Keramická cihla je jedním z nejběžnějších stavebních materiálů a je široce používána pro stavbu základů, opláštění budov, pokládku hlavních stěn, vnitřních příček a pecí. Konstrukce z něj postavené jsou díky svému univerzálnímu tvaru a vysokému výkonu obzvláště odolné a mají dlouhou životnost.
Co je to?
Keramická cihla je stavební materiál, který se vyrábí z červené hlíny lisováním a vypalováním. Cihla byla vynalezena již dávno, ale její výrobní technologie a složení se příliš nezměnily. Dříve byl proces výroby keramických cihel složitý a časově náročný. Hlína byla důkladně uhnětena, poté byly ručně vytvarovány polotovary požadovaného tvaru, vystaveny zaschnutí na slunci a teprve po vytvrdnutí cihla byla odeslána k vypálení do provizorní pece. Výroba cihel byla prováděna výhradně v letním období, protože bylo téměř nemožné sušit polotovary v podmínkách nízkých teplot a vysoké vlhkosti, charakteristických pro zimní a podzimní období. To pokračovalo až do druhé poloviny XNUMX. století, dokud nebyly v Evropě vynalezeny první pece a sušárny.
Dnes je proces výroby keramických cihel plně automatizovaný. a provádí se po celý rok v mnoha podnicích. Pro výrobu materiálu se používají dva způsoby. První se nazývá polosuché lisování a spočívá ve vytvoření surové hlíny z jílu s nízkou vlhkostí. Proces probíhá pod dostatečně vysokým tlakem, což umožňuje zajistit rychlé tuhnutí suroviny a na výstupu získat materiál o vysoké hustotě a tvrdosti. Výhodou této technologie je rychlá výroba a jednoduchost mechanismů výroby. Hlavní nevýhodou metody je nemožnost použití materiálu pro stavbu konstrukcí, které budou vystaveny vysoké vlhkosti. Právě kvůli nízké výkonnosti se takové cihly málo používají a objemy jejich výroby jsou dosti nízké.
Druhý způsob se nazývá lisování plastů. a spočívá ve vytlačení hlíny z pásového lisu s následným sušením a vypálením přířezů při teplotě 1000 stupňů. Vlhkost jílu v tomto případě dosahuje 35 %, zatímco při polosuchém lisování toto číslo dosahuje sotva 10 %. Tato metoda produkuje většinu keramických cihel používaných ve všech oblastech stavebnictví. Mezi výhody způsobu patří možnost výroby cihel různých tvarů a velikostí, což umožňuje vytvářet duté profily v přířezech a měnit provozní vlastnosti materiálu. Nevýhodou je vysoká cena zařízení a ve srovnání s prvním způsobem mírně zvýšený čas na výrobu cihel.
Po výrobě je každá šarže keramických cihel testována. Chcete-li to provést, vezměte několik kopií a zkontrolujte je na absorpci vody, kompresi a odolnost proti nárazu. Kontrola se provádí na specializovaném zařízení pomocí vícetunového lisu. Podle výsledků zkoušek jsou výrobky certifikovány v souladu s přísnými požadavky GOST s přiřazením příslušných tříd mrazuvzdornosti (F) a pevnosti (M). Označení cihly však kromě abecedního symbolu zahrnuje i čísla. Číslo umístěné za ikonou F tedy udává, kolik cyklů zmrazení a rozmrazení cihla vydrží, aniž by ztratila své hlavní výkonnostní charakteristiky.
Číselný indikátor za ikonou “M”. udává, jaké může být maximální zatížení na 1 cm2 cihlové plochy. Vzhledem k tomu, že všechny zkoušky probíhají podle jednotné normy, mohou se certifikované cihly různých šarží od sebe lišit jen velmi málo. To vám umožňuje klasifikovat vzorky podle formy provedení a velikosti, přičemž produkty patřící do jedné nebo druhé kategorie jsou podmíněně stejné. Rozsah keramických cihel je poměrně široký. Kromě stavebnictví se materiál s úspěchem používá při stavbě krbů, plotů, sloupů a schodišť a také při obnově fasád a interiérů.
