Technické vlastnosti keramických cihel

Pálené hliněné cihly se ve stavebnictví používají od starověku a budovy vyrobené z tohoto materiálu se vyznačují záviděníhodnou silou a trvanlivostí. Keramická cihla, jejíž technické vlastnosti jsou na vysoké úrovni, je vyrobena z některých druhů jílu. Její provozní vlastnosti jsou určeny kvalitou surovin a přesným dodržováním technologie výroby.

 

Složení, výroba a druhy keramických cihel

Výroba tohoto typu stavebního materiálu je složitý proces sestávající z několika fází. V současné době se používají dvě technologie výroby keramických cihel.

1. Plastická metoda zahrnuje formování bloku jílové hmoty s obsahem vody asi 17-30%. K provedení tohoto procesu se používá pásový lis, poté se cihla suší ve speciálně vybavené komoře nebo pod vrchlíkem. V poslední fázi je vypalován v peci nebo v tunelech, chlazené produkty jsou umístěny do skladu.

2. Polosuchá lisovací technologie. Počáteční hmotnost v tomto případě má obsah vlhkosti v rozmezí 8 až 10%. Proces tváření bloku se provádí lisováním pod vysokým tlakem až do 15 MPa.

Výroba cihel se provádí v přísném souladu s národními normami GOST 7484-78 a GOST 530-95. Při přípravě hmoty se používají stroje na zpracování jílu, válečky, běžce a hliněné mlýny. Lití v moderních podnicích probíhá na vysoce výkonných pásových lisech. Homogenní struktura bloků a absence dutin se dosahuje použitím vibračních stojanů.

Suchá cihla se suší komorovou nebo tunelovou metodou. V prvním případě je dávka produktů naložena do speciálně vybavené místnosti, kde se teplota a vlhkost mění podle daného algoritmu. Ve druhé verzi jsou surové vozíky postupně vedeny zónami s různými parametry mikroklima.

K vypalování cihel dochází ve zvláštních pecích za určitých podmínek. Teplotní režim se volí v závislosti na složení surovin a jeho maximální hodnoty se pohybují od 950 do 1050 ° C. Doba vypalování je zvolena tak, aby na konci procesu dosáhla hmotnostní část sklovité fáze v cihlové struktuře 8 - 10%. Tento indikátor poskytuje produktu maximální mechanickou pevnost.

Surovinami pro výrobu cihel jsou jíly malých frakcí, které se těží v otevřených jámách pomocí jednorázových nebo korečkových rypadel. Zajištění správné kvality produktu je možné pouze při použití materiálů s rovnoměrným složením minerálů. V blízkosti ložisek se staví továrny na výrobu cihel, které snižují náklady na dopravu a spolehlivě zásobují podnik minerálními surovinami.

Hlavní typy keramických cihel se liší účelem a dělí se na obyčejné (jiné názvy: budovy nebo obyčejné) a přední.

Běžná keramická cihla.

Obkladová keramická cihla.

Obličej v závislosti na technologickém designu může být několika typů:

• přední;
• prosklené;
• ve tvaru;
• figuroval;
• zapojený.

Keramická cihla může být navíc monolitická nebo dutá a její povrchová lžíce a lepené spoje jsou hladké nebo zvlněné. V tomto případě výrobky stejného typu často kombinují několik funkcí, takže obyčejný blok je vyroben s plným tělem nebo s dutinami. Pokládka kamen nebo krbů se provádí ze speciální ohnivzdorné cihly a pro pokládku kolejí se používá její speciální typ - slínku.

Keramická cihla a její struktura.

Keramická hustota cihel

Fyzikálně-chemické vlastnosti a technické parametry produktu do značné míry závisí na vnitřní struktuře. Jedním z indikátorů, které jasně charakterizují zmíněné vlastnosti keramických cihel, je hustota. To přímo závisí na frakčním složení surovin, rozmanitosti a pórovitosti stavebních cihel.

