Cegły z wypalonej gliny były stosowane w budownictwie od czasów starożytnych, a budynki wykonane z tego materiału wyróżniają się godną pozazdroszczenia wytrzymałością i trwałością. Cegła ceramiczna, której parametry techniczne są na wysokim poziomie, jest wykonana z niektórych rodzajów gliny. Jego właściwości operacyjne są określone przez jakość surowców i dokładne przestrzeganie technologii produkcji.
Treść
- Skład, produkcja i rodzaje cegieł ceramicznych
- Gęstość cegły ceramicznej
- Pustka
- Przewodność cieplna cegieł ceramicznych
- Absorpcja wilgoci
- Paroprzepuszczalność
- Mrozoodporność
- Ognioodporność
- Izolacja akustyczna
- Zielona ceramika
- Dokładność wymiarów i geometrii
- Specjalne rodzaje cegieł ceramicznych
- Transport i magazynowanie cegieł ceramicznych
- Wideo: Zalety i wady cegieł ceramicznych
Skład, produkcja i rodzaje cegieł ceramicznych
Produkcja tego rodzaju materiałów budowlanych jest złożonym procesem składającym się z kilku etapów. Obecnie stosowane są dwie technologie produkcji cegieł ceramicznych.
1. Metoda z tworzywa sztucznego obejmuje formowanie bloku masy gliny o zawartości wody około 17–30%. Aby zrealizować ten proces, stosuje się prasę taśmową, a następnie cegłę suszy się w specjalnie wyposażonej komorze lub pod baldachimem. Na ostatnim etapie jest wypalany w piekarniku lub w tunelach, schłodzone produkty są umieszczane w magazynie.
2. Technologia prasowania półsuchego. Początkowa masa w tym przypadku ma zawartość wilgoci w zakresie 8-10%. Proces formowania bloku odbywa się przez prasowanie pod wysokim ciśnieniem do 15 MPa.
Produkcja cegły odbywa się w ścisłej zgodności z normami krajowymi GOST 7484-78 i GOST 530-95. W procesie przygotowania masy stosuje się maszyny do obróbki gliny, wałki, prowadnice i młyny do gliny. Formowanie cegieł w nowoczesnych przedsiębiorstwach odbywa się na wysoko wydajnych prasach taśmowych. Jednorodną strukturę bloków i brak pustek osiąga się dzięki zastosowaniu stojaków wibracyjnych.
Suchą cegłę suszy się metodą komorową lub tunelową. W pierwszym przypadku partia produktów jest ładowana do specjalnie wyposażonego pomieszczenia, w którym temperatura i wilgotność są zmieniane zgodnie z danym algorytmem. W drugiej wersji surowe wózki są kolejno prowadzone przez strefy o różnych parametrach mikroklimatu.
Wypalanie cegły odbywa się w specjalnych piecach pod pewnymi warunkami. Reżim temperaturowy dobierany jest w zależności od składu surowców, a jego maksymalne wartości wahają się od 950 do 1050 ° C. Czas wypalania dobiera się w taki sposób, aby pod koniec procesu część masowa fazy szklistej w strukturze cegły osiągnęła 8–10%. Ten wskaźnik zapewnia maksymalną wytrzymałość mechaniczną produktu.
Surowcami do produkcji cegieł są glina o małych frakcjach, wydobywana w otwartych wyrobiskach za pomocą koparek jednołopadłowych lub kołowych. Zapewnienie odpowiedniej jakości produktu jest możliwe tylko przy użyciu materiałów o jednolitym składzie minerałów. W pobliżu złóż buduje się fabryki do produkcji cegieł, aby zmniejszyć koszty transportu i niezawodnie zaopatrzyć przedsiębiorstwo w surowce mineralne.
Główne rodzaje cegieł ceramicznych różnią się przeznaczeniem i są podzielone na zwykłe (inne nazwy: budowlane lub zwykłe) i front.
Twarz, w zależności od projektu technologicznego, może być kilku rodzajów:
- przód;
- szkliwione;
- w kształcie;
- wymyślił;
- pochłonięty.
