Порожня керамічна цегла - характеристика і застосування

Вдосконаленим видом звичного повнотілого каменю є пустотілі цеглини. Споруди з цього матеріалу невипадково популярні вже сотні років. Стіни з нього міцні і довговічні, але важкі. Сучасні багатоповерхові будівлі вимагають зниження навантаження на фундамент. Пустотіла цегла успішно вирішує це завдання, більш того, у неї є і ряд інших додаткових переваг.

Класифікація цегли

Види та типи керамічної цегли

Цеглу прийнято вважати штучно створеним каменем, що володіє потрібними геометричними формами.

Сьогодні всю цеглу можна розподілити на три основні типи

1. керамічний;
2. силікатний;
3. гіперпресований.

Всі вони за технічними показниками розділяються на дві групи - цеглу рядову і для облицювальних видів робіт. За структурними відмінностями матеріал поділяють на повнотілий (цільний) або пустотілий (порожній).

Розміри керамічної цегли

За розмірами цегла розподіляється на три групи - одинарний (25 х 12 х 6,5), полуторний (25 х 12 х 8,8), камінь (подвійний - 25 х 12 х 13,8).

Склад, виробництво та різновиди керамічної цегли

Виготовлення даного виду будівельного матеріалу являє собою складний процес, що складається з декількох етапів. Наразі застосовуються дві технології виробництва керамічної цегли.

1. Пластичний метод передбачає формування блоку з глиняної маси з вмістом води близько 17-30%. Для реалізації цього процесу використовується стрічковий прес, потім цегла сушиться в спеціально обладнаній камері або під навісом. На останньому етапі виробляється його випалювання в печі або в тунелях, гостилі вироби поміщаються на склад.

2. Технологія напівсухого пресування. Вихідна маса при цьому має вологість в межах 8 -10%. Процес формування блоку здійснюється шляхом пресування під високим тиском до 15 МПа.

Виробництво цегли здійснюється відповідно до національних стандартів ДСТУ 7484-78 і ДСТУ 530-95. У процесі підготовки маси використовуються глинообробні машини вальці, бігуни і глиномялки. Формування цегли на сучасних підприємствах відбувається на високопродуктивних стрічкових пресах. Однорідна структура блоків і відсутність пустот досягається за рахунок використання вібростендів.

Сушка сирої цегли здійснюється камерним або тунельним способом. У першому випадку партія виробів завантажується в спеціально обладнане приміщення, де температура і вологість змінюються за заданим алгоритмом. У другому варіанті вагонетки з сирцем послідовно проводяться через зони з різними параметрами мікроклімату.

Випалювання цегли відбувається в спеціальних печах за певних умов. Температурний режим підбирається залежно від складу сировини і його максимальні значення варіюються в межах від 950 до 1050 ° С. Час випалу підбирається з таким розрахунком, щоб по завершенні процесу масова частина склоподібної фази в структурі цегли досягала 8 - 10%. Такий показник забезпечує максимальну механічну міцність виробу.

Сировиною для виробництва цегли служить глина дрібної фракції, яка видобувається в кар'єрах відкритим способом із застосуванням одноковшових або роторних екскаваторів. Забезпечити належну якість виробів можливо тільки при використанні матюкана з однорідним складом мінералів. Заводи для виготовлення цегли будуються поблизу родовищ для зниження транспортних витрат і надійного постачання підприємства мінеральною сировиною.

Основні види цегли керамічної різняться за призначенням і підрозділюються на рядовий (інші назви: будівельний або звичайний) і лицьовий.

Рядова керамічна цегла.

Облицювальна керамічна цегла.

Лицьовий залежно від технологічного виконання може бути декількох типів:

• фасадний;
• глазурований;
• фасонний;
• фігурний;
• ангобійований.

Керамічна цегла, крім того, може бути монолітною або пустотілою, а її поверхні ложкові і тичкові робляться гладкими або рифленими. При цьому вироби одного виду часто поєднують кілька ознак, так рядовий блок виготовляється повнотілою або з порожниною. Кладка печей або камінів здійснюється зі спеціальної вогнестійкої (шамотної) цегли, а для мощення доріжок застосовується її спеціальний вид - клінкерний.

Керамічна цегла і її структура.

