Строительный керамический камень с заполнением

Строительный керамический камень с заполнением. Может быть использован для кладки наружных и внутренних стен и других элементов зданий и сооружений. Камень содержит формованный каркас из керамики с пустотами, заполненными теплоизоляционным материалом. Отличается тем, что каркас камня выполнен из шихтовой смеси, содержащей в масс.%: глину (60-83), золошлаковую смесь тепловых электростанций (10-20), выгорающую добавку (7-20), при этом каркас выполнен пластическим формованием с последующим обжигом, с пустотностью обожженных изделий 48-65%. Новый технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, заключается в снижении коэффициента теплопроводности, улучшении марочности камня при его более низкой массе.

Полезная модель относится к конструкции крупноформатных керамических камней с пустотами, заполненным теплоизоляционными материалами, и может быть использована для кладки наружных и внутренних стен и других элементов зданий и сооружений.

Керамический камень с крупными прямоугольными пустотами, заполненными минеральным утеплителем - универсальный материал, позволяющий строить здания с тонкими стенами низкой теплопроводности. Так, стена из газобетона толщиной 380 мм с 10 см теплоизоляции и мокрой штукатуркой имеет коэффициент теплопередачи 3,88 Вт/м² °С, а стена из керамического блока с минераловатным заполнителем общей толщиной 380 мм имеет коэффициент теплопередачи 2,5 Вт/м ²°С, что гарантирует высокую теплоэффективность дома.

Известно керамическое изделие (RU 87440, публ. 2009 г.) [1] с пустотами, заполненными теплоизоляционным материалом - пеностеклом или пенокерамикой. Известное изделие содержит керамический каркас из обожженной или необожженной глины с пустотами, заполненными гранулами заданного теплоизоляционного материала, спеченными с керамическим каркасом при температуре не ниже 600°С. При этом наилучшими теплоизолирующими и прочностными свойствами обладает изделие, при изготовлении которого перед спеканием наполнителя с керамическим каркасом, разрушают перегородки между пустотами.

Известное изделие производится преимущественно в виде кирпича т.е. его максимальные размеры 250120140. Спекание керамического каркаса с теплоизоляционным материалом подразумевает, что собственно керамический каркас не может использоваться, как самостоятельное строительное изделие. Температура спекания в 600°С не может обеспечить высокую прочность изделия, также как и отсутствие поперечных перегородок между пустотами каркаса.

Известен керамический блок-кирпич («Керамические блоки, заполненные минеральным волокном» Строительная газета, Казахстан, 25 от 5 октября 2010 г., стр.6) [2], выпускаемый группой компаний «Теrех». Блок содержит формованный каркас из керамики с пустотами, заполненными теплоизоляционным материалом - минеральным волокном. Известный блок-кирпич марки 10,7 НФ имеет массу 20 кг., коэффициент теплопроводности 0,1 Вт/С, марочность 100 кг/см³, морозостойкость 50 циклов. Блок выпускается на специализированной линии фирмы Keller, предназначенной для выпуска только блока марки 10,7 НФ. В составе шихты отсутствуют выгорающие добавки, что не дает возможности считать керамику «Теrех» поризованной. Это отрицательно сказывается на прочности черепка и коэффициенте теплопроводности камня.

Предлагается керамический камень, содержащий формованный каркас из керамики с пустотами, заполненными теплоизоляционным материалом. Камень отличается тем, что его каркас выполнен из шихтовой смеси, содержащей в масс.%: глину (60-83), золошлаковую смесь тепловых электростанций (10-20), выгорающую добавку (7-20), при этом каркас выполнен пластическим формованием с последующим обжигом, с пустотностью обожженных изделий 48-65%.

Вышеуказанный состав шихты в процессе обжига изменяет структуру керамического черепка, образуя в структуре замкнутые поры, что позволяет считать керамику поризованной. Поризованность керамики объясняет более низкий вес готового камня, а также его высокие характеристики по теплопроводности и прочности. В заявленном камне теплоизоляционным материалом является не только заполнитель, но и сама керамика. Более высокие значения по прочности камня связаны с изменением минералогического состава черепка из-за образования шпинельных фаз, которые повышают прочность изделий, улучшают его внешний вид. Высокая температура обжига дает большую прочность керамического черепка. На прочность черепка положительно влияют и поперечные перегородки, обеспечиваемые пустотностью обожженного камня 48-65%. Керамический каркас, обжигаемый при температуре в пределах от 800 до 1000°С, может использоваться, как самостоятельный строительный материал.

Таким образом, новый технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, заключается в снижении коэффициента теплопроводности, улучшении марочности камня при его более низкой массе.

Приведены иллюстрации полезной модели. На фиг.1 изображен крупноформатный керамический камень с заполнением пенополистиролом, на фиг.2 - минеральной ватой. Камень содержит керамический каркас 1, пустоты которого заполнены теплоизоляционным материалом 2. Крупноформатный керамический камень марки 10,7 НФ получали на линии «СМК», производящей кирпич керамический и кирпич полнотелый с максимальными размерами 25012085 мм, весом до 5 кг. с максимальной пустотностью - 65%. Из шихты, состоящей из 70% глины (ГОСТ 9169-75), 15% золошлаковой смеси тепловых электростанций (ГОСТ 25592-91), 15% опила формуют заготовку керамического камня методом экструзии на вакуум - прессе. Профиль бруса и пустотность от 48-65% с размерами пустот в ширину от 40 до 60 мм и в длину от 80-120 мм. задают формой фильеры мундштука и кернов-пустотообразователей. Сформованный брус однострунным автоматом - резчиком режут на отдельные изделия, сушат и обжигают при температуре 800-1000°С. После обжига камень пакетируют. Пустоты обожженных изделий заполняют теплоизоляционными материалами. Для заполнения пустот минеральной ватой или пенополистиролом, заготовки режут в размер 48102219 мм. Для заполнения пеностеклом вспененную массу жидкого стекла заливают в пустоты камня, удаляя излишки шпателями. Пеностекло выравнивают заподлицо с постелью камня, заполненный камень подсушивают и пакетируют. Полученный керамический крупноформатный камень с размерами до 380250219 мм соответствует ГОСТ 530-2007 и ТУ 5741-021-05297720-2008. Сравнительные характеристики полученного камня с блоком «Теrех» приведены в таблице, из данных которой видно, что заявленный керамический камень имеет более низкую массу, более низкий коэффициент теплопроводности и повышенную марочность.

Применение данного камня позволит возводить однослойные стеновые конструкции с толщиной 400 мм. К его достоинствам относится и то, что его можно изготавливать на линиях по производству керамического кирпича, имеющихся на кирпичных заводах, в частности, линии «СМК».

Таблица
Физико-механические показатели керамических камней марки 10,7 НФ (по данным аккредитованного ИЦ «Уралтест»)
Технические характеристики	Заявленный камень	Блок «Теrех»
Масса, кг	14	20
Коэффициент теплопроводности Вт\мС	0,066	0,1
Марочность, кг\см3	150	100
Морозостойкость, циклов	50	50

Строительный керамический камень с заполнением, содержащий формованный каркас из керамики с пустотами, заполненными теплоизоляционным материалом, отличающийся тем, что каркас камня выполнен из шихтовой смеси, содержащей, мас.%: глину 60-83, золошлаковую смесь тепловых электростанций 10-20, выгорающую добавку 7-20, при этом каркас выполнен пластическим формованием с последующим обжигом, с пустотностью обожженных изделий 48-65%.