Cegła ceramiczna może być monolityczna lub pusta, a jej powierzchnie są łyżkowe i klejone, gładkie lub faliste. W tym przypadku produkty tego samego typu często łączą kilka cech, więc zwykły blok jest pełny lub z wnękami. Układanie pieców lub kominków odbywa się ze specjalnej ognioodpornej cegły (szamotowej), a do brukowania torów stosuje się specjalny rodzaj - klinkier.
Cegła ceramiczna i jej struktura.
Gęstość cegły ceramicznej
Właściwości fizykochemiczne i parametry techniczne produktu w dużej mierze zależą od struktury wewnętrznej. Jednym ze wskaźników, który wyraźnie charakteryzuje wspomniane cechy cegieł ceramicznych, jest gęstość. Zależy to bezpośrednio od ułamkowego składu surowców, różnorodności i porowatości cegieł budowlanych.
Dane dotyczące gęstości i niektóre inne wskaźniki cegieł ceramicznych podano w tabeli:
Rodzaj cegły | Średnia gęstość | Porowatość | Klasa wytrzymałości | Frost wytrzymałość |
---|---|---|---|---|
kg / m3 | % | |||
Prywatna korpulentna | 1600 - 1900 | 8 | 75 -300 | 15 - 50 |
Private Hollow | 1000 - 1450 | 6 - 8 | 75 - 300 | 15 - 50 |
Twarzy | 1300 - 1450 | 6 - 14 | 75 - 250 | 25 - 75 |
Pochłonięty twarz | 1300 - 1450 | 6 - 14 | 75 - 250 | 25 - 75 |
Klinkier | 1900 - 2100 | 5 | 400 - 1000 | 50 -100 |
Szamot | 1700 - 1900 | 8 | 75 - 250 | 15 - 50 |
Gęstość cegły ceramicznej zależy od jej klasy, która jest oznaczona kodem numerycznym w zakresie od 0,8 do 2,4. Podany wskaźnik wskazuje masę jednego metra sześciennego materiału budowlanego, wyrażoną w tonach. Istnieje sześć klas produktów, wprowadzenie tego wskaźnika znacznie upraszcza księgowość i formalności w branży budowlanej.
Znajomość takiego wskaźnika, jak gęstość, jest niezbędna do przeprowadzenia prac osadniczych i projektowych oraz określenia ostatecznych obciążeń fundamentów i elementów nośnych budynku. Jednorodna struktura cegły zapewnia z jednej strony wysoką wytrzymałość mechaniczną, z drugiej zaś niskie właściwości termoizolacyjne. Jeśli do budowy budynku zostanie użyta monolityczna cegła, należy podjąć dodatkowe środki w celu ocieplenia ścian.
Pustka
Aby zmniejszyć masę produktu i jego przewodność cieplną, pozostają w nim wnęki o różnych kształtach. Zarówno zwykłe, jak i licowane cegły ceramiczne mogą być puste. Kształt i głębokość otworów zależy od technologii i mogą być bardzo różne: okrągłe, szczelinowe lub prostokątne. Pustki w korpusie produktu są ułożone pionowo lub poziomo, w niektórych odmianach są wykonane w innych, zamknięte z jednej strony.
Kierunek otworów względem płaszczyzny obciążenia ma zauważalny wpływ na wskaźnik wytrzymałości mechanicznej. Tak więc cegła z poziomymi pustkami nie może być używana podczas układania ścian nośnych; jej zniszczenie jest możliwe pod wpływem masy konstrukcji budynku. Przy produkcji pustaków blokuje się do 13% surowców, co zmniejsza ich koszt i czyni je bardziej przystępnymi cenowo.
Poprawa właściwości termotechnicznych cegieł jest możliwa poprzez zwiększenie ich porowatości. Aby to zrobić, dodaj pewną ilość mieszanki do surowej mieszanki: drobno posiekaną słomę, torf lub trociny. Inkluzje w procesie wypalania wypalają się, a w ciele powstają pory wypełnione suchym powietrzem. Fakt ten ma znaczący wpływ na przewodność cieplną materiału budowlanego.