Щільність керамічної цегли

Фізико-хімічні властивості і технічні параметри виробу багато в чому залежать від внутрішньої структури. Одним з показників, що наочно характеризують названі якості керамічної цегли, є щільність. Вона безпосередньо залежить від фракційного складу сировини, різновиду і пористості будівельної цегли.

Дані про щільність і деякі інші показники цегли керамічного наведено в таблиці:

Різновид цегли	Щільність середня	Пористість	Марка міцності	Морозо- стійкість
кг/м3	%
Пересічний повнотілий	1600 — 1900	8	75 -300	15 — 50
Порожній рядок	1000 — 1450	6 — 8	75 — 300	15 — 50
Лицьовий	1300 — 1450	6 — 14	75 — 250	25 — 75
Лицьовий ангобійований	1300 — 1450	6 — 14	75 — 250	25 — 75
Клінкерний	1900 — 2100	5	400 — 1000	50 -100
Шамотний	1700 — 1900	8	75 — 250	15 — 50

Щільність керамічної цегли визначає її клас, який позначається числовим кодом у межах від 0,8 до 2,4. Наведений показник позначає вагу одного кубічного метра будівельного матеріалу, виражений в тоннах. Всього існує шість класів виробів, введення даного показника істотно спрощує облік і діловодство в будівельній галузі.

Знання такого показника, як щільність необхідне для проведення розрахунково-проектних робіт та визначення граничних навантажень на фундаменти і несучі елементи будівлі. Однорідна структура цегли забезпечує йому, з одного боку, високу механічну міцність, з іншого - низькі теплоізоляційні властивості. У разі застосування для зведення будівлі монолітної цегли слід вживати додаткових заходів з утеплення стін.

Структура та форми

Розрізняється цегла пустотіла не тільки за своїм матеріалом і обсягом пустот, а й за зовнішньою формою і структурою:

• Матеріал з горизонтальними пустотами. При кладці такого матеріалу, необхідно враховувати його низьку міцність через його будову. Він підходять для заповнення перегородок у монолітно-каркасних будинках.
• Цегла лицьової пустотіла. Застосовується для облицювання фасадів будівель. Його застосування обійдеться дорожче, ніж оштукатурення, але довговічність такого облицювального матеріалу вища.
• Фактурні. На такий тип наносять малюнок або рельєф, як правило, на ложкову або тичкову частину. Він має гарний вигляд, в основному використовують лицьовий пустотілий одинарний.
• Фігурні. Має скошені кути, з нього будують колони і арки, зводять різноманітні декоративні елементи будівлі.

Методи виробництва керамічної цегли

Виробники застосовують два методи:

1. пресування напівсухої сировини;
2. і найбільш відомий, заснований на формуванні пластичної.

У першому виробничому процесі вихідна сировина формується з глиняної маси, вологість якої коливається від чотирьох до шістнадцяти відсотків. В основі методу закладено найсильніше пресування з подальшою термічною обробкою. Головна перевага цього способу - швидкість процесу і спрощеність механізмів, що використовуються у виробництві.

За другим варіантом маса глини більш волога, від двадцяти трьох до тридцяти п'яти відсотків. Її формування виконується за допомогою стрічкового преса, після цього настає процес сушіння і випалювання. Перевага даного методу полягає в тому, що з'являється можливість виготовляти цеглини різних розмірів, форм і наявності в них пустотних ділянок. В окремих випадках таким виробничим процесом підвищується міцність і стійкість до промерзань.

Що представляють собою цеглини керамічні

Почнемо наш огляд з особливостей складу і набору характеристик.

Склад та основні властивості

Основним компонентом при виготовленні цегли керамічного є глина. Цей матеріал поширений практично повсюдно, тому проблем з її видобутком, як правило, не виникає.

Властивості її і склад можуть варіюватися відповідно до глибини залягання і місцезнаходження самого родовища. Останнє також визначає і екологічність майбутніх виробів.

Основу глини складають, в основному, чотири мінерали: кварц, іліт, каолініт, монтморилоніт.