Vlastnosti
Výroba keramických cihel se provádí v souladu s aktuálním GOST 530 2012, což zaručuje vysokou výkonnostní charakteristiku materiálu a umožňuje jeho použití jako hlavního stavebního materiálu při výstavbě vícepodlažních budov a průmyslových staveb. V souladu s uvedenou normou mají běžné keramické cihly standardní červenohnědou barvu, zatímco barevná škála obkladových modelů zahrnuje všechny odstíny a závisí na kvalitě hlíny, přítomnosti různých přísad, přísad, speciálních barviv a přísady. z glazury.
Hlavní technické vlastnosti keramických cihel jsou ukazatele hustoty, pórovitosti, mrazuvzdornosti, pevnosti, nasákavosti a tepelné vodivosti.
Absorpce vody je schopnost materiálu absorbovat a zadržovat vlhkost. K určení tohoto indikátoru se zváží suchá cihla a poté se umístí do nádoby s vodou a nechá se 38 hodin, poté se vyjme a znovu zváží. “Extra” gramy budou označovat vlhkost absorbovanou materiálem. Poté se získaná hodnota převede na procento celkové hmotnosti suchých cihel a získá se index absorpce vlhkosti. Podle požadavků GOST by poměr vlhkosti k suché hmotnosti neměl překročit 8% u plných cihel a 6% u dutých cihel.
Tepelná vodivost keramických cihel je schopnost materiálu vést určité množství tepla přes metr čtvereční za jednotku času. Čím je tento ukazatel nižší, tím lépe se teplo v místnosti zadržuje v zimě a v letních měsících do ní proniká méně horkého vzduchu.
Pevnost keramického materiálu udává jeho schopnost odolávat mechanickému a rázovému zatížení a je určena mezí vnitřního napětí při zkoušce materiálu tlakem, ohybem a tahem. Nejodolnějšími značkami keramických cihel jsou modifikace M200, M250 a M300.
Hustota cihly je hmotnost materiálu v jednom krychlovém metru. Tato hodnota je nepřímo úměrná hodnotám pórovitosti a je považována za jednu z nejdůležitějších charakteristik tepelné vodivosti cihel. Hustota není konstantním ukazatelem pro všechny druhy keramického kamene a pohybuje se od 1000 kg/m3 u dutých modelů do 2100 kg/m3 u klinkerových.
Pórovitost ukazuje procentuálně míru zaplnění struktury cihel póry a má přímý vliv na pevnost, tepelnou vodivost a mrazuvzdornost materiálu. Pro zvýšení tvorby pórů se jílová kompozice smíchá s pilinami, rašelinou, uhlím a nasekanou slámou – to jsou materiály, které během výpalu zcela vyhoří a na svém místě zanechají četné malé dutiny. Pórovitost, stejně jako hustota, není u různých typů cihel konstantní hodnotou a u výrobků ze slínku může dosáhnout minimální hodnoty 5 %, zatímco u obkladových vzorků je to 14 %.
Mrazuvzdornost je označena symbolem F a ukazuje, kolik cyklů zmrazení-rozmrazení je materiál schopen přenést, než začne destrukce. Index slínkových modelů se tedy pohybuje od F50 do F100, což ukazuje na schopnost tohoto typu keramických cihel vydržet 50 nebo 100 let. U obkladových modelů se tento údaj pohybuje od 25 do 75 a u zděných plnostěnných a dutých vzorků je omezen na 15-50 let.
Hmotnost cihly je důležitým ukazatelem a bere se v úvahu při výpočtu zatížení základu, při určování nosnosti vozidel určených k její přepravě, jakož i při výběru značky jeřábu a podmínek skladování. Hmotnost keramických cihel zcela závisí na jejich pórovitosti, hustotě, velikosti a přítomnosti dutin. Takže jedna keramická cihla bude vážit od 3,3 do 3,6 kg / kus v plné verzi a od 2,3 do 2 kg v duté. Jeden a půl modelu váží o něco více: hmotnost dutého modelu je 5-3 kg a plného modelu je od 3,3 do 4 kg.
