לבני חרס שרופות שימשו בבנייה מאז ימי קדם, ומבנים העשויים מחומר זה נבדלים על ידי חוזק ועמידות מעורר קנאה. לבנים קרמיות, שמאפייניה הטכניים ברמה גבוהה, עשויות מסוגים מסוימים של טיט. תכונותיו התפעוליות נקבעות על ידי איכות חומרי הגלם והשמירה המדויקת של טכנולוגיית הייצור.
תוכן:
הרכב, ייצור וסוגי לבני קרמיקה
ייצור חומר בניין מסוג זה הנו תהליך מורכב המורכב מכמה שלבים. נכון להיום מיושמות שתי טכנולוגיות לייצור לבני קרמיקה.
1. השיטה הפלסטית כוללת יציקה של גוש מסת חרס עם תכולת מים של כ- 17-30%. כדי ליישם תהליך זה, משתמשים במכבשת חגורה, ואז מייבשים את הלבנה בתא מאובזר במיוחד או מתחת לחופה. בשלב האחרון, הוא נורה בתנור או במנהרות, המוצרים המצוננים מונחים במחסן.
2. טכנולוגיית לחיצה חצי יבשה. המסה הראשונית במקרה זה היא בעלת תכולת לחות בטווח של 8-10%. תהליך היווצרות החסימה מתבצע על ידי לחיצה בלחץ גבוה עד 15 מגה מגה.
ייצור לבנים מתבצע בקפדנות עם התקנים הלאומיים GOST 7484-78 ו- GOST 530-95. בתהליך הכנת המיסה משתמשים במכונות לעיבוד חימר, רולים, רצים וטחנות חימר. דפוס לבנים במפעלים מודרניים מתרחש על מכבשי חגורה בעלי ביצועים גבוהים. המבנה ההומוגני של הבלוקים והיעדר חללים מושגת באמצעות עמדות רטט.
לבנים יבשות מיובשות בשיטת חדר או מנהרה. במקרה הראשון, חבורת מוצרים נטענת לחדר מאובזר במיוחד, בו הטמפרטורה והלחות משתנים בהתאם לאלגוריתם נתון. בגרסה השנייה עגלות גולמיות מתבצעות ברצף דרך אזורים עם פרמטרים שונים של מיקרו אקלים.
ירי לבנים מתרחש בתנורים מיוחדים בתנאים מסוימים. משטר הטמפרטורה נבחר בהתאם להרכב חומרי הגלם וערכיו המרביים משתנים בין 950 ל 1050 מעלות צלזיוס. זמן הירי נבחר כך שבסוף התהליך החלק המוני של השלב הזגוגי במבנה הלבנים מגיע ל 8 - 10%. מחוון זה מספק חוזק מכני מירבי למוצר.
חומרי הגלם לייצור לבנים הם חימר משברים קטנים, שנכרות בבורות פתוחים באמצעות מחפר גלגלים בודד או דלי. הבטחת איכות מוצר מתאימה אפשרית רק כאשר משתמשים בחומרים בעלי הרכב אחיד של מינרלים. מפעלים לייצור לבנים נבנים ליד פיקדונות כדי להפחית את עלויות ההובלה ולספק באופן אמין חומרי גלם מינרליים.
הסוגים העיקריים של לבני קרמיקה נבדלים זה מזה במטרה ומחולקים לרגילים (שמות אחרים: בניין או רגילים) וחזית.
לבנים קרמיות רגילות.
מול לבנים קרמיות.
פנים, בהתאם לעיצוב הטכנולוגי, יכולים להיות מכמה סוגים:
- חזית;
- מזוגג;
- מעוצב;
- הבנתי;
- חרוט.
לבנים קרמיקה, בנוסף, יכולות להיות מונוליטיות או חלולות, והמשטחים שלה הם כפית ומלוכדות, עשויים חלקים או גלי. במקרה זה, מוצרים מאותו סוג משלבים לעתים קרובות כמה תכונות, כך שהבלוק הרגיל עשוי מלא גוף או עם חללים. הנחת תנורים או קמינים מתבצעת מלבנים מיוחדות חסינות אש (כיבוי אש), ולריצוף המסילה נעשה שימוש בסוג המיוחד שלה - קלינקר.
לבנים קרמיקה ומבנהו.
צפיפות לבנים קרמיקה
התכונות הפיזיקו-כימיות והפרמטרים הטכניים של המוצר תלויים במידה רבה במבנה הפנימי. אחד המדדים המאפיינים בבירור את התכונות המוזכרות של לבני קרמיקה הוא צפיפות. זה תלוי ישירות בהרכב השברי של חומרי הגלם, במגוון ובנקבוביות של לבני בניין.
נתונים על הצפיפות וכמה אינדיקטורים אחרים לבני קרמיקה ניתנים בטבלה:
| סוג לבנים | צפיפות ממוצעת | נקבוביות | כיתה חוזק | כפור עמידות |
|---|---|---|---|---|
| ק"ג / מ"ק | % | |||
| גופי פרטי | 1600 - 1900 | 8 | 75 -300 | 15 - 50 |
| חלול פרטי | 1000 - 1450 | 6 - 8 | 75 - 300 | 15 - 50 |
| פנים | 1300 - 1450 | 6 - 14 | 75 - 250 | 25 - 75 |
| פנים חרוטות | 1300 - 1450 | 6 - 14 | 75 - 250 | 25 - 75 |
| קלינקר | 1900 - 2100 | 5 | 400 - 1000 | 50 -100 |
| אש | 1700 - 1900 | 8 | 75 - 250 | 15 - 50 |
הצפיפות של לבנה קרמית נקבעת על ידי המעמד שלו, המצוין על ידי קוד מספרי בטווח שבין 0.8 ל 2.4. האינדיקטור הנתון מציין את משקלו של קוב מעוקב מחומר בניין, המתבטא בטונות. ישנן שש סוגים של מוצרים, הצגת אינדיקטור זה מפשט מאוד את הנהלת החשבונות והניירת בענף הבנייה.
הכרת מדד כזה כמו צפיפות נחוצה לביצוע עבודות יישוב ועיצוב וקביעת העומסים הסופיים על היסודות והאלמנטים הנושאים עומס של הבניין. המבנה ההומוגני של הלבנה מספק לו, מחד, חוזק מכני גבוה, ומצד שני תכונות בידוד תרמיות נמוכות. אם משמש לבנה מונוליטית לבניית מבנה, יש לנקוט באמצעים נוספים לחימום הקירות.
דבירות
על מנת להפחית את מסת המוצר והמוליכות התרמית שלו, נותרים בו חללים בצורות שונות. לבני קרמיקה רגילות ופונות יכולות להיות חלולות. הצורה ועומק החורים נקבעים על ידי הטכנולוגיה ויכולים להיות שונים מאוד: עגולים, דמויי חריץ או מלבניים. חללים בגוף המוצר מסודרים אנכית או אופקית, בחלק מהזנים שהם נוצרים באחרים, סגורים בצד אחד.
לכיוון החורים ביחס למישור המטען יש השפעה בולטת על מדד הכוח המכני. אם כן, לא ניתן להשתמש בלבנה עם חללים אופקיים בעת הנחת קירות נושאים; הריסתה אפשרית בהשפעת מסת מבנה הבניין. בייצור בלוקים חלולים נחסך עד 13% מחומרי הגלם, מה שמוזיל את עלותם והופך אותם לזולים יותר.
שיפור המאפיינים התרמווטכניים של לבנים אפשרי על ידי הגדלת נקבוביותו. לשם כך יש להוסיף לתערובת הגולמית כמות מסוימת של תערובת: קש קצוץ דק, כבול או נסורת. תכלילים בתהליך הירי נשרפים וגופם נקבוביות מלאות באוויר יבש. לעובדה זו השפעה משמעותית על המוליכות התרמית של חומר הבניין.
לבנים קרמיות מלאות.
לבנים קרמיות חלולות עם חללים מלבניים.
לבנים קרמיות חלולות עם חללים מלבניים.
לבנים קרמיות חלולות עם חללים עגולים במרכז.
מוליכות תרמית של לבני קרמיקה
התכונות הפיזיות של לבני קרמיקה תלויות במידה רבה במבנה הפנימי שלה. יכולות הבידוד התרמי של המוצר מאופיינות במקדם מוליכות תרמית. ערכו מראה כמה חום נדרש כדי לשנות את טמפרטורת האוויר ב- 1 מעלות צלזיוס בעובי הקיר של 1 מ '. מקדם המוליכות התרמית משמש בתהליך העיצוב של הבניין בעת חישוב עובי הקירות החיצוניים.
ניתן לראות קשר ישיר בין צפיפות לבני הקרמיקה לתכונות הבידוד החום שלה.
בהתאם למדד זה, ניתן להקצות מוצרים לאחת מחמש קבוצות של מוליכות תרמית:
בדרך כלל מאפייני בידוד תרמי מלבני גוף מלאים, הנמוכים יחסית משמשים לבניית מבנים נושאי עומס. לקירות העשויים מחומר כזה יש צורך בבידוד נוסף. השימוש במוצרים חלולים או מחוררים יכול להפחית משמעותית את עובי המבנים הסוגרים בבניינים בעלי קומות נמוכות. נוכחות של אוויר יבש בחללים מפחיתה משמעותית את אובדן האנרגיה התרמית דרך הקירות.
ספיגת לחות
הימצאות נקבוביות בלבנה קרמיקה יכולה להקל על חדירת מים ואדים למבנה שלה. מקדם ספיגת הלחות תלוי בגורמים רבים, וקודם כל בצפיפות ובכמה מאפיינים אחרים של החומר. עבור מוצרים מקבילים, ערכו נע בין 6 ל -14%, שהוא אינדיקטור נמוך למדי. יש לכך השפעה חיובית על חוזקם ומאפייני הבידוד התרמי של לבנים.
הבטיחות של מבנים ומבנים לבנים תלויה ישירות ביציבות החימום. הורדת הטמפרטורה בחדר לרמת הרחוב מקדמת את חדירת הלחות לנקבוביות ואת הצטברות המים בהן. התגבשותו במהלך ההקפאה גורמת להיווצרות מתחים וסבכי מיקרו, ההורסים בהדרגה את חומר מבני הבניין. ישירות עם היכולת לספוג לחות קשורה לאינדיקטור כזה כמו חדירות אדי.
חדירות אדי
בכל חדר מיושב, לחות האוויר עולה עקב פעילות אנושית. קירות לבנים מעורבים בוויסות פרמטר זה, המסוגלים לספוג אדים ולהפיץ אדים לסביבה. אינדיקטור זה לבני קרמיקה הוא ברמה של 0.14 - 0.17 מג"ג / (מ * ח * פא) וזה מספיק כדי ליצור מיקרו אקלים נוח בדירה, בית או משרד.
חדירות האדים של החומר נקבעת על ידי מקדם מיוחד. מחוון זה מאפיין את צפיפות הנחל החודר דרך פני השטח בשטח של ריבוע אחד. מ 'בשעה אחת.
לשם השוואה, הטבלה מציגה את מקדמי חדירות האדים לחומרים שונים:
התנגדות כפור
לבנים קרמיות משמשות רבות לבניית מבנים באזורי אקלים שונים בארצנו. היכולת של חומר לעמוד בטמפרטורות נמוכות נקראת עמידות בפני כפור. בהתאם לתקן הלאומי, הביטוי הכמותי של אינדיקטור זה נקבע על ידי מחזורים. למעשה, זהו מספר השנים שקיר שהוקם כהלכה יכול לעמוד.
עמידות הכפור של לבני קרמיקה מסומנת בצורה של קוד אלפא-נומרי מ- 50 F ל- 100 F. המשמעות היא שעם בנייה נאותה וחימום מתמיד בחורף, הבניין יימשך בין 50 ל- 100 שנה. לבנים קרמיות עמידות מאוד בפני השפעות חיצוניות ותנודות טמפרטורה קיצוניות.
עמידות בפני אש
בטיחות האש של מבנים נקבעת על ידי היכולת של חומרי בניין לעמוד בפני השפעות של טמפרטורות גבוהות ולהבה פתוחה. לבנים קרמיות מתייחסות לחומרי בנייה שאינם דליקים, ועמידות האש שלה תלויה בסוג. מחוון זה נקבע על ידי הזמן בו הקיר בעובי המינימום מסוגל לעמוד לפני חורבו.
לבנים קרמיות עמידות גבוהה בפני אש בקרב חומרי בניין אחרים מעל 5 שעות. לשם השוואה, בטון מזוין מסוגל לעמוד באש לא יותר משעתיים, ומבני מתכת במשך פחות מ 30 דקות. פרמטר חשוב להתנגדות החומר לאש הוא הטמפרטורה המקסימאלית שהוא יכול לעמוד בה. עבור לבנים רגילות זה 1400 מעלות צלזיוס, ולגבי שאמוט או קלינקר הוא עולה על 1600 מעלות צלזיוס.
בידוד קול
חומר בניין זה מאופיין ביכולתו להרטיב תנודות אקוסטיות בטווח תדרים רחב. מאפייני בידוד הרעשים של לבני קרמיקה עומדים בדרישות SNiP 23-03-2003, כמו גם GOST 12.1.023-80, GOST 27296-87, GOST 30691-2001, GOST 31295.2-2005 ו- GOST R 53187-2008. לבני קרמיקה מרטיבים בצורה מושלמת תנודות אקוסטיות.
מומחים לבניית לבנים קרמיות מומלצות להקמת מבני מגורים, ציבור ותעשייה. ניתן להשתמש במוצרים לבניית החצרים הבאים:
- מחיצות אטומות לרעש;
- דוכנים מיוחדים לניטור ושליטה מרחוק על תהליכים טכנולוגיים;
- מסכים אקוסטיים (מסכים).
מדד בידוד הקול של לבני קרמיקה נלקח בחשבון בעת ביצוע חישובים אקוסטיים של מבנים וחדרים בודדים. במקרה זה נלקחים בחשבון רמת עוצמת הקול ומיקומם של מקורות הקרינה. קיר העשוי מלבני קרמיקה חלולות יש מאפיינים טובים יותר בפרמטר זה מאשר מבנה דומה של בלוקים בעלי מבנה מונוליטי.
עם זאת, הקמת קירות לבנים עבים על מנת להגביר את בידוד הקול אינה יעילה במיוחד. הסיבה לכך היא שכאשר עובי הקיר מכפיל את עצמו, רמת בידוד הקול עולה בכמה דציבלים בודדים.
קרמיקה ירוקה
נכון לעכשיו, תשומת לב רבה מוקדשת להשפעת החומרים על בריאות האדם והסביבה. לבנים קרמיות הן מוצר העשוי מחומרי גלם טבעיים: חימר באמצעות ירי בטמפרטורה גבוהה. חומר זה אינו פולט חומרים מזיקים ורעילים במהלך פעולת בניינים ומבנים מגורים ותעשייתיים.
לבני קרמיקה מומלצות לבניית כמעט כל סוגי המבנים:
- מוסדות גן, חינוך ורפואה;
- בנייני דירות נמוכים לשימוש בכל ימות השנה;
- מתקני קייטרינג;
- מתקני ייצור ועוד.
מבחינת ידידותיות לסביבה, חומר זה מסוגל להתחרות בעץ טבעי ובאבן טבעית. בחדרים הבנויים מלבני קרמיקה נוצרת סביבה בריאה, בטוחה למחייה, בריאותם של ילדים ומבוגרים כאחד.
מידות ודיוק גיאומטריה
יצרני חומרי בניין מציעים מגוון רחב של בלוקים מסוגים שונים. בסך הכל מייצרת התעשייה כמעט חמישה גדלים של לבני קרמיקה בפורמטים הבאים:
- רגיל או רווק;
- יורו
- מעובה;
- יחיד מודולרי;
- מעובה בחורים אופקיים.
מידות לבני הקרמיקה נקבעות על פי הדרישות של GOST 530-2007 הלאומי העומד בתקן האירופי EN 771-1: 2003. נתונים לנוחיות השימוש מסוכמים בטבלה:
| שמות מוצרים | ייעוד | אורך מ"מ | רוחב מ"מ | עובי מ"מ |
|---|---|---|---|---|
| פרטי או רווק | KO | 250 | 120 | 65 |
| יורו | KE | 250 | 85 | 65 |
| מעובה | KU | 250 | 120 | 88 |
| יחיד מודולרי | ק.מ. | 288 | 138 | 65 |
| מעובה עם חללים אופקיים | KUG | 250 | 120 | 88 |
התקן קובע בנוקשות את הסטיות המרביות מהמידות הנומינליות של המוצר. אורך לבני הקרמיקה לא צריך להיות שונה מערך ההתייחסות ביותר מ- 4 מ"מ, ברוחב - 3 מ"מ ובעובי - 2 מ"מ. שגיאת הייצור המותרת בזווית שבין פנים אנכיים אינה עולה על 3 מ"מ. דרישות כאלה לדיוק המוצרים מאפשרות להניח מבני בנייה גדולים עם סטיות קלות.
התקן מאפשר ייצור לבני קרמיקה בגדלים נומינליים אחרים, אשר אינם מצוינים בטבלה. מוצרים כאלה זמינים בהזמנה מיוחדת ובהסכמה בין הלקוח ליצרן. במקביל, הדרישות לדיוק במימדים ליניאריים וגיאומטריה חסימת נשמרות במלואן.
סוגים מיוחדים של לבני קרמיקה
חומר הבניין המתואר נעשה בשימוש נרחב לבניית מבנים למגוון רחב של מטרות.סוגים מיוחדים של לבנים קרמיות משמשים להנחת תאי בעירה ותנורים לתנורים וקמינים. סוג אחר של מוצר הוא הכרחי בסלילת שבילי הליכה בחצרות בתים בודדים וגני נוף. מוצרים אלה עומדים בדרישות מסוימות.
לבנים עקשן
לבנים חסיני אש או אש הם עמידים מאוד להשפעות בטמפרטורה גבוהה הנעים בין 1400 ל 1800 מעלות צלזיוס ואש פתוחה. עד 70% מחימר עקשן, המונע את הרס המוצר במהלך הקירור, מוחדר להרכב הדפוס.
ישנם סוגים שונים של לבני קרמיקה עקשן, אשר נקבעים על ידי טמפרטורת ההפעלה ועמידותם בפני גורמים סביבתיים שונים:
- קוורץ. מיועד להנחת קשתות תנורים המבצעים את תפקידי המשקף.
- אש. משמש להנחת תנורים ביתיים וקמינים, הסוג הנפוץ ביותר של לבנים עקשן.
- העיקרי. הוא עשוי ממוני מגנזיה-סיד ומשמש במתכות לבניית תנורי התכה.
- פחמן הוא משמש בתעשיות מסוימות לבניית תחום, הוא כולל גרפיט לחוץ.
תנור לבנים קרמיקה.
לבנים לבנים
לבנים קלינקר מיועדות לחזיתות וחלקי מרתף של מבנים, רצפות ריצוף בחצרים תעשייתיים ושבילי הליכה ברחוב. המוצר מאופיין בחוזק מכני גבוה, בלאי ועמידות בפני כפור, מסוגל לעמוד עד 50 מחזורי קירור לטמפרטורות קיצוניות עם החימום שלאחר מכן. דרגת חוזק המוצר של M400 לפחות מובטחת על ידי צפיפות גבוהה ודרישות מיוחדות להרכב חומרי הגלם.
הובלה ואחסון של לבני קרמיקה
ניתן להעביר לבני קרמיקה על ידי כל סוגי הובלות יבשתיות, מים ואוויריות בהתאם לכללים הרלוונטיים. לנוחיות ההובלה ולהבטחת הבטיחות, המוצר ארוז על משטחים סטנדרטיים בגודל קבוע. אסור להעביר חומר בניין זה בכמויות גדולות עם פריקה לאחר מכן לקרקע, פעולות כאלה גורמות לנזק של עד 20% מהמוצרים.
אחסון ארוך טווח של לבני קרמיקה מתבצע תחת חופה באזורים סלולים. ניתן להציב מוצרים על משטחים בשכבה אחת או כמה או בערימות ישירות על פני השטח. פעולות העמסה והפריקה מתבצעות באופן מכני או ידני בהתאם לתקנות ואמצעי הבטיחות.