Údaje o hustotě a některých dalších ukazatelích keramických cihel jsou uvedeny v tabulce:

Druh cihel	Průměrná hustota	Porozita	Stupeň pevnosti	Frost trvanlivost
	kg / m3	%
Soukromý korpulent	1600 - 1900	8	75 -300	15 - 50
Soukromá dutina	1000 - 1450	6 - 8	75 - 300	15 - 50
Obličej	1300 - 1450	6 - 14	75 - 250	25 - 75
Obličej se zabalil	1300 - 1450	6 - 14	75 - 250	25 - 75
Slínku	1900 - 2100	5	400 - 1000	50 -100
Šamot	1700 - 1900	8	75 - 250	15 - 50

Hustota keramické cihly je určena její třídou, která je označena číselným kódem v rozsahu od 0,8 do 2,4. Daný indikátor udává hmotnost jednoho metru krychlového stavebního materiálu vyjádřeného v tunách. Existuje šest tříd výrobků, zavedení tohoto ukazatele výrazně zjednodušuje účetnictví a administrativu ve stavebnictví.

Znalost takového indikátoru, jako je hustota, je nezbytná pro provádění sídelních a projektových prací a určování mezních zatížení na základech a nosných prvcích budovy. Homogenní struktura cihly jí na jedné straně poskytuje vysokou mechanickou pevnost a na druhé straně nízké tepelné izolační vlastnosti. Pokud se k výstavbě budovy používá monolitická cihla, měla by být přijata další opatření k zahřátí stěn.

Dutost

Aby se snížila hmotnost produktu a jeho tepelná vodivost, zůstanou v něm dutiny různých tvarů. Běžné i čelní keramické cihly mohou být duté. Tvar a hloubka děr je určena technologií a může být velmi odlišná: kulatá, štěrbinová nebo pravoúhlá. Dutiny v těle výrobku jsou uspořádány svisle nebo vodorovně, v některých odrůdách jsou vytvářeny v jiných, na jedné straně uzavřeny.

Směr otvorů vzhledem k rovině zatížení má znatelný vliv na index mechanické pevnosti. Cihlu s vodorovnými dutinami tedy nelze použít při pokládání nosných stěn, její destrukci je možné pod vlivem hmoty stavební konstrukce. Při výrobě dutých tvárnic se ušetří až 13% surovin, což snižuje jejich náklady a činí je dostupnějšími.

Zlepšení termotechnických charakteristik cihel je možné zvýšením jeho poréznosti. Za tímto účelem přidejte do syrové směsi určité množství směsi: jemně nasekanou slámu, rašelinu nebo piliny. Inkluze v procesu vypalování vyhoří a v těle se vytvoří póry naplněné suchým vzduchem. Tato skutečnost má významný vliv na tepelnou vodivost stavebního materiálu.

Tepelná vodivost keramických cihel

Fyzikální vlastnosti keramických cihel jsou do značné míry závislé na její vnitřní struktuře. Tepelně izolační schopnosti výrobku se vyznačují koeficientem tepelné vodivosti. Jeho hodnota ukazuje, kolik tepla je potřeba ke změně teploty vzduchu o 1 ° C s tloušťkou stěny 1 m. Koeficient tepelné vodivosti se používá v procesu navrhování budovy při výpočtu tloušťky vnějších stěn.

Je pozorován přímý vztah mezi hustotou keramických cihel a jejich tepelně izolačními vlastnostmi.

V souladu s tímto ukazatelem lze výrobky přiřadit k jedné z pěti skupin tepelné vodivosti:

Pro konstrukci nosných konstrukcí se obvykle používají charakteristiky tepelné izolace z keramických cihel, které jsou relativně nízké. U stěn z takového materiálu je nutná dodatečná izolace. Použití dutých nebo štěrbinových výrobků může výrazně snížit tloušťku uzavíracích struktur v nízkopodlažních budovách. Přítomnost suchého vzduchu v dutinách výrazně snižuje ztrátu tepelné energie stěnami.

Absorpce vlhkosti

Přítomnost pórů v keramické cihle může usnadnit pronikání vody a páry do její struktury. Koeficient absorpce vlhkosti závisí na mnoha faktorech a především na hustotě a některých dalších vlastnostech materiálu. U korpulentních produktů se jeho hodnota pohybuje od 6 do 14%, což je poměrně nízký ukazatel. To má pozitivní vliv na pevnostní a tepelně izolační vlastnosti cihel.

Bezpečnost cihel a budov přímo závisí na stabilitě vytápění. Snížení teploty uvnitř místnosti na úroveň ulice podporuje pronikání vlhkosti do pórů a hromadění vody v nich. Jeho krystalizace během zmrazování způsobuje vznik napětí a mikrotrhlin, které postupně ničí materiál stavebních struktur. Přímo se schopností absorbovat vlhkost je spojena s takovým ukazatelem, jako je propustnost pro páry.