Pro zjednodušení výpočtu rozdílu v hmotnosti pevných a dutých typů můžete použít ukazatele průměrné hmotnosti a podmíněně předpokládat, že hmotnost plné cihly s prázdnotou až 13% je 4 kg, zatímco podmíněná hmotnost duté cihly s pórovitostí větší než 15 % je 2,5 kg. Tyto výpočty však platí pro jednu z nejběžnějších a nejoblíbenějších velikostí kamene – 250x120x65 mm.
Znalost hmotnosti jedné cihly umožňuje vypočítat hmotnost palety nebo kubického metru zdiva s přesností až kg. Ano, 1 cu. m zdiva, sestávajícího z 500 plných cihel, bude vážit od 1690 do 1847 kg. Navíc při výpočtu počtu kamenů v krychlovém metru musíte vědět, že obsahuje sedm řad dvojitých cihel (200-240 kusů), deset řad zesílené jedné a půl (380 kusů) a 13 řad jediná cihla.
A například duté cihly o rozměrech 250x85x65 mm váží již 1,7 kg, zatímco rozměrová kopie 250x120x88 mm váží 3,1 kg.
velikost
V souladu se současnými normami GOST vyrábějí cihelny tři standardní velikosti keramických cihel: jednoduché, jeden a půl a dvojité. Každá instance má pravidelný geometrický tvar, rovné hrany a plochý povrch ploch. Nejběžnější je jeden kámen (NF) o rozměrech 250x120x65 mm. Rozměry jednoho a půl výrobku (1,4NF) jsou 250x120x88 mm a dvojitého (2,1NF) dosahují 250x120x140 mm. Kromě těch běžících existují také vzácné velikosti, například pro eurobricks (0,7NF) a modulární kopie (1,3NF). Rozměry prvních jmenovaných jsou pouze 250x85x65 mm, zatímco druhé jsou zastoupeny dlouhými modely o rozměrech 288x138x65 mm.
Ruský GOST umožňuje výrobu poddimenzovaných modelů o délce 180, 120 a dokonce 60 mm, stejně jako výroba tvarových výrobků, vyznačujících se nestandardními formami. Tyto normy se však používají pouze v ruských cihelnách a jsou regulovány domácími normami. Zahraniční analogy jsou vyráběny podle mírně odlišných požadavků a mají rozměry 240x115x71 a 200x100x65 mm. Při nákupu materiálu je tedy nutné tento moment zohlednit a věnovat pozornost zemi původu tohoto produktu.
Výhody a nevýhody
Vysoká spotřebitelská poptávka a velká Popularita keramických cihel je způsobena řadou důležitých výhod tohoto materiálu.
- Vysoká pevnost a mrazuvzdornost umožňují použití cihly jako hlavního stavebního materiálu při stavbě budov v jakékoli klimatické zóně.
- Vynikající zvukotěsné vlastnosti dělají z cihly nepostradatelný materiál pro stavbu mezibytových příček při výstavbě bytových domů.
- Nízká nasákavost, nepřesahující 14%, zabraňuje konstrukci absorbovat přebytečnou vlhkost a umožňuje rychlé vysušení po dešti.
- Úplná ekologická nezávadnost materiálu díky přírodnímu původu hlíny umožňuje použití cihel při stavbě krbů a interiérových dokončovacích pracích.
- Vysoká tepelná stabilita výrobků umožňuje jejich použití při stavbě pecí a uspořádání komínů.
- Vynikající dekorativní vlastnosti poskytují dostatek příležitostí pro použití keramických cihel při realizaci odvážných designových projektů.
Nevýhody materiálu zahrnují vysoké náklady, které způsobují znatelné zvýšení nákladů na postavené bydlení, stejně jako pravděpodobnost bílých skvrn – výkvětů.
