Черепица

ЧерепицаЧЕРЕПИЦА кровельная, кровельный материал для покрытия крыши здания. Черепок черепицы должен быть настолько плотным, чтобы даже при сильном дожде вода не просачивалась через него. Черепица. должна выдерживать не только давление ветра, но и сотрясения во время бурь и нагрузку от скопления снега, причем она д. б. по возможности легкой, чтобы стропила крыши не были слишком нагружены. Глиняная масса, идущая на черепицу, д. б. настолько пластичной, чтобы из нее легко можно было формовать тонкостенную черепицу, которая не давала бы при сушке и обжиге ни расширения ни трещин и обладала бы при этом необходимой плотностью. Подготовка массы д. б. такой же тщательной, как при производстве облицовочного кирпича и терракоты.

Плоская черепица

Формовка черепицы производится как ручным, так и механическими способами; в последнем случае применяются ленточные и револьверные прессы. По внешней форме черепицу разделяют на: 1) плоскую черепицу (фиг. 1), имеющую форму прямоугольной плоской дощечки, иногда закругленной с нижнего конца, 2) голландскую, - в поперечном разрезе имеющую вид буквы S, причем на тыльной поверхности черепицы находится шип, 3) римскую (фиг. 2а и 2б): желобчатую (часто называемую татарской) в виде части усеченного конуса и плоскую в виде трапеции с закраинами без шипа, 4) фальцевую или марсельскую (фиг. За и 3б), которая снабжена вдоль двух смежных краев с лицевой стороны и вдоль двух остальных краев с тыльной стороны закраинами, или фальцами. Закраины тыльной стороны носят название венчиков. Фальцевал черепица, вырабатываемая на ленточных прессах, не имеет поперечных фальцев, а только продольные. Для перекрытия гребней крыш формуется коньковая черепица (фиг. 4); станки для этой черепицы те же, но только особой формы.

Римская черепица

Римская черепица

Фальцевая или марсельская черепица

Фальцевая или марсельская черепица

Коньковая черепица

Сушку черепицы производят на сушильных дощечках или на рамах различного устройства. Если черепица не плоская, а имеет больший или меньший изгиб, то рекомендуется применять сушильные дощечки, имеющие форму черепицы. Для голландской черепицы применяют сушильные рамки, снабженные с обеих сторон подъемом, на который опирается своими краями черепица; применяют также сушильные рамки, снабженные в середине ребром, соответствующим высоте положенной черепицы. Сушка черепицы производится как на воздухе, так и в сушильных помещениях с искусственным подогревом. Для обжига черепицы применяют кольцевые печи или печи с обратным пламенем (см. Изразцы) и др., при этом загрузку черепицы в печь производят на ребро, для того чтобы пламя охватывало ее со всех сторон. Черепица, загружаемая в печь, должна быть хорошо высушена; подъем температуры и охлаждение обожженной черепицы должны быть медленными и более осторожными, чем при строительном кирпиче. Черепица в редких случаях (для декоративных целей) при выполнении стильных построек покрывается свинецсодержащей глазурью. Покрытие глазурью при этом производится как по необожженной, так и по обожженной черепице. Применяется также способ обжига черепицы в восстановительной атмосфере (в определенный период обжига); черепица при этом уплотняется, приобретает темно-бурый цвет с металлическим отблеском. Для получения восстановительной атмосферы в конце обжига в закрытую для проникновения воздуха печь забрасывают еловые ветки, нефтяные остатки и др. В поры черепицы проникает СО, при этом окись железа восстанавливается, и углерод выделяется в виде тонких частичек графита, благодаря чему и получается соответствующая окраска.