Глина для виробництва керамічної цегли

При виробництві цегли, в обов'язковому порядку звертають увагу на такі властивості глини:

1. Спекаємість - здатність матеріалу твердіти при нагріванні до кам'яного стану. Високотемпáна глина володіє температурою спікання понад 1300 градусів, середньотемпеолог на - від 1100 до 1300 градусів, низькотемпеолог на - до 1100 градусів.
2. Пластичність - відповідає за здатність без руйнування змінювати і зберігати форму. Існують малопластичні, високо-, поміркованості та середньопластичні глини.
3. Саджання вогневе і повітряне. Визначає зміну розміру зразка під час випалювання та висихання.
4. Зв'язкова здатність відповідає за збереження пластичності за умови додавання непоганого включення.
5. Вогнестійкість. Залежно від здатності не плавитися при нагріванні, виділяють: тугоплавкі, легкоплавкі глини і матеріал з високою вогнестійкістю.

На замітку! Залежно від вищевказаних показників, відбирається глина для виробництва тих чи інших виробів. Наприклад, тугоплавка глина застосовується при виготовленні облицювальних виробів високої міцності і підвищеною вогнетривкістю.

Крім глини і піску, у складі також присутні спеціальні добавки, які впливають на підсумкові характеристики майбутніх виробів.

Вони можуть бути:

• Спеціальними, здатними регулювати температуру при випалі;
• Вигоряючими, понижують щільність і підвищують пористість виробів;
• Отощающими. Такі добавки полегшують формування і знижують ступінь саджання.

Склади цегли керамічної

А тепер розглянемо докладно, якими ж характеристиками володіє цегла пустотіла керамічна.

Таблиця 1. Керамічна пустотіла цегла: характеристики матеріалу:

Щільність виробів	Якщо порівнювати пустотілі вироби з повнотілими, то щільність перших, зрозуміло, нижча. Але і сфера застосування у них дещо інша. Їх використовують при будівництві в тому випадку, якщо навантаження буде - не дуже велике, також з їх допомогою активно облицьовують будівлі. В середньому, показник щільності становить близько 1100-1400 кг/м3.
Теплоефективність	Коефіцієнт теплопровідності пустотілих виробів становить близько 0,4 Вт * мС. Якщо співвіднести дане значення з щільністю, то воно досить непогане. Однак цегла сильно програє в цьому відношенні блочним виробам з легких бетонів, теплопровідність яких становить від 0,05 Вт * мС.
Марка морозостійкості	Відповідно до обіцянок виробників, цегла може витримувати до 200 циклів. Така довговічність підтверджена також і практикою. Напевно, багатьом доводилося бачити старі будинки з керамічної цегли, які з плином декількох століть практично не втратили зовнішнього вигляду.
Марка міцності	Відповідно до марків за міцністю, визначається сфера застосування виробів. Наприклад, марки 150, 175 і 200 застосовуються при зведенні несучих конструкцій. Нижче ми поговоримо про це більш детально.
Екологічність матеріалу	Як вже говорилося, екологічність знаходиться в залежності від місця походження глиняного компонента. Однак загалом цегла вважається високоекологічним матеріалом.
Вогнестійкість	Відповідно до ГОСТ, цегла вогнестійка. Більш того, вироби мають порівняно високу термостійкість (залежно від виду, більшою або меншою мірою).
Складність використання матеріалу	Цеглу не можна назвати легкою в застосуванні. Укладання його вимагає певної майстерності і знань. Більше того, часу роботи віднімуть чимало, так як габарити у виробів порівняно невеликі.
Простота виробництва	Виготовлення цегли вимагає наявності спеціалізованого дорогого обладнання. Сам процес - не простий і потребує особливого контролю. Своїми руками матеріал виробити можливо, проте досить трудомістко.
Водопоглинання	Гігроскопічність властива цеглині. Однак різновиди його характеризуються різними показниками. Наприклад, менше за інших вологу вбирають клінкерні вироби.
Саджання	Керамічним виробам властиве саджання, значення - складає близько 8%.

Різновиди та їх застосування

Пустотілі вироби можуть бути:

• Лицьовими;
• Рядовими.

Керамічна пустотіла лицьова цегла застосовується при облицюванні будівель, іноді вона також використовується при будівництві, наприклад, забору, а, точніше, стовпів для нього.

До такого матеріалу пред'являються вищі вимоги щодо зовнішнього вигляду. Сколів та інших похибок бути не повинно. Ціна на лицьову пустотілу керамічну цеглу - досить висока.