Klasifikace keramických cihel probíhá podle několika kritérií, z nichž zásadní je funkční účel materiálu. Na tomto základě se rozlišují čtyři velké skupiny, z nichž každá má pouze své vlastní kvality a výkonnostní charakteristiky.
Soukromé
Tento typ materiálu je nejmasivnější a používá se při provádění jednoduchého zdiva při výstavbě budov a konstrukcí. Obyčejná cihla se zase dělí na další dva typy a je dutá a plná.
Pevné modely se používají v případech, kdy budovaná konstrukce bude vystavena stálému mechanickému, rázovému nebo hmotnostnímu zatížení. Materiál je široce používán při konstrukci nosných sloupů, stěn a pilířů. Pro takové konstrukce je lepší zvolit značky M250 a M300, které mají maximální pevnost a odolnost. Při použití plnohodnotného materiálu je však třeba mít na paměti, že tepelně izolační vlastnosti rozestavěné konstrukce se znatelně sníží. Tento bod je třeba vždy vzít v úvahu a přijmout dodatečná opatření k uchování tepla v interiéru. Průměrná hustota plné cihly se pohybuje od 1600 do 1900 kg / m3, pórovitost je 8% a ukazatele tepelné vodivosti se pohybují od 0,6 do 0,7 běžných jednotek. Masivní cihla je schopna odolat až 75 cyklům zmrazování a rozmrazování, lze ji tedy použít na stavbu plotů, venkovních schodišť a zdí.
Dutá porézní cihla je určena pro výstavbu nízkopodlažních obytných budov, jejichž stěny nebudou vystaveny vážnému zatížení. Dutinový materiál se navíc často používá jako výplňový prvek v rámových monolitických bytových domech a při stavbě vnitřních příček. V druhém případě je povoleno používat méně odolný materiál s indexy M100 a M150. Dutiny uvnitř cihly mohou být umístěny svisle i vodorovně, je však třeba mít na paměti, že vodorovně orientované dutiny výrazně snižují celkovou pevnost konstrukce. Počet dutin v duté cihle může dosáhnout 13 % z celkového objemu, což činí výrobu materiálu ekonomicky životaschopnou a výrazně snižuje náklady na budované objekty. Navíc díky vysokým tepelně izolačním vlastnostem díky přítomnosti vnitřních dutin jsou domy postavené z dutých cihel velmi teplé.
Hustota takového materiálu se pohybuje od 1000 do 1450 kg/m3, poréznost je v průměru 7% a hodnoty tepelné vodivosti se pohybují od 0,3 do 0,5 běžných jednotek. Konfigurace a hloubka dutin v cihle je různá. Otvory mohou mít průchozí i jednostranné provedení a tvar jejich průřezu může být kulatý, čtvercový a obdélníkový. Při použití dutých cihel je důležitou podmínkou úspěšné stavby schopnost zedníka provádět zdění tak, aby se cementová malta nedostala do dutiny a nevytlačila odtud veškerý vzduch. V opačném případě ztratí dutá cihla svůj hlavní účel udržovat vzduchovou mezeru uvnitř zdiva a nebude schopna zajistit potřebnou tepelnou izolaci místnosti.
Tváří v tvář
Tento typ cihel se nazývá přední nebo přední. Hlavním účelem materiálu je vnější opláštění a obnova budov. Cihla má vysokou hustotu, dosahuje 1450 kg/m3, pórovitost 14 % a tepelnou vodivost až 0,5 jednotky. Materiál se vyrábí v široké škále barev a vyznačuje se rovnoměrným mořením, absencí vad, krásným povrchem a přesnými tvary cihel. Obkladový kámen se vyrábí z větší části v dutém provedení, což umožňuje současně s povrchovou úpravou provést dodatečnou tepelnou izolaci prostor a snížit náklady na obklad.
Lícové cihly se vyrábí v pěti verzích: běžné, strukturované, tvarované, glazované a engobované.