Technische Eigenschaften von Keramikziegeln

Gebrannte Lehmziegel werden seit der Antike im Bauwesen verwendet, und Gebäude aus diesem Material zeichnen sich durch beneidenswerte Festigkeit und Haltbarkeit aus. Keramikziegel, deren technische Eigenschaften auf hohem Niveau liegen, werden aus einigen Tonsorten hergestellt. Seine betrieblichen Eigenschaften werden durch die Qualität der Rohstoffe und die genaue Einhaltung der Produktionstechnologie bestimmt.

Zusammensetzung, Herstellung und Arten von Keramikziegeln

Die Herstellung dieses Baustofftyps ist ein komplexer Prozess, der aus mehreren Schritten besteht. Derzeit werden zwei Produktionstechnologien für Keramikziegel angewendet.

1. Bei dem plastischen Verfahren wird ein Block aus Tonmasse mit einem Wassergehalt von etwa 17 bis 30% geformt. Zur Durchführung dieses Prozesses wird eine Bandpresse verwendet, dann wird der Ziegel in einer speziell ausgestatteten Kammer oder unter einem Baldachin getrocknet. In der letzten Phase wird es in einem Ofen oder in Tunneln gebrannt, die gekühlten Produkte werden in einem Lagerhaus gelagert.

2. Halbtrockene Presstechnologie. Die Ausgangsmasse hat dabei einen Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von 8 - 10%. Das Formen des Blocks erfolgt durch Pressen unter hohem Druck von bis zu 15 MPa.

Die Ziegelherstellung erfolgt streng nach den nationalen Normen GOST 7484-78 und GOST 530-95. Bei der Herstellung der Masse werden Tonverarbeitungsmaschinen, Walzen, Läufer und Tonmühlen verwendet. Das Formen von Backsteinen in modernen Unternehmen erfolgt auf Hochleistungs-Bandpressen. Die homogene Struktur der Blöcke und die Abwesenheit von Hohlräumen wird durch die Verwendung von Vibrationsständern erreicht.

Trockener Ziegelstein wird durch Kammer- oder Tunnelmethode getrocknet. Im ersten Fall wird eine Charge von Produkten in einen speziell ausgestatteten Raum geladen, in dem Temperatur und Luftfeuchtigkeit nach einem bestimmten Algorithmus geändert werden. In der zweiten Version werden Rohwagen nacheinander durch Zonen mit unterschiedlichen Mikroklima-Parametern gefahren.

Das Brennen von Ziegeln erfolgt in speziellen Öfen unter bestimmten Bedingungen. Das Temperaturregime wird in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Rohstoffe gewählt und seine Maximalwerte variieren von 950 bis 1050 ° C. Die Brennzeit wird so gewählt, dass am Ende des Prozesses der Massenanteil der Glasphase in der Ziegelstruktur 8 - 10% erreicht. Dieser Indikator verleiht dem Produkt maximale mechanische Festigkeit.

Das Rohmaterial für die Herstellung von Ziegeln ist Ton einer kleinen Fraktion, der in offenen Gruben mit den Einzel- oder Schaufelradbaggern abgebaut wird. Die Gewährleistung einer einwandfreien Produktqualität ist nur bei Verwendung von Materialien mit einer einheitlichen Mineralzusammensetzung möglich. Fabriken zur Herstellung von Ziegeln werden in der Nähe von Lagerstätten errichtet, um die Transportkosten zu senken und das Unternehmen zuverlässig mit mineralischen Rohstoffen zu versorgen.

Die Haupttypen von Keramikziegeln unterscheiden sich im Zweck und sind in gewöhnliche (andere Namen: Gebäude oder gewöhnliche) und Fronten unterteilt.

Gewöhnlicher keramischer Ziegelstein.

Verblendung aus Keramik.

Je nach technologischem Design gibt es verschiedene Arten von Gesichtsbehandlungen:

• vorne;
• glasiert;
• geformt;
• dachte;
• engobiert.

