Características técnicas de los ladrillos cerámicos.

Los ladrillos de arcilla quemada se han utilizado en la construcción desde la antigüedad, y los edificios hechos de este material se distinguen por su envidiable resistencia y durabilidad. El ladrillo cerámico, cuyas características técnicas son de alto nivel, está hecho de algunos tipos de arcilla. Sus propiedades operativas están determinadas por la calidad de las materias primas y la observancia exacta de la tecnología de producción.

 

Composición, producción y tipos de ladrillos cerámicos.

La fabricación de este tipo de material de construcción es un proceso complejo que consta de varias etapas. Actualmente, se aplican dos tecnologías para la producción de ladrillos cerámicos.

1. El método plástico implica moldear un bloque de masa de arcilla con un contenido de agua de aproximadamente 17-30%. Para implementar este proceso, se usa una prensa de correa, luego el ladrillo se seca en una cámara especialmente equipada o debajo de un dosel. En la última etapa, se dispara en un horno o en túneles, los productos enfriados se colocan en un almacén.

2. Tecnología de prensado semiseco. La masa inicial en este caso tiene un contenido de humedad en el rango de 8-10%. El proceso de formación del bloque se lleva a cabo presionando a alta presión hasta 15 MPa.

La producción de ladrillos se lleva a cabo en estricta conformidad con las normas nacionales GOST 7484-78 y GOST 530-95. En el proceso de preparación de la masa, se utilizan máquinas de procesamiento de arcilla, rodillos, corredores y molinos de arcilla. El moldeo de ladrillos en las empresas modernas se realiza en prensas de banda de alto rendimiento. La estructura homogénea de los bloques y la ausencia de huecos se logra mediante el uso de soportes de vibración.

El ladrillo seco se seca por el método de cámara o túnel. En el primer caso, un lote de productos se carga en una habitación especialmente equipada, donde la temperatura y la humedad cambian de acuerdo con un algoritmo dado. En la segunda versión, los carros sin procesar se conducen secuencialmente a través de zonas con diferentes parámetros de microclima.

La cocción de ladrillos ocurre en hornos especiales bajo ciertas condiciones. El régimen de temperatura se selecciona según la composición de las materias primas y sus valores máximos varían de 950 a 1050 ° C. El tiempo de cocción se selecciona de modo que, una vez finalizado el proceso, la parte de masa de la fase vítrea en la estructura de ladrillo alcance el 8-10%. Este indicador proporciona la máxima resistencia mecánica al producto.

Las materias primas para la producción de ladrillos son arcilla de pequeñas fracciones, que se extraen en pozos abiertos utilizando excavadoras de cubo único o de rueda de cangilones. Garantizar la calidad adecuada del producto solo es posible cuando se usan materiales con una composición uniforme de minerales. Se están construyendo fábricas para la fabricación de ladrillos cerca de los depósitos para reducir los costos de transporte y abastecer de manera confiable a la empresa con materias primas minerales.

Los principales tipos de ladrillos de cerámica difieren en su propósito y se dividen en ordinarios (otros nombres: de construcción u ordinarios) y frontales.

Ladrillo cerámico ordinario.

Frente a ladrillo cerámico.

Facial, dependiendo del diseño tecnológico, puede ser de varios tipos:

• frente
• acristalado
• en forma
• figurado
• engobido

El ladrillo cerámico, además, puede ser monolítico o hueco, y sus superficies de cuchara y aglomeradas se hacen lisas o corrugadas. En este caso, los productos del mismo tipo a menudo combinan varias características, por lo que el bloque ordinario se hace con cuerpo o con cavidades. La colocación de estufas o chimeneas se realiza con un ladrillo especial resistente al fuego (arcilla refractaria), y para pavimentar las pistas se utiliza su tipo especial: clinker.

Ladrillo cerámico y su estructura.

Densidad de ladrillo cerámico

Las propiedades fisicoquímicas y los parámetros técnicos del producto dependen en gran medida de la estructura interna. Uno de los indicadores que caracterizan claramente las cualidades mencionadas de los ladrillos cerámicos es la densidad. Depende directamente de la composición fraccional de las materias primas, la variedad y la porosidad de los ladrillos de construcción.