Порожня цегла для облицювання

Облицювання стін будинку пустотною цеглою, фото

Паркан з пустотілої керамічної цегли

Цегла керамічного пустотілого рядка застосовується так само при зведенні перегородок і стін.

Вироби можуть володіти різним розміром, що стало визначальним фактором при появі ще однієї класифікації:

• Маркуванням 1НФ володіють одинарні вироби. Розмір їх - 250 * 120 * 65;

Цегла пустотіла 1 НФ

• Маркування 1,4 НФ характерне для полуторних, або втовщених виробів. Вони відрізняються розмірів у 250 * 120 * 88 мм;

Напівторна пустотіла цегла

• Подвійна цегла має маркування 2,1 НФ і характеризується розміром 250 * 120 * 138 мм;

Подвійна порожня цегла

• В асортименті цеглин також мають місце бути євро-вироби, розмір їх 250 * 88 * 65 мм.

Євро-цегла пустотіла керамічна

Відповідно до міцності, як вже говорилося, визначається сфера застосування:

• Вироби міцністю М50 застосовуються при будівництві таких конструкцій, на які не буде виявлятися яке-небудь навантаження, за винятком ваги самих цеглин (стовпи для паркану, наприклад).
• Цегла марки М75 або М100 може бути застосована при будівництві практично будь-якої стіни, за винятком несучої конструкції.
• Цегла з маркою міцності рівної М125 використовується при зведенні несучих стін.
• А ось вироби міцністю М 150 і вище можуть застосовуватися навіть при будівництві цоколю.

Зверніть увагу! Порожня цегла може мати різний відтінок і фактуру поверхні. Пустотілими можуть бути і профільні вироби.

Фасонні вироби пустотілі керамічні

Сильні і слабкі сторони матеріалу

Як і всі матеріали, цегла не обділена наявністю як сильних, так і слабких сторін. Розглянемо їх докладніше і почнемо з позитивних характеристик.

1. Показники міцності і щільності дозволяють використовувати матеріал у різних сферах.
2. Марка морозостійкості - висока, що говорить про високі експлуатаційні показники і довговічність виробів.
3. Асортимент цегли, різноманітність розмірів, кольорів і фактури - також важлива перевага. Варто згадати і про існування профільних виробів.
4. Вогнестійкість матеріалу та екологічність тільки додають плюсів матеріалу.
5. Звукоізоляційні показники також на висоті.
6. Архітектурні можливості у цегли дійсно вкрай широкі, в даному відношенні у нього взагалі немає конкурентів.

Можливості цегляної архітектури великі

Негативні сторони у виробів такі:

1. Є ризик освіти висолів, які можуть серйозно зіпсувати зовнішній вигляд споруди.
2. Цеглу керамічну не можна назвати бюджетним матеріалом. Ціна на нього висока.
3. Крихкість і вразливість до механічних впливів - також віднесемо до негативних рис.
4. Гігроскопічність.
5. Нерідко можна зіткнутися з продажем неякісної продукції, оскільки виробництво керамічних виробів - процес непростий і вимагає чіткого дотримання технології.

Висоли на цеглі

Пережжена цегла

Руйнування цегляного облицювання

Поризована цегла (тепла кераміка) - великоформатний будівельний блок

Поризована цегла, або тепла кераміка - це теплий, міцний, екологічно чистий будівельний блок, виготовлений з глини методом пластичного формування. Поризовані керамічні блоки отримують при додаванні в глину добавок, наприклад, тирси, які, вигораючи в процесі випалу, утворюють пори, що знижують його щільність приблизно на 30% і підвищують теплоізоляційні властивості. Розміри керамічних блоків варіюють від 2.1НФ до 14.5НФ, при цьому за рахунок складної коміристої структури вага виробу значно знижена порівняно з повнотілим каменем.

Переваги поризованих керамічних блоків:

• великі розміри дозволяють прискорити кладку
• невелика вага знижує навантаження на нижчі конструкції
• високі теплоізоляційні властивості
• підвищена звукоізоляція
• висока міцність
• висока морозостійкість (невелике водопоглинання)
• довговічність та екологічність
• наявність пазогребневого з'єднання у великоформатних блоків дозволяє виконувати кладку, не застосовуючи розчин у вертикальних швах (відсутність «містків холоду»)

Недоліки поризованих керамічних блоків:

• висока вартість (порівняно з блоками з осередкових бетонів)
• складність обробки

Поризовані блоки 14,5НФ, 12,35НФ зазвичай застосовуються для зведення зовнішніх стін без додаткового утеплення, 10,7НФ - для зовнішніх стін з додатковим утепленням і внутрішніх несучих стін, 6,7НФ - для зведення ненесучих перегородок. Теплозахисні властивості стіни з великоформатної цегли з використанням теплого розчину поліпшуються на 10%.

Поняття ефективної цегли

Сучасні технології не стоять на місці, це не обійшло стороною і керамічні вироби. Прагнучи підвищити теплоефективність стін і максимально зберегти при цьому міцність, підприємства стали шукати можливість створення більш сучасного матеріалу, яким став щілинний - або як його ще називають: ефективна цегла.

Цегла ефективна: що це?

Чуючи таке поняття, багато хто задається питанням: а що таке цегла ефективна?

• Основна особливість полягає в наявності пустотності, що становить близько 35-40%.
• Порожнечі, як правило, мають круглу або продовгувату форму, що підвищує теплоефективність.
• Конфігурація порожня індивідуальна у кожного виробника. Утворюються вони в процесі формування.
• Все це сприяє зниженню коефіцієнта теплопровідності та ваги виробів.
• Використовуючи ефективну керамічну цеглу при будівництві можна істотно зменшити товщину стіни і навантаження на основу.
• Більше того, інтенсивність утеплення за рахунок теплоефективності стіни також буде знижена.

Найбільш відомим розробником подібних виробів є ТОВ «Сибірська ефективна цегла».

Трохи про класифікацію. Залежно від рівня здатності до збереження тепла і відповідності її міцності виділяють:

• Умовно-ефективні вироби. Це - група ефективності цегли, яка характеризується підвищеними показниками теплозбереження. За твердженнями виробників, в будівлі буде тепло навіть у великий мороз, і при цьому інтенсивного опалення не буде потрібно.
• Ефективні вироби відрізняються підвищеною здатністю до навантажень без значної втрати в здатності збереження тепла.

ГОСТ на цеглу ефективний - той же, що і на звичайні керамічні вироби і каміння, це - 530-2007.

Що стосується недоліків, то до основних можна віднести:

• Ціна на вироби досить висока;
• Застосування їх обмежене зведенням стін і перегородок. Будівництво цоколів і підземних споруд категорично не рекомендується.

А ось до плюсів можна віднести, крім теплопровідності, також великі габарити, зниження трудовитрат при будівництві, економію при утепленні.

Розгляньмо таблицю. Таблиця 2. Цегла ефективна: теплотехнічні характеристики і показники міцності в порівнянні з іншими керамічними виробами:

Вигляд виробу	Марка міцності, М	Коефіцієнт теплопровідності, Вт * мС
Цегла ефективна	М75-М125	Від 0,2
Керамічна цегла повнотіла	М100-М250	0,5
Клінкерна цегла	До М300	0,7
Керамічна цегла пустотіла	М50-М200	0,4

Блоки керамічні

Гост визначає вироби великих габаритів, як керамічні блоки. Кладка порожньої цегли у вигляді блоку збільшує швидкість побудови. Головні характеристики блоку коефіцієнт теплопровідності (близько 0,15- 0,20 Вт на мК) і щільність, що дорівнює 600 кг на м. куб. Через розміри блоків знижується витрата цементного розчину, який при використанні пустотілої подвійної цегли може становити до 15% від обсягу кладки.

Відстань встановлює такі розміри блоків:

Насамкінець

Цегла пустотіла керамічна - популярна в застосуванні серед забудовників. Цей виріб характеризується, як правило, підвищеною міцністю в поєднанні з низьким коефіцієнтом теплопровідності, що збільшує його затребуваність.

Окремо варто виділити ефективну цеглу. Він, незважаючи на високу вартість, займає лідируючі місця в рейтингу будівельних матеріалів. А все завдяки найнижчому в асортименті керамічних конструктивних виробів коефіцієнту теплопровідності.

Керамічний матеріал для облицювання фасадів

Додатково його називають фасадним або лицьовим, маючи на увазі його призначення - облицювання зовнішніх ділянок стін. Н