Керамика как строительный материал
Изначально строительное искусство начало свое активное развитие именно в тех областях, где была в наличии глина. В Месопотамии, Египте, Китае, на землях Латинской Америки и Северной Африки использовали сырую глину для постройки жилищ, культовых сооружений, дворцов. Часто в глину добавляли сено, солому, чтобы улучшить прочностные и теплоизоляционные свойства строительной керамики. Такие дома нередко можно и сегодня встретить в странах с теплым климатом. Часто можно услышать что строят их и заинтересованные экологией европейцы, к примеру, в Германии, в Эстонии, вопрос лишь в том что фабричные керамические материалы при соблюдении технологии все же больше отвечают требованиям комфорта современного человека, позволяют строить теплые и экономичные дома даже в условиях холодного и влажного климата, отвечая при этом и экологическим стандартам.
Для производства современных керамических строительных материалов используют различные глины - пластичные осадочные горные породы. Особенности химического состава сырья, а также дополнительные добавки могут влиять на физические и химические свойства конечного продукта, его внешний вид.
Глины в природе встречаются в рыхлом, пастообразном или уплотненном состоянии и представляют собой продукт разложения и выветривания тонкообломочных горных пород, содержащих различные минералы. Каолин - глину белого цвета - также относят к глинам. Состоят они преимущественно из каолинита, минерала из группы водных силикатов алюминия. Изначально открытый в Китае, позже этот материал получил широкое распространение по миру.
Процесс превращения минералов в глину заключается в разложении полевых шпатов — солей кремниевых кислот, являющихся основой горных пород из которых состоит земная кора — углекислыми водами. В результате образуются каолин и уносимые растворами углекислый калий и кремнезем. Частицы глины далее либо остаются и оседают на месте образования, либо переносятся в другие районы. Под действием воды воздух из глинистых пород вытесняется и происходит разбухание глин и увеличение их объема.
Для производства современной строительной керамики используются, как правило, глины низкой и средней пластичности, в зависимости от желаемых свойств готового продукта. Важнейшими характеристиками сырья также являются высокая связность, клейкость, набухание в воде, способность образовывать вязкое тесто в смеси с водой, способность в сыром виде принимать необходимую форму и сохранять ее после сушки и обжига.
Для улучшения потребительских свойств керамики, а также для упрощения технологии производства применяются различные добавки, в частности это пластификаторы, пигменты, отощающие добавки, позволяющие снизить усадочные деформации и увеличить скорость обжига.
Результатом длительного развития технологий производства мы видим широкий ассортимент продукции керамических строительных материалов, представленных сегодня на рынке и отвечающих высоким стандартам качества и эстетики .
Размер штучных строительных материалов из керамики всегда соответствовал требованию удобства возведения кладки каменщиком. Стандартизация размеров была произведена сравнительно недавно — в 1927г., до этого кирпич разных заводов имел разные габаритные размеры. Сегодня принято несколько типоразмеров кирпича и крупноформатного керамического блока, что позволяет удобно комбинировать продукцию нескольких производителей или характеристик в одном объекте.
Исторически в разных регионах мира отличались технологии производства керамических строительных материалов. В Древнем Египте сырцовый кирпич приготавливали из смеси ила, мелкой гальки и рубленой соломы. Полученную смесь клали в деревянные формы и просушивали на открытом воздухе. С возможностью обжига материала были сложности в связи с недостатком топлива.
В Древней Греции и Риме, а затем и на Руси практиковали «вылеживание» сырца, что способствовало повышению пластичности материала. Процесс вылеживания глины актуален и в наше время у отечественных и зарубежных производителей.
Необычайно яркие примеры использования кирпича можем видеть в самом центре Москвы - это Московский Кремль, а также еще один из символов российской столицы — Собор Василия Блаженного. Кладку кремлевских стен осуществляли мастера, приглашенные из Италии. Красным кирпичом делалось что-то вроде облицовки, а толща стены заполнялась камнем. Кирпич для Кремля использовали полупудовый — весом около 8 кг. каждый.
Из кирпича выполнены как несущие нагрузку конструкции, так и декор Собора Василия Блаженного. Толщина стен у основания достигает трех метров, предусмотрена система вентиляции этих стен, не позволяющая им загнивать. На фасадах кирпичной кладкой выполнен кружевной орнамент, подчеркнутый в наше время цветовым решением, даже пол внутри Собора выполнен из кирпича, кладкой «елочкой».
Есть версия происхождения понятия «Зодчий», следуя которой слово произошло от древнеславянского «Зод», что значит «глина». Из этого можно заключить о том, какую огромную роль керамика сыграла в развитии строительства в нашей стране, в формировании жилого пространства в том виде, в каком мы понимаем его сейчас.
Продолжение цикла статей:
Технология производства керамических строительных материалов