dos muestras: desde los bordes superior e inferior.

Abrasión Esto es de gran importancia, en primer lugar, para los materiales de piedra natural que se utilizan para revestimientos de suelos en diversos edificios públicos. La tasa de abrasión de los materiales duros es muy baja: no más de 0,5 g/cm2.

Durabilidad Las piedras naturales, por regla general, se asocian con su dureza.