Los datos sobre la densidad y algunos otros indicadores de ladrillos cerámicos se dan en la tabla:

Tipo de ladrillo	Densidad media	Porosidad	Grado de fuerza	Helada durabilidad
	kg / m3	%
Corpulento privado	1600 - 1900	8	75 -300	15 - 50
Hueco privado	1000 - 1450	6 - 8	75 - 300	15 - 50
Facial	1300 - 1450	6 - 14	75 - 250	25 - 75
Facial engobido	1300 - 1450	6 - 14	75 - 250	25 - 75
Clínker	1900 - 2100	5	400 - 1000	50 -100
Arcilla de fuego	1700 - 1900	8	75 - 250	15 - 50

La densidad de un ladrillo cerámico está determinada por su clase, que se indica mediante un código numérico en el rango de 0,8 a 2,4. El indicador dado indica el peso de un metro cúbico de material de construcción, expresado en toneladas. Hay seis clases de productos, la introducción de este indicador simplifica enormemente la contabilidad y el papeleo en la industria de la construcción.

El conocimiento de un indicador como la densidad es necesario para llevar a cabo el trabajo de asentamiento y diseño y determinar las cargas finales sobre los cimientos y los elementos de carga del edificio. La estructura homogénea del ladrillo le proporciona, por un lado, una alta resistencia mecánica y, por otro, bajas propiedades de aislamiento térmico. Si se usa ladrillo monolítico para la construcción de un edificio, se deben tomar medidas adicionales para calentar las paredes.

Hueco

Para reducir la masa del producto y su conductividad térmica, se dejan cavidades de diversas formas. Tanto los ladrillos de cerámica ordinarios como los de revestimiento pueden ser huecos. La forma y la profundidad de los agujeros están determinadas por la tecnología y pueden ser muy diferentes: redondas, en forma de hendidura o rectangulares. Los huecos en el cuerpo del producto están dispuestos vertical u horizontalmente, en algunas variedades se hacen en otros, cerrados por un lado.

La dirección de los agujeros con respecto al plano de carga tiene un efecto notable en el índice de resistencia mecánica. Por lo tanto, un ladrillo con huecos horizontales no se puede usar al colocar muros de carga; su destrucción es posible bajo la influencia de la masa de la estructura del edificio. En la fabricación de bloques huecos, se ahorra hasta el 13% de las materias primas, lo que reduce su costo y los hace más asequibles.

Es posible mejorar las características termotécnicas de los ladrillos aumentando su porosidad. Para hacer esto, agregue una cierta cantidad de la mezcla a la mezcla cruda: paja finamente picada, turba o aserrín. Las inclusiones en el proceso de cocción se queman y se forman poros llenos de aire seco en el cuerpo. Este hecho tiene un efecto significativo en la conductividad térmica del material de construcción.

Conductividad térmica de ladrillos cerámicos

Las propiedades físicas de los ladrillos cerámicos dependen en gran medida de su estructura interna. Las capacidades de aislamiento térmico del producto se caracterizan por un coeficiente de conductividad térmica. Su valor muestra cuánto calor se necesita para cambiar la temperatura del aire en 1 ° C con un espesor de pared de 1 m. El coeficiente de conductividad térmica se utiliza en el proceso de diseño del edificio al calcular el espesor de las paredes externas.

Se observa una relación directa entre la densidad de los ladrillos cerámicos y sus propiedades de aislamiento térmico.

De acuerdo con este indicador, los productos pueden asignarse a uno de los cinco grupos de conductividad térmica:

Las características de aislamiento térmico de ladrillo cerámico sólido, que son relativamente bajas, generalmente se utilizan para la construcción de estructuras de carga. Para paredes hechas de dicho material, se requiere aislamiento adicional. El uso de productos huecos o ranurados puede reducir significativamente el grosor de las estructuras de cerramiento en edificios de poca altura. La presencia de aire seco en los vacíos reduce significativamente la pérdida de energía térmica a través de las paredes.

Absorción de humedad

La presencia de poros en un ladrillo cerámico puede facilitar la penetración de agua y vapores en su estructura. El coeficiente de absorción de humedad depende de muchos factores y, en primer lugar, de la densidad y algunas otras características del material. Para productos corpulentos, su valor oscila entre 6 y 14%, que es un indicador bastante bajo. Esto tiene un efecto positivo sobre la resistencia y las características de aislamiento térmico de los ladrillos.

La seguridad de los edificios y estructuras de ladrillo depende directamente de la estabilidad del calentamiento. Bajar la temperatura dentro de la habitación al nivel de la calle promueve la penetración de humedad en los poros y la acumulación de agua en ellos. Su cristalización durante la congelación provoca la formación de tensiones y microgrietas, que destruyen gradualmente el material de las estructuras de los edificios. Directamente con la capacidad de absorber la humedad se asocia con un indicador como la permeabilidad al vapor.

Permeabilidad al vapor

En cualquier habitación habitada, la humedad del aire aumenta debido a la actividad humana. Las paredes de ladrillo están involucradas en la regulación de este parámetro, que puede absorber activamente y emitir vapores al medio ambiente. Este indicador para ladrillos cerámicos está en el nivel de 0.14 - 0.17 Mg / (m * h * Pa) y esto es suficiente para crear un microclima confortable en un apartamento, casa u oficina.

La permeabilidad al vapor del material está determinada por un coeficiente especial. Este indicador caracteriza la densidad de la corriente penetrante a través de la superficie con un área de 1 cuadrado. m en una hora.

A modo de comparación, la tabla muestra los coeficientes de permeabilidad al vapor para diferentes materiales:

Resistencia a las heladas

El ladrillo cerámico es ampliamente utilizado en la construcción de edificios en diversas zonas climáticas de nuestro país. La capacidad de un material para soportar bajas temperaturas se llama resistencia a las heladas. De acuerdo con el estándar nacional, la expresión cuantitativa de este indicador está determinada por ciclos. De hecho, este es el número de años que una pared erigida correctamente puede soportar.

La resistencia a las heladas de los ladrillos cerámicos se indica en forma de código alfanumérico de 50 F a 100 F. Esto significa que con una mampostería adecuada y un calentamiento constante en el invierno, el edificio durará de 50 a 100 años. El ladrillo cerámico es altamente resistente a las influencias externas y a las fluctuaciones extremas de temperatura.

Resistencia al fuego

La seguridad contra incendios de los edificios está determinada por la capacidad de los materiales de construcción de resistir los efectos de las altas temperaturas y las llamas abiertas. El ladrillo cerámico se refiere a materiales de construcción no combustibles, y su resistencia al fuego depende del tipo. Este indicador está determinado por el tiempo que la pared de espesor mínimo puede resistir antes de su destrucción.

El ladrillo cerámico tiene una resistencia al fuego máxima entre otros materiales de construcción durante 5 horas. A modo de comparación, el hormigón armado puede resistir el fuego durante no más de 2 horas y las estructuras metálicas durante menos de 30 minutos. Un parámetro importante de la resistencia del material al fuego es la temperatura máxima que puede soportar. Para ladrillo ordinario, es 1400 ° C, y para chamota o clínker, excede 1600 ° C.

Aislamiento acústico

Este material de construcción se caracteriza por su capacidad para amortiguar las vibraciones acústicas en un amplio rango de frecuencias. Las propiedades de insonorización de los ladrillos cerámicos cumplen los requisitos de SNiP 23-03-2003, así como GOST 12.1.023-80, GOST 27296-87, GOST 30691-2001, GOST 31295.2-2005 y GOST R 53187-2008. Los ladrillos de cerámica amortiguan perfectamente las vibraciones acústicas.

El ladrillo cerámico es recomendado por especialistas para la construcción de edificios residenciales, públicos e industriales. Los productos se pueden utilizar para la construcción de las siguientes instalaciones:

• particiones insonorizadas;
• cabinas especiales para monitoreo y control remoto de procesos tecnológicos;
• pantallas acústicas (pantallas).

El índice de aislamiento acústico de ladrillos cerámicos se tiene en cuenta al realizar cálculos acústicos de edificios y habitaciones individuales. En este caso, se tiene en cuenta el nivel de potencia acústica y la ubicación de las fuentes de radiación. Una pared hecha de ladrillos cerámicos huecos tiene mejores características en este parámetro que una estructura similar de bloques con una estructura monolítica.

Sin embargo, la construcción de gruesos muros de ladrillo para aumentar el aislamiento acústico no es muy efectiva. Esto se debe a que cuando el espesor de la pared se duplica, el nivel de aislamiento acústico aumenta solo unos pocos decibelios.

Cerámica Verde

Actualmente, se presta mucha atención al impacto de los materiales en la salud humana y el medio ambiente. El ladrillo cerámico es un producto que está hecho de materias primas naturales: arcilla por cocción a alta temperatura. Este material no emite sustancias nocivas y tóxicas durante el funcionamiento de edificios y estructuras residenciales e industriales.

El ladrillo cerámico se recomienda para la construcción de casi todo tipo de estructuras:

• instituciones preescolares, educativas y médicas;
• edificios bajos y de apartamentos para uso durante todo el año;
• instalaciones de catering;
• instalaciones de producción y mucho más.

En términos de respeto al medio ambiente, este material puede competir con la madera natural y la piedra natural. En las habitaciones construidas con ladrillos de cerámica, se forma un ambiente saludable, seguro para la vida y la salud de niños y adultos.

Dimensiones y precisión geométrica

Los fabricantes de materiales de construcción ofrecen una amplia gama de bloques de varios tipos. En total, la industria produce casi cinco tamaños de ladrillos de cerámica en los siguientes formatos:

• normal o soltero;
• Euro
• engrosado
• modular simple;
• engrosado con agujeros horizontales.

Las dimensiones de los ladrillos cerámicos están determinadas por los requisitos del GOST 530-2007 nacional, que corresponde a la norma europea EN 771-1: 2003. Los datos para facilitar su uso se resumen en la tabla:

Nombres de productos	Designación	Longitud mm	Ancho mm	Espesor mm
Privado o soltero	KO	250	120	65
Euro	KE	250	85	65
Engrosado	KU	250	120	88
Modular individual	KM	288	138	65
Engrosado con vacíos horizontales	KUG	250	120	88

El estándar establece rígidamente las desviaciones máximas de las dimensiones nominales del producto. La longitud del ladrillo cerámico no debe diferir del valor de referencia en más de 4 mm, en ancho - 3 mm y en grosor - 2 mm. El error de fabricación permitido en el ángulo entre caras perpendiculares no es más de 3 mm. Dichos requisitos para la precisión de los productos hacen posible colocar grandes estructuras de construcción con pequeñas desviaciones.

La norma permite la fabricación de ladrillos cerámicos con otros tamaños nominales, que no se indican en la tabla. Dichos productos están disponibles bajo pedido especial y mediante acuerdo entre el cliente y el fabricante. Al mismo tiempo, los requisitos para la precisión de las dimensiones lineales y la geometría del bloque se conservan en su totalidad.

Tipos especiales de ladrillos cerámicos.

El material de construcción descrito se usa ampliamente para la construcción de estructuras para una amplia variedad de propósitos.Se utilizan tipos especiales de ladrillos cerámicos para colocar cámaras de combustión y hornos de estufas y chimeneas. Otro tipo de producto es indispensable para pavimentar senderos en los patios de casas individuales y jardines paisajísticos. Estos productos cumplen ciertos requisitos.

Ladrillo refractario

Los ladrillos refractarios o de arcilla refractaria son altamente resistentes a las influencias de alta temperatura que van desde 1400 a 1800 ° C y al fuego abierto. Hasta el 70% de la arcilla refractaria, que evita la destrucción del producto durante el enfriamiento, se introduce en la composición de moldeo.

Existen diferentes tipos de ladrillos cerámicos refractarios, que están determinados por la temperatura de funcionamiento y la resistencia a diversos factores ambientales:

• Cuarzo Diseñado para colocar arcos de hornos que realizan las funciones de un reflector.
• Arcilla de fuego Se utiliza para colocar estufas y chimeneas domésticas, el tipo más común de ladrillo refractario.
• El principal Está hecho de masas de magnesia-cal y se usa en metalurgia para la construcción de hornos de fundición.
• Carbono Se utiliza en algunas industrias para la construcción de un dominio; incluye grafito prensado.

Estufa de ladrillo cerámico.

Ladrillo ladrillo

El ladrillo Clinker está destinado a fachadas y sótanos de edificios, pavimentos en locales industriales y pasillos en la calle. El producto se caracteriza por su alta resistencia mecánica, resistencia al desgaste y a las heladas, es capaz de soportar hasta 50 ciclos de enfriamiento a temperaturas extremas con el posterior calentamiento. El grado de resistencia del producto de al menos M400 está garantizado por la alta densidad y los requisitos especiales para la composición de las materias primas.

Transporte y almacenaje de ladrillos cerámicos.

Los ladrillos de cerámica pueden ser transportados por todo tipo de transporte terrestre, acuático y aéreo de conformidad con las normas pertinentes. Para facilitar el transporte y garantizar la seguridad, el producto está empaquetado en paletas estándar de un tamaño fijo. No está permitido transportar este material de construcción a granel con la descarga posterior al suelo, tales acciones conducen a dañar hasta el 20% de los productos.

El almacenamiento a largo plazo de ladrillos cerámicos se realiza bajo un dosel en áreas pavimentadas. Los productos se pueden colocar en paletas en uno o varios niveles o en pilas directamente en la superficie. Las operaciones de carga y descarga se llevan a cabo de forma mecánica o manual de conformidad con las normas y medidas de seguridad.

Video: Ventajas y desventajas de los ladrillos de cerámica.

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