Черепицу производят вручную и механизированным путем. При формовании черепицы ленточными прессами глиняная лента, выходящая из мундштука глиномятки, режется на куски определенного размера. При применении ленточных прессов (по одной из схем производства) глина подается на пол верхнего этажа прессового отделения; при этом если глина жирна, то для отощения к ней добавляют кирпичной муки. Пройдя через смеситель, масса попадает в ленточный пресс, где из нее и формуют черепицу. Сформованную черепицу направляют в сушильные камеры, расположенные сбоку кольцевой печи, обогреваемой газом (системы Эшерих). По другой схеме производства черепицы глина смешивается с отощающими добавками, а затем сбрасывается в зумпф. Из последнего масса направляется в прессовое отделение, где ее пропускают сначала через двойные вальцы, а затем через ленточный пресс, который и формует черепицу. Сформованная черепица направляется (цепным транспортером) в сушильное помещение, находящееся между прессовым отделением и кольцевой печью. Высушенная черепица подается к печи для обжига. По схеме производства черепицы хорошо вылежавшаяся глина при помощи бремсберга подается из карьера на второй этаж завода. Глину увлажняют водой, затем пропускают через крупно- и мелкопомольные вальцы, а оттуда на ленточный пресс; или глину из карьера направляют сначала под сухие бегуны, затем под мокрые и элеватором передают на верхний этаж завода, откуда распределяют ее между формовочными прессами. При формовании фальцевой черепицы в револьверном прессе (фиг. 5) применяют гипсовые формы а, которые отливаются в особых разборных (развинчивающихся) формах.

Формование фальцевой черепицы в револьверном прессе

Для каждой модели черепица нужно иметь две развинчивающиеся формы - одну для нижней, а другую для верхней стороны (штемпельной). Эти стальные формы, служащие для отливки гипсовых форм, называются матрицами. Нормально одна гипсовая форма выдерживает 350—450 прессований. Все поверхности вращающегося барабана (обычно их пять) д. б. снабжены одинаковыми гипсовыми моделями. Если применяются с металлическими формами штемпели (обычно бронзовые), то их смазывают раствором стеарина в керосине перед каждым накладыванием валюшек. Рекомендуется также подогрев формы паром или электричеством. Образовавшиеся при прессовании швы и заусенцы д. б. удалены; это производится на специальных столах (типа пюпитра), поставленных возле прессов, или специальным приспособлением, которое соединено непосредственно с прессом; эти приспособления, однако, действуют не всегда удовлетворительно. Сформованная черепица подается на сушку, а затем на обжиг.

По третьей схеме производства черепицы глина из карьера вагонетками подается на верхний этаж завода, где она пропускается через дробильные вальцы, а оттуда ленточным элеватором в мелкопомольные вальцы и на платформу для вылеживания. Подготовленная т. о. глина пропускается через ленточный пресс, снабженный вальцами. Сформованные валюшки подаются к револьверным прессам. Сырцовая черепица затем подъемником подается в сушильное помещение, расположенное над кольцевыми печами; где она ставится на сушильные рамы. После сушки черепицу при помощи транспортера направляют к обжигательным печам. Отходы глины, получаемые после прессовки и очистки, подвозятся на середину прессового отделения и сбрасываются в ковшевой элеватор, который снова передает их на мелкопомольные вальцы. По четвертой схеме производства глина пропускается через конические вальцы, а оттуда в горизонтальный тоншнейдер (глиномятку), во вторые конические вальцы и в ленточный пресс. Сформованные валюшки направляются к револьверным прессам. При глине, весьма чувствительной к сушке, подготовка массы протекает по следующей схеме. Глина из ящичного питателя пропускается через две пары бегунов, вальцы и ленточный пресс, снабженный автоматическим отрезным аппаратом. Глиняные валюшки ленточным транспортером направляются к револьверным прессам. Сформованная черепица цепным транспортером передается в сушильное помещение, а затем таким же транспортером к обжигательным печам. Для сушки используют отходящие дымовые газы, лучистое тепло печей и дополнительное тепло от калориферов. Во многих случаях для транспорта сформованной черепицы используют автоматические съемные вагонетки (20 полок по 5 шт. черепиц на каждой полке). Сушка черепицы производится над печью в специальных камерах (24—28 камер; длина каждой камеры 22,6 м) с искусственным отоплением. Разгрузка камер производится такими же вагонетками через каждые 4—5 дней. При помощи двух спускных транспортеров черепица подается вниз, а оттуда к печам. Для обжига черепицы применяются гофманские и зигзаг-печи в 14 камер; при зигзаг-печах камеры шириной 2,5 м при длине в 6,9 м. Сушка черепицы должна производиться весьма осторожно, т. к. она имеет прямоугольную форму с острыми углами и весьма чувствительную часть - фальцы. Учитывая необходимость иметь черепицу с малым водопоглощением, ее приходится делать из сравнительно жирных глин; сушка ее обычно более затруднена и более длительна, чем сушка кирпича. Если кирпич часто садят в печь с 10% влаги, то черепицу, имеющую толщину 12—15 мм, необходимо высушивать гораздо совершеннее, т. е. до 3—4% содержания влаги. При ведении обжига черепицы в гофманских печах обычно при погрузке камер под черепицу делают надсад из 3—4 рядов кирпича-сырца, обжигаемого вместе с черепицей, дабы не создавать чрезмерного давления верхних рядов на нижние и нарушения целости венчиков, шипов и особенно фальцев. Кроме того, при погрузке всей камеры исключительно черепицей грузчики, уложив первые два ряда, для укладки последующих должны ходить по предыдущим и невольно обламывать углы и фальцы. Топливные колодцы выкладывают из кирпича-сырца. В кольцевых печах возможен обжиг только в окислительной атмосфере. Обжиг черепицы, требующий восстановительной атмосферы, проводится только в кассельских печах или печах с обратным пламенем, где можно регулировать приток воздуха. Нормально обжиг черепицы производится при температуре 950—1100°С. Черепица после обжига сортируется обычно на три сорта. В большинстве случаев первого сорта бывает 45—50%, второго 35—40% и третьего 15—10%. Размеры черепицы разнообразны, но наиболее установившиеся для фальцевых: площадь 390x230 мм при толщине 12—15 мм, что зависит от качества глины. Плоская черепица имеет длину 350—420 мм, ширину 150—160 мм, толщину 10—20 мм. При посадке в одном м3 печи помещается фальцевых черепиц 300—350 шт. и плоских «бобровый хвост» 500—600 шт. При обжиге фальцевой черепицы расход каменного угля (печи Гофмана) примерно такой же, как и при обжиге кирпича: 5—5,5% по весу товара, или 170—190 кг на 1000 шт. Вес обожженной фальцевой черепицы 2,7—3 кг.

К черепице предъявляются следующие требования: 1) отсутствие трещин, ясный звук, целость фальцев и одномерность (иначе нельзя укрыть крышу); 2) водопоглощение не более 12% по весу сухой черепицы; допускается в некоторых случаях повышение до 14% водопоглощения, но дальше уже черепица не будет служить той цели, которую она преследует; 3) механическая прочность: если положить черепицу концами на два тупых бруска и на нее стать человеку среднего веса (т. е. 70— 80 кг), то черепица не должна переломиться; хотя это и устарелый практический метод, но он до сего времени широко применяется. При таком способе испытания мы имеем конечно дело не только со статической, но и динамической нагрузкой, когда человек сразу всей своей тяжестью становится на черепицу в ее средине. Если концы фальцевой черепицы опереть на бруски, а в середине бруском же передавать нагрузку, все время растущую (как в аппарате Михаэлиса для разрыва цементных восьмерок), то черепица должна разрушиться при минимальном грузе 110 кг и максимальном - 180 кг (в среднем 140—145 кг). Это - показатели для сухой черепицы; для черепицы, насыщенной влагой, минимум 73 кг, максимум 150 кг (в среднем 110—112 кг). Самая легкая кровля получается при фальцевой черепице, т. к. последняя очень мало перекрывает одна другую и поэтому ее идет минимум на покрытие единицы поверхности. В среднем на 1 м2 кровли идет 15 шт. фальцевых черепиц.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 25 - 1934 г.