Propustnost pro páry

V jakékoli obydlené místnosti vzrůstá vlhkost vzduchu v důsledku lidské činnosti. Cihlové zdi se podílejí na regulaci tohoto parametru, které jsou schopny aktivně absorbovat a uvolňovat páry do okolí. Tento ukazatel pro keramické cihly je na úrovni 0,14 - 0,17 Mg / (m * h * Pa) a to stačí k vytvoření pohodlné mikroklima v bytě, domě nebo kanceláři.

Propustnost materiálu pro páry je určena speciálním koeficientem. Tento indikátor charakterizuje hustotu pronikajícího proudu povrchem s plochou 1 čtvereční. m za hodinu.

Pro srovnání tabulka uvádí koeficienty propustnosti par pro různé materiály:

Odolnost proti mrazu

Keramická cihla se široce používá při stavbě budov v různých klimatických zónách naší země. Schopnost materiálu odolávat nízkým teplotám se nazývá odolnost proti mrazu. V souladu s národní normou je kvantitativní vyjádření tohoto ukazatele určeno cykly. Ve skutečnosti to je počet let, které správně postavená zeď vydrží.

Odolnost keramických cihel proti mrazu je indikována ve formě alfanumerického kódu od 50 F do 100 F. To znamená, že při správném zdivu a konstantním vytápění v zimě bude budova trvat 50 až 100 let. Keramická cihla je vysoce odolná vůči vnějším vlivům a extrémním výkyvům teplot.

Požární odolnost

Požární bezpečnost budov je určena schopností stavebních materiálů odolávat účinkům vysokých teplot a otevřeného plamene. Keramická cihla označuje nehořlavé stavební materiály a její požární odolnost závisí na typu. Tento indikátor je určen dobou, kterou je zeď minimální tloušťky schopna odolat před jejím zničením.

Keramická cihla má mezi ostatními stavebními materiály maximální požární odolnost po dobu 5 hodin. Pro srovnání, vyztužený beton je schopen odolat požáru po dobu nejvýše 2 hodin a kovové konstrukce po dobu kratší než 30 minut. Důležitým parametrem odolnosti materiálu vůči ohni je maximální teplota, kterou vydrží. U obyčejných cihel je to 1400 ° C a u šamotu nebo slínku přesahuje 1600 ° C.

Zvuková izolace

Tento stavební materiál se vyznačuje svou schopností tlumit akustické vibrace v širokém frekvenčním rozsahu. Zvukově izolační vlastnosti keramických cihel splňují požadavky SNiP 23-03-2003, jakož i GOST 12.1.023-80, GOST 27296-87, GOST 30691-2001, GOST 31295.2-2005 a GOST R 53187-2008. Keramické cihly dokonale tlumí akustické vibrace.

Keramická cihla je doporučována odborníky pro výstavbu obytných, veřejných a průmyslových budov. Výrobky mohou být použity pro výstavbu následujících prostor:

• zvukotěsné příčky;
• speciální kabiny pro monitorování a dálkové řízení technologických procesů;
• akustické obrazovky (obrazovky).

Při provádění akustických výpočtů budov a jednotlivých místností se bere v úvahu index izolace keramických cihel. V tomto případě se bere v úvahu hladina akustického výkonu a umístění zdrojů záření. Stěna z dutých keramických cihel má v tomto parametru lepší vlastnosti než podobná struktura bloků s monolitickou strukturou.

Konstrukce silných cihelných zdí za účelem zvýšení zvukové izolace však není příliš účinná. Je tomu tak proto, že když se tloušťka stěny zdvojnásobí, hladina zvukové izolace se zvýší pouze o několik decibelů.

Ekologická keramika

V současné době je velká pozornost věnována dopadům materiálů na lidské zdraví a životní prostředí. Keramická cihla je produkt, který je vyroben z přírodních surovin: jíl vysokoteplotním vypalováním. Tento materiál nevypouští škodlivé a toxické látky během provozu obytných a průmyslových budov a staveb.

Keramická cihla se doporučuje pro stavbu téměř všech typů konstrukcí:

• předškolní, vzdělávací a lékařské instituce;
• nízkopodlažní a bytové domy pro celoroční využití;
• stravovací zařízení;
• výrobní zařízení a mnoho dalšího.

Z hlediska šetrnosti k životnímu prostředí je tento materiál schopen konkurovat přírodnímu dřevu a přírodnímu kameni. V místnostech postavených z keramických cihel se vytváří zdravé prostředí, bezpečné pro život, zdraví dětí i dospělých.