Keramikziegel können außerdem monolithisch oder hohl sein, und ihre löffelartigen und verklebten Oberflächen sind glatt oder gewellt. In diesem Fall kombinieren Produkte desselben Typs häufig mehrere Merkmale, sodass der normale Block voll oder mit Hohlräumen hergestellt wird. Das Verlegen von Öfen oder Kaminen erfolgt aus einem speziellen feuerfesten (Schamott) Ziegelstein, und für das Pflastern der Gleise wird sein besonderer Typ verwendet - Klinker.

Keramikziegel und seine Struktur.

Keramik Backsteindichte

Die physikalisch-chemischen Eigenschaften und technischen Parameter des Produkts hängen weitgehend von der inneren Struktur ab. Einer der Indikatoren, die diese Eigenschaften von Keramikziegeln eindeutig charakterisieren, ist die Dichte. Es kommt direkt auf die fraktionierte Zusammensetzung der Rohstoffe, die Vielfalt und Porosität der Bausteine ​​an.

Daten zur Dichte und einige andere Indikatoren von Keramiksteinen sind in der Tabelle angegeben:

Die Dichte eines Keramiksteins wird durch seine Klasse bestimmt, die durch einen Zahlencode im Bereich von 0,8 bis 2,4 angegeben wird. Der angegebene Indikator gibt das Gewicht eines Kubikmeters Baumaterial in Tonnen an. Es gibt sechs Produktklassen. Die Einführung dieses Indikators vereinfacht das Rechnungswesen und den Papierkram im Baugewerbe erheblich.

Die Kenntnis eines solchen Indikators wie Dichte ist für die Durchführung von Siedlungs- und Planungsarbeiten sowie für die Bestimmung der endgültigen Belastungen der Fundamente und tragenden Elemente des Gebäudes erforderlich. Die homogene Struktur des Ziegels verleiht ihm einerseits eine hohe mechanische Festigkeit und andererseits geringe Wärmedämmeigenschaften. Wenn für den Bau eines Gebäudes monolithische Ziegel verwendet werden, sollten zusätzliche Maßnahmen zur Erwärmung der Wände ergriffen werden.

Hohlheit

Um die Masse des Produkts und seine Wärmeleitfähigkeit zu verringern, bleiben Hohlräume unterschiedlicher Form in ihm zurück. Sowohl normale als auch verblendete Keramiksteine ​​können hohl sein. Die Form und Tiefe der Löcher wird von der Technologie bestimmt und kann sehr unterschiedlich sein: rund, schlitzförmig oder rechteckig. Hohlräume im Körper des Produkts sind vertikal oder horizontal angeordnet, bei einigen Sorten sind sie durchbrochen, bei anderen einseitig geschlossen.

Die Richtung der Löcher in Bezug auf die Lastebene wirkt sich spürbar auf den mechanischen Festigkeitsindex aus. Ein Ziegel mit waagerechten Hohlräumen kann also beim Verlegen von tragenden Wänden nicht verwendet werden, seine Zerstörung ist unter dem Einfluss der Masse der Gebäudestruktur möglich. Bei der Herstellung von Hohlblöcken werden bis zu 13% der Rohstoffe eingespart, was deren Kosten senkt und sie erschwinglicher macht.

Eine Verbesserung der thermotechnischen Eigenschaften von Ziegeln ist durch Erhöhung der Porosität möglich. Geben Sie dazu eine bestimmte Menge der Mischung in die Rohmischung: fein gehacktes Stroh, Torf oder Sägemehl. Während des Brennvorgangs brennen Einschlüsse aus und mit trockener Luft gefüllte Poren bilden sich im Körper. Diese Tatsache wirkt sich erheblich auf die Wärmeleitfähigkeit des Baustoffs aus.

Wärmeleitfähigkeit von keramischen Steinen

Die physikalischen Eigenschaften von Keramikziegeln hängen weitgehend von ihrer inneren Struktur ab. Das Wärmedämmvermögen des Produktes ist durch einen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten gekennzeichnet. Der Wert gibt an, wie viel Wärme benötigt wird, um die Lufttemperatur bei einer Wandstärke von 1 m um 1 ° C zu verändern. Der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient wird im Planungsprozess des Gebäudes bei der Berechnung der Dicke der Außenwände verwendet.

Es besteht eine direkte Beziehung zwischen der Dichte von Keramikziegeln und ihren wärmeisolierenden Eigenschaften.

Entsprechend diesem Indikator können Produkte einer von fünf Gruppen der Wärmeleitfähigkeit zugeordnet werden:

Die relativ niedrigen Wärmedämmeigenschaften von Vollkeramiksteinen werden üblicherweise für den Bau von tragenden Konstruktionen verwendet. Für Wände aus diesem Material ist eine zusätzliche Isolierung erforderlich. Die Verwendung von hohlen oder geschlitzten Produkten kann die Dicke der umschließenden Strukturen in niedrigen Gebäuden erheblich verringern. Das Vorhandensein von trockener Luft in den Hohlräumen verringert den Verlust von Wärmeenergie durch die Wände erheblich.

Feuchtigkeitsaufnahme

Das Vorhandensein von Poren in einem Keramikziegel kann das Eindringen von Wasser und Dämpfen in seine Struktur erleichtern. Der Feuchtigkeitsabsorptionskoeffizient hängt von vielen Faktoren ab und vor allem von der Dichte und einigen anderen Eigenschaften des Materials. Bei korpulenten Produkten liegt der Wert zwischen 6 und 14%, was ein eher niedriger Indikator ist. Dies wirkt sich positiv auf die Festigkeit und die Wärmedämmeigenschaften des Ziegels aus.

Die Sicherheit von Backsteingebäuden und Bauwerken hängt unmittelbar von der Stabilität der Heizung ab. Wenn Sie die Raumtemperatur auf Straßenhöhe absenken, kann Feuchtigkeit in die Poren eindringen und sich dort ansammeln. Seine Kristallisation während des Gefrierens führt zur Bildung von Spannungen und Mikrorissen, die allmählich das Material von Gebäudestrukturen zerstören. Unmittelbar mit der Fähigkeit, Feuchtigkeit aufzunehmen, ist ein solcher Indikator wie die Dampfdurchlässigkeit verbunden.

Dampfdurchlässigkeit

In jedem bewohnten Raum steigt die Luftfeuchtigkeit aufgrund menschlicher Aktivitäten. An der Regulierung dieses Parameters sind Backsteinmauern beteiligt, die aktiv Dämpfe aufnehmen und an die Umwelt abgeben können. Dieser Indikator für Keramikziegel liegt bei 0,14 - 0,17 Mg / (m * h * Pa) und reicht aus, um ein angenehmes Mikroklima in einer Wohnung, einem Haus oder einem Büro zu schaffen.

Die Dampfdurchlässigkeit des Materials wird durch einen speziellen Koeffizienten bestimmt. Dieser Indikator kennzeichnet die Dichte des durch die Oberfläche dringenden Stroms mit einer Fläche von 1 Quadrat. m in einer Stunde.

Zum Vergleich zeigt die Tabelle die Dampfdurchlässigkeitskoeffizienten für verschiedene Materialien:

Frostbeständigkeit

Keramikziegel werden häufig für den Bau von Gebäuden in verschiedenen Klimazonen unseres Landes verwendet. Die Fähigkeit eines Materials, niedrigen Temperaturen zu widerstehen, wird als Frostbeständigkeit bezeichnet. In Übereinstimmung mit der nationalen Norm wird der quantitative Ausdruck dieses Indikators durch Zyklen bestimmt. In der Tat ist dies die Anzahl der Jahre, die eine ordnungsgemäß konstruierte Wand aushalten kann.

Die Frostbeständigkeit von Keramikziegeln wird in Form eines alphanumerischen Codes von 50 bis 100 F angegeben. Dies bedeutet, dass das Gebäude bei ordnungsgemäßem Mauerwerk und konstanter Heizung im Winter eine Lebensdauer von 50 bis 100 Jahren hat. Keramikziegel sind sehr widerstandsfähig gegen äußere Einflüsse und extreme Temperaturschwankungen.

Feuerwiderstand

Die Brandsicherheit von Gebäuden wird durch die Fähigkeit von Baustoffen bestimmt, den Auswirkungen hoher Temperaturen und offener Flammen standzuhalten. Keramikziegel beziehen sich auf nicht brennbare Baumaterialien und ihre Feuerbeständigkeit hängt von der Art ab. Dieser Indikator wird durch die Zeit bestimmt, die die Wand minimaler Dicke aushält, bevor sie zerstört wird.

Keramikziegel haben eine maximale Feuerfestigkeit unter anderen Baustoffen über 5 Stunden. Zum Vergleich: Stahlbeton hält einem Brand nicht länger als 2 Stunden und Metallkonstruktionen nicht länger als 30 Minuten stand. Ein wichtiger Parameter für die Feuerfestigkeit des Materials ist die maximale Temperatur, der es standhalten kann. Für gewöhnliche Ziegel sind es 1400 ° C und für Schamotte oder Klinker über 1600 ° C.

Schallschutz

Dieser Baustoff zeichnet sich durch die Fähigkeit aus, Schallschwingungen in einem weiten Frequenzbereich zu dämpfen. Die Schallschutzeigenschaften von Keramikziegeln erfüllen die Anforderungen von SNiP 23-03-2003 sowie von GOST 12.1.023-80, GOST 27296-87, GOST 30691-2001, GOST 31295.2-2005 und GOST R 53187-2008. Keramiksteine ​​dämpfen akustische Schwingungen perfekt ab.

Keramikziegel werden von Spezialisten für den Bau von Wohngebäuden, öffentlichen Gebäuden und Industriegebäuden empfohlen. Produkte können für den Bau folgender Räumlichkeiten verwendet werden:

• Schalldichte Trennwände;
• Sonderkabinen zur Überwachung und Fernsteuerung von technologischen Prozessen;
• akustische Bildschirme (Bildschirme).

Bei der akustischen Berechnung von Gebäuden und einzelnen Räumen wird der Schallschutzindex von Keramikziegeln berücksichtigt. In diesem Fall werden der Schallleistungspegel und der Ort der Strahlungsquellen berücksichtigt. Eine Wand aus hohlen Keramiksteinen weist in diesem Parameter bessere Eigenschaften auf als eine ähnliche Struktur von Blöcken mit einer monolithischen Struktur.

Der Bau von dicken Ziegelmauern zur Erhöhung der Schalldämmung ist jedoch nicht sehr effektiv. Denn bei einer Verdoppelung der Wandstärke erhöht sich der Schallschutzpegel nur um wenige Dezibel.

Grüne Keramik

Gegenwärtig wird den Auswirkungen von Materialien auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt große Aufmerksamkeit gewidmet. Keramikziegel sind ein Produkt, das aus natürlichen Rohstoffen hergestellt wird: Ton durch Hochtemperaturbrennen. Dieses Material setzt beim Betrieb von Wohn- und Industriegebäuden und -strukturen keine schädlichen und giftigen Substanzen frei.

Keramikziegel werden für den Bau fast aller Arten von Bauwerken empfohlen:

• Vorschul-, Bildungs- und medizinische Einrichtungen;
• Flach- und Mehrfamilienhäuser zur ganzjährigen Nutzung;
• Catering-Einrichtungen;
• Produktionsanlagen und vieles mehr.

In puncto Umweltfreundlichkeit kann dieses Material mit Naturholz und Naturstein mithalten. In Räumen, die aus Keramikziegeln gebaut sind, entsteht ein gesundes Umfeld, in dem Kinder und Erwachsene sicher leben und gesund sind.

Maß- und Geometriegenauigkeit

Hersteller von Baustoffen bieten ein umfangreiches Sortiment an Blöcken verschiedener Typen an. Insgesamt produziert die Industrie fast fünf Größen von Keramiksteinen in den folgenden Formaten:

• normal oder alleinstehend;
• Euro
• verdickt;
• einzeln modular;
• mit horizontalen Löchern verdickt.

Die Abmessungen von Keramikziegeln richten sich nach den Anforderungen der nationalen Norm GOST 530-2007, die der europäischen Norm EN 771-1: 2003 entspricht. Daten für die Benutzerfreundlichkeit sind in der Tabelle zusammengefasst:

Die Norm legt die maximalen Abweichungen von den Nennmaßen des Produkts fest. In der Länge sollte der Keramikstein nicht mehr als 4 mm, in der Breite - 3 mm und in der Dicke - 2 mm vom Referenzwert abweichen. Der zulässige Herstellungsfehler im Winkel zwischen senkrechten Flächen beträgt nicht mehr als 3 mm. Solche Anforderungen an die Genauigkeit von Produkten ermöglichen es, große Gebäudestrukturen mit geringen Abweichungen zu verlegen.

Die Norm erlaubt die Herstellung von Keramiksteinen mit anderen Nennweiten, die in der Tabelle nicht angegeben sind. Solche Produkte sind auf Sonderbestellung und nach Vereinbarung zwischen dem Kunden und dem Hersteller erhältlich. Gleichzeitig bleiben die Anforderungen an die Genauigkeit der Längenmaße und der Blockgeometrie voll erhalten.

Spezielle Arten von Keramikziegeln

Der beschriebene Baustoff wird in großem Umfang für den Bau von Bauwerken für verschiedenste Zwecke eingesetzt. Spezielle Arten von Keramikziegeln werden zum Verlegen von Brennkammern und Öfen von Öfen und Kaminen verwendet.Eine andere Art von Produkt ist für die Pflasterung von Gehwegen in den Höfen einzelner Häuser und Landschaftsgärten unverzichtbar. Diese Produkte erfüllen bestimmte Anforderungen.

Feuerfester Ziegel

Feuerfeste oder Schamottesteine ​​sind hochbeständig gegen Hochtemperatureinflüsse von 1400 bis 1800 ° C und offenes Feuer. In die Formmasse werden bis zu 70% feuerfester Ton eingebracht, der die Zerstörung des Produktes beim Abkühlen verhindert.

Es gibt verschiedene Arten von feuerfesten Keramiksteinen, die von der Arbeitstemperatur und der Beständigkeit gegen verschiedene Umweltfaktoren abhängen:

• Quartz. Entwickelt zum Verlegen von Bögen von Öfen, die die Funktionen eines Reflektors erfüllen.
• Schamott. Zum Verlegen von Haushaltsöfen und Kaminen, der häufigsten Art von feuerfesten Ziegeln.
• Der wichtigste. Es besteht aus Magnesiakalkmassen und wird in der Metallurgie für den Bau von Schmelzöfen verwendet.
• Kohlenstoff Es wird in einigen Branchen zum Aufbau einer Domäne verwendet und enthält gepressten Graphit.

Herd Keramikziegel.

Ziegel Ziegel

Klinkerziegel sind zur Verkleidung von Fassaden und Kellerteilen von Gebäuden, zur Pflasterung von Fußböden in Industrieanlagen und für Gehwege auf der Straße vorgesehen. Das Produkt zeichnet sich durch hohe mechanische Festigkeit, Verschleiß- und Frostbeständigkeit aus und ist in der Lage, bis zu 50 Kühlzyklen bis zu extremen Temperaturen mit anschließender Erwärmung standzuhalten. Der Festigkeitsgrad eines Produktes von mindestens M400 wird durch hohe Dichte und besondere Anforderungen an die Zusammensetzung der Rohstoffe gewährleistet.

Transport und Lagerung von Keramikziegeln

Keramikziegel können unter Beachtung der einschlägigen Vorschriften auf allen Arten des Land-, Wasser- und Luftverkehrs transportiert werden. Um den Transport zu vereinfachen und die Sicherheit zu gewährleisten, wird das Produkt auf Standardpaletten mit fester Größe verpackt. Es ist nicht gestattet, diesen Baustoff in loser Schüttung mit anschließender Einleitung in den Boden zu transportieren, da solche Einwirkungen zu Schäden an bis zu 20% der Produkte führen.

Die Langzeitlagerung von Keramikziegeln erfolgt unter einem Vordach in befestigten Bereichen. Produkte können in einer oder mehreren Ebenen oder in Stapeln direkt auf der Oberfläche auf Paletten abgelegt werden. Das Be- und Entladen erfolgt mechanisch oder manuell unter Beachtung der Sicherheitsvorschriften und -maßnahmen.

Video: Vor- und Nachteile von Keramikziegeln

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