Przewodność cieplna cegieł ceramicznych
Właściwości fizyczne cegieł ceramicznych zależą w dużej mierze od ich struktury wewnętrznej. Właściwości termoizolacyjne produktu charakteryzują się współczynnikiem przewodności cieplnej. Jego wartość pokazuje, ile ciepła potrzeba na zmianę temperatury powietrza o 1 ° C przy grubości ścianki 1 m. Współczynnik przewodności cieplnej jest wykorzystywany w procesie projektowania budynku przy obliczaniu grubości ścian zewnętrznych.
Obserwuje się bezpośredni związek między gęstością cegieł ceramicznych a jego właściwościami termoizolacyjnymi.
Zgodnie z tym wskaźnikiem produkty można przypisać do jednej z pięciu grup przewodności cieplnej:
Stosunkowo niskie właściwości izolacji cieplnej z cegły ceramicznej, które są stosunkowo niskie, stosuje się zwykle do budowy konstrukcji nośnych. W przypadku ścian wykonanych z takiego materiału wymagana jest dodatkowa izolacja. Zastosowanie pustych lub szczelinowych produktów może znacznie zmniejszyć grubość otaczających konstrukcji w niskich budynkach. Obecność suchego powietrza w pustkach znacznie zmniejsza utratę energii cieplnej przez ściany.
Absorpcja wilgoci
Obecność porów w cegle ceramicznej może ułatwić wnikanie wody i oparów do jej struktury. Współczynnik pochłaniania wilgoci zależy od wielu czynników, a przede wszystkim od gęstości i niektórych innych cech materiału. W przypadku korpulentnych produktów jego wartość wynosi od 6 do 14%, co jest raczej niskim wskaźnikiem. Ma to pozytywny wpływ na wytrzymałość i właściwości termoizolacyjne cegieł.
Bezpieczeństwo ceglanych budynków i budowli zależy bezpośrednio od stabilności ogrzewania. Obniżenie temperatury w pomieszczeniu do poziomu ulicy sprzyja wnikaniu wilgoci do porów i gromadzeniu się w nich wody. Jego krystalizacja podczas zamrażania powoduje powstawanie naprężeń i mikropęknięć, które stopniowo niszczą materiał konstrukcji budowlanych. Bezpośrednio ze zdolnością do pochłaniania wilgoci wiąże się taki wskaźnik, jak przepuszczalność pary.
Paroprzepuszczalność
W każdym zamieszkanym pomieszczeniu wilgotność powietrza wzrasta w wyniku działalności człowieka. Ściany ceglane biorą udział w regulacji tego parametru, które są w stanie aktywnie absorbować i wydzielać opary do środowiska. Ten wskaźnik dla cegieł ceramicznych kształtuje się na poziomie 0,14 - 0,17 Mg / (m * h * Pa) i wystarcza do stworzenia komfortowego mikroklimatu w mieszkaniu, domu lub biurze.
Paroprzepuszczalność materiału zależy od specjalnego współczynnika. Ten wskaźnik charakteryzuje gęstość przenikającego strumienia przez powierzchnię o powierzchni 1 kwadratu. m za godzinę.
Dla porównania tabela pokazuje współczynniki przepuszczalności pary dla różnych materiałów:
Mrozoodporność
Cegła ceramiczna jest szeroko stosowana w budownictwie w różnych strefach klimatycznych naszego kraju. Odporność materiału na niskie temperatury nazywa się mrozoodpornością. Zgodnie z normą krajową, ilościowe wyrażenie tego wskaźnika zależy od cykli. W rzeczywistości jest to liczba lat, które może wytrzymać prawidłowo wzniesiona ściana.
Mrozoodporność cegieł ceramicznych jest oznaczona kodem alfanumerycznym od 50 F do 100 F. Oznacza to, że przy odpowiednim murze i stałym ogrzewaniu w zimie budynek będzie trwał od 50 do 100 lat. Cegła ceramiczna jest wysoce odporna na wpływy zewnętrzne i ekstremalne wahania temperatury.
Ognioodporność
Bezpieczeństwo przeciwpożarowe budynków zależy od odporności materiałów budowlanych na działanie wysokich temperatur i otwartego ognia. Cegła ceramiczna odnosi się do niepalnych materiałów budowlanych, a jej odporność ogniowa zależy od rodzaju. Wskaźnik ten zależy od czasu, w którym ściana o minimalnej grubości jest w stanie wytrzymać przed zniszczeniem.
Cegła ceramiczna ma maksymalną ognioodporność wśród innych materiałów budowlanych w ciągu 5 godzin. Dla porównania żelbeton jest w stanie wytrzymać pożar przez nie więcej niż 2 godziny, a konstrukcje metalowe przez mniej niż 30 minut. Ważnym parametrem odporności materiału na ogień jest maksymalna temperatura, jaką może on wytrzymać. Dla zwykłej cegły wynosi 1400 ° C, a dla szamotu lub klinkieru przekracza 1600 ° C.
Izolacja akustyczna
Ten materiał budowlany charakteryzuje się zdolnością tłumienia drgań akustycznych w szerokim zakresie częstotliwości. Właściwości dźwiękochłonne cegieł ceramicznych spełniają wymagania SNiP 23-03-2003, a także GOST 12.1.023-80, GOST 27296-87, GOST 30691-2001, GOST 31295.2-2005 i GOST R 53187-2008. Cegły ceramiczne doskonale tłumią wibracje akustyczne.
Cegła ceramiczna jest zalecana przez specjalistów do budowy budynków mieszkalnych, publicznych i przemysłowych. Produkty można wykorzystać do budowy następujących pomieszczeń:
- dźwiękoszczelne ścianki działowe;
- specjalne kabiny do monitorowania i zdalnego sterowania procesami technologicznymi;
- ekrany akustyczne (ekrany).
Wskaźnik izolacji akustycznej cegieł ceramicznych jest brany pod uwagę przy przeprowadzaniu obliczeń akustycznych budynków i poszczególnych pomieszczeń. W takim przypadku brany jest pod uwagę poziom mocy akustycznej i lokalizacja źródeł promieniowania. Ściana wykonana z pustych ceramicznych cegieł ma lepsze parametry w tym parametrze niż podobna struktura bloków o strukturze monolitycznej.
Jednak konstrukcja grubych ścian ceglanych w celu zwiększenia izolacji akustycznej nie jest bardzo skuteczna. Dzieje się tak, ponieważ gdy grubość ściany jest podwojona, poziom izolacji akustycznej wzrasta tylko o kilka decybeli.
Zielona ceramika
Obecnie dużą wagę przywiązuje się do wpływu materiałów na zdrowie ludzi i środowisko. Cegła ceramiczna to produkt wykonany z naturalnych surowców: gliny poprzez wypalanie w wysokiej temperaturze. Materiał ten nie emituje szkodliwych i toksycznych substancji podczas eksploatacji budynków i budowli mieszkalnych i przemysłowych.
Cegła ceramiczna jest zalecana do budowy prawie wszystkich rodzajów konstrukcji:
- placówki przedszkolne, edukacyjne i medyczne;
- niskie budynki mieszkalne i mieszkalne do użytku przez cały rok;
- obiekty gastronomiczne;
- zakłady produkcyjne i wiele więcej.
Pod względem przyjazności dla środowiska materiał ten może konkurować z naturalnym drewnem i kamieniem naturalnym. W pokojach zbudowanych z cegieł ceramicznych powstaje zdrowe środowisko, bezpieczne dla życia, zdrowie dzieci i dorosłych.
Dokładność wymiarów i geometrii
Producenci materiałów budowlanych oferują szeroką gamę bloków różnego rodzaju. W sumie przemysł produkuje prawie pięć rozmiarów cegieł ceramicznych w następujących formatach:
- normalny lub pojedynczy;
- Euro
- pogrubiony;
- pojedynczy modułowy;
- pogrubiony poziomymi otworami.
Wymiary cegieł ceramicznych są określone przez wymagania krajowego GOST 530-2007, który jest zgodny z europejską normą EN 771-1: 2003. Dane ułatwiające użytkowanie zestawiono w tabeli:
Nazwy produktów | Oznaczenie | Długość mm | Szerokość mm | Grubość mm |
---|---|---|---|---|
Prywatny lub pojedynczy | KO | 250 | 120 | 65 |
Euro | KE | 250 | 85 | 65 |
Zagęszczony | KU | 250 | 120 | 88 |
Pojedynczy modułowy | KM | 288 | 138 | 65 |
Zagęszczony poziomymi pustkami | KUG | 250 | 120 | 88 |
Norma sztywno określa maksymalne odchylenia od nominalnych wymiarów produktu. Długość cegły ceramicznej nie powinna różnić się od wartości odniesienia o więcej niż 4 mm, w szerokości - 3 mm i grubości - 2 mm. Dopuszczalny błąd produkcyjny w kącie między prostopadłymi powierzchniami nie przekracza 3 mm. Takie wymagania dotyczące dokładności produktów umożliwiają układanie dużych konstrukcji budowlanych z niewielkimi odchyleniami.
Norma pozwala na wytwarzanie cegieł ceramicznych o innych wymiarach nominalnych, które nie są wskazane w tabeli. Takie produkty są dostępne na specjalne zamówienie i po uzgodnieniu między klientem a producentem. Jednocześnie wymagania dotyczące dokładności wymiarów liniowych i geometrii bloku są zachowane w całości.
Specjalne rodzaje cegieł ceramicznych
Opisany materiał budowlany jest szeroko stosowany do budowy konstrukcji do różnych celów.Do układania komór spalania i pieców piecowych i kominkowych stosuje się specjalne rodzaje cegieł ceramicznych. Inny rodzaj produktu jest niezbędny w chodnikach na podwórkach poszczególnych domów i ogrodów krajobrazowych. Te produkty spełniają określone wymagania.
Cegła ogniotrwała
Cegły ogniotrwałe lub ogniotrwałe są wysoce odporne na wpływy wysokich temperatur w zakresie od 1400 do 1800 ° C i otwarty ogień. Do 70% gliny ogniotrwałej, która zapobiega niszczeniu produktu podczas chłodzenia, wprowadza się do kompozycji formierskiej.
Istnieją różne rodzaje ogniotrwałych cegieł ceramicznych, które są określone przez temperaturę roboczą i odporność na różne czynniki środowiskowe:
- Kwarc Przeznaczony do układania łuków pieców pełniących funkcje reflektora.
- Szamot Służy do układania domowych pieców i kominków, najczęstszego rodzaju cegły ogniotrwałej.
- Główny. Jest wykonany z mas magnezowo-wapiennych i jest stosowany w metalurgii do budowy pieców do wytapiania.
- Węgiel Jest stosowany w niektórych branżach do budowy domeny; zawiera tłoczony grafit.
Cegła Cegła
Cegła klinkierowa przeznaczona jest do licowania elewacji i piwnic części budynków, podłóg brukowych w obiektach przemysłowych i chodników na ulicy. Produkt charakteryzuje się wysoką wytrzymałością mechaniczną, odpornością na zużycie i mróz, jest w stanie wytrzymać do 50 cykli chłodzenia do ekstremalnych temperatur z późniejszym ogrzewaniem. Stopień wytrzymałości produktu co najmniej M400 zapewnia wysoka gęstość i specjalne wymagania dotyczące składu surowców.
Transport i magazynowanie cegieł ceramicznych
Cegły ceramiczne można transportować wszystkimi rodzajami transportu lądowego, wodnego i powietrznego zgodnie z odpowiednimi przepisami. Dla wygody transportu i bezpieczeństwa produkt jest pakowany na standardowych paletach o stałej wielkości. Niedozwolone jest transportowanie tego materiału budowlanego luzem z późniejszym zrzutem na ziemię, takie działania prowadzą do uszkodzenia do 20% produktów.
Długotrwałe przechowywanie cegieł ceramicznych odbywa się pod zadaszeniem w utwardzonych obszarach. Produkty można układać na paletach na jednym lub kilku poziomach lub w stosach bezpośrednio na powierzchni. Załadunek i rozładunek są przeprowadzane mechanicznie lub ręcznie zgodnie z zasadami i środkami bezpieczeństwa.