Přesnost rozměrů a geometrie

Výrobci stavebních materiálů nabízejí širokou škálu bloků různých typů. Celkově toto odvětví vyrábí téměř pět velikostí keramických cihel v následujících formátech:

• normální nebo svobodný;
• Euro
• zahuštěné;
• jednoduchý modulární;
• zahuštěné horizontálními otvory.

Rozměry keramických cihel jsou určeny požadavky národní GOST 530-2007, která vyhovuje evropské normě EN 771-1: 2003. Údaje pro snadné použití jsou shrnuty v tabulce:

Názvy produktů	Určení	Délka mm	Šířka mm	Tloušťka mm
Soukromé nebo svobodné	KO	250	120	65
Euro	KE	250	85	65
Zahustil	KU	250	120	88
Jeden modulární	KM	288	138	65
Zahuštěno vodorovnými dutinami	KUG	250	120	88

Norma pevně stanoví maximální odchylky od jmenovitých rozměrů produktu. Délka keramické cihly by se neměla lišit od referenční hodnoty o více než 4 mm, na šířku - 3 mm a na tloušťce - 2 mm. Přípustná výrobní chyba v úhlu mezi kolmými plochami není větší než 3 mm. Takové požadavky na přesnost výrobků umožňují pokládat velké stavební konstrukce s malými odchylkami.

Norma umožňuje výrobu keramických cihel jiných nominálních velikostí, které nejsou uvedeny v tabulce. Tyto produkty jsou k dispozici na zvláštní objednávku a po dohodě mezi zákazníkem a výrobcem. Současně jsou plně zachovány požadavky na přesnost lineárních rozměrů a geometrie bloku.

Speciální typy keramických cihel

Popsaný stavební materiál je široce používán pro konstrukci staveb pro nejrůznější účely.K ukládání spalovacích komor a pecí pecí a krbů se používají speciální typy keramických cihel. Další typ výrobku je nezbytný pro dláždění stezek ve dvorech jednotlivých domů a krajinných zahrad. Tyto výrobky splňují určité požadavky.

Žáruvzdorná cihla

Žáruvzdorné nebo šamotové cihly jsou vysoce odolné vůči vlivům vysokých teplot v rozmezí od 1400 do 1800 ° C a otevřenému ohni. Do formovací hmoty se zavádí až 70% žáruvzdorné hlíny, která zabraňuje destrukci produktu během chlazení.

Existují různé typy žáruvzdorných keramických cihel, které jsou určeny provozní teplotou a odolností vůči různým faktorům prostředí:

• Křemen. Určeno pro pokládání oblouků pecí, které plní funkce reflektoru.
• Šamot. Používá se k pokládání domácích kamen a krbů, nejběžnějšího typu žáruvzdorných cihel.
• Ten hlavní. Vyrábí se z hořčíkových a vápenatých hmot a používá se v metalurgii pro stavbu tavicích pecí.
• Uhlík Používá se v některých průmyslových odvětvích k výstavbě domény, zahrnuje lisovaný grafit.

Kachlová kamna.

Cihla

Cinkerová cihla je určena pro obklady fasád a suterénních částí budov, dlažby v průmyslových prostorech a chodníky na ulici. Výrobek se vyznačuje vysokou mechanickou pevností, odolností proti opotřebení a mrazem, je schopen vydržet až 50 chladicích cyklů až do extrémních teplot s následným zahřátím. Třída pevnosti produktu alespoň M400 je zajištěna vysokou hustotou a zvláštními požadavky na složení surovin.

Přeprava a skladování keramických cihel

Keramické cihly mohou být přepravovány všemi druhy pozemní, vodní a letecké dopravy v souladu s příslušnými pravidly. Pro usnadnění přepravy a zajištění bezpečnosti je produkt balen na standardních paletách pevné velikosti. Není dovoleno hromadně přepravovat tento stavební materiál s následným vypouštěním na zem, takové akce vedou k poškození až 20% produktů.

Dlouhodobé skladování keramických cihel se provádí pod kabinou v dlážděných oblastech. Výrobky mohou být umístěny na palety v jedné nebo několika vrstvách nebo do stohů přímo na povrchu. Nakládka a vykládka se provádí mechanicky nebo ručně v souladu s bezpečnostními pravidly a opatřeními.

Video: Výhody a nevýhody keramických cihel

Zúčastněte se průzkumu: