Caratteristiche tecniche dei mattoni in ceramica

I mattoni di argilla bruciata sono stati utilizzati nell'edilizia fin dai tempi antichi e gli edifici realizzati con questo materiale si distinguono per resistenza e durata invidiabili. Il mattone ceramico, le cui caratteristiche tecniche sono di alto livello, è realizzato con alcuni tipi di argilla. Le sue proprietà operative sono determinate dalla qualità delle materie prime e dall'osservanza esatta della tecnologia di produzione.

Composizione, produzione e tipi di mattoni in ceramica

La fabbricazione di questo tipo di materiale da costruzione è un processo complesso costituito da più fasi. Attualmente vengono applicate due tecnologie di produzione di mattoni in ceramica.

1. Il metodo di plastica prevede lo stampaggio di un blocco di massa argillosa con un contenuto d'acqua di circa il 17-30%. Per attuare questo processo, viene utilizzata una pressa a nastro, quindi il mattone viene essiccato in una camera appositamente attrezzata o sotto una tettoia. Nell'ultima fase, viene cotto in un forno o in tunnel, i prodotti raffreddati vengono collocati in un magazzino.

2. Tecnologia di pressatura semi-secca. La massa iniziale in questo caso ha un contenuto di umidità nell'intervallo dell'8-10%. Il processo di formazione del blocco viene eseguito premendo ad alta pressione fino a 15 MPa.

La produzione di laterizi viene effettuata nel rigoroso rispetto delle norme nazionali GOST 7484-78 e GOST 530-95. Nel processo di preparazione della massa, vengono utilizzate macchine per la lavorazione dell'argilla, rulli, guide e mulini. Lo stampaggio di mattoni nelle imprese moderne avviene su presse a nastro ad alte prestazioni. La struttura omogenea dei blocchi e l'assenza di vuoti si ottiene attraverso l'uso di supporti vibranti.

Il mattone secco viene essiccato con il metodo della camera o del tunnel. Nel primo caso, un lotto di prodotti viene caricato in una stanza appositamente attrezzata, dove la temperatura e l'umidità vengono modificate secondo un determinato algoritmo. Nella seconda versione, i carrelli grezzi sono condotti in sequenza attraverso zone con diversi parametri di microclima.

La cottura del mattone avviene in forni speciali a determinate condizioni. Il regime di temperatura viene selezionato in base alla composizione delle materie prime e i suoi valori massimi variano da 950 a 1050 ° C. Il tempo di cottura è selezionato in modo tale che alla fine del processo la parte di massa della fase vetrosa nella struttura del mattone raggiunga l'8 - 10%. Questo indicatore fornisce la massima resistenza meccanica al prodotto.

Le materie prime per la produzione di mattoni sono argilla di piccole frazioni, che vengono estratte in fosse aperte usando escavatori a benna singola o a benna. Garantire la corretta qualità del prodotto è possibile solo quando si utilizzano materiali con una composizione uniforme di minerali. Le fabbriche per la produzione di mattoni vengono costruite vicino ai depositi per ridurre i costi di trasporto e fornire in modo affidabile all'azienda materie prime minerali.

I principali tipi di mattoni in ceramica differiscono per scopo e sono divisi in ordinario (altri nomi: edificio o ordinario) e frontale.

Mattone in ceramica ordinaria.

Di fronte a mattoni in ceramica.

Il viso, a seconda del design tecnologico, può essere di diversi tipi:

• anteriore;
• vetri;
• sagomato;
• sagomato;
• ingobbiate.

Il mattone ceramico, inoltre, può essere monolitico o cavo, e le sue superfici a cucchiaio e incollate sono rese lisce o ondulate. In questo caso, i prodotti dello stesso tipo spesso combinano diverse caratteristiche, quindi il blocco ordinario è realizzato corposo o con cavità. La posa di stufe o caminetti viene eseguita da uno speciale mattone ignifugo (refrattario) e per la pavimentazione dei binari viene utilizzato il suo tipo speciale - clinker.

Mattone in ceramica e sua struttura.

Densità del mattone ceramico

Le proprietà fisico-chimiche e i parametri tecnici del prodotto dipendono in gran parte dalla struttura interna. Uno degli indicatori che caratterizza chiaramente queste qualità dei mattoni in ceramica è la densità. Dipende direttamente dalla composizione frazionata delle materie prime, dalla varietà e dalla porosità dei mattoni da costruzione.

I dati sulla densità e alcuni altri indicatori dei mattoni in ceramica sono riportati nella tabella:

La densità di un mattone ceramico è determinata dalla sua classe, che è indicata da un codice numerico nell'intervallo da 0,8 a 2,4. L'indicatore indicato indica il peso di un metro cubo di materiale da costruzione, espresso in tonnellate. Esistono sei classi di prodotti, l'introduzione di questo indicatore semplifica notevolmente la contabilità e le pratiche burocratiche nel settore delle costruzioni.

La conoscenza di un indicatore come la densità è necessaria per eseguire lavori di assestamento e progettazione e determinare i carichi finali sulle fondamenta e sugli elementi portanti dell'edificio. La struttura omogenea del mattone gli conferisce, da un lato, un'elevata resistenza meccanica e, dall'altro, basse proprietà di isolamento termico. Se il mattone monolitico viene utilizzato per la costruzione di un edificio, è necessario adottare misure aggiuntive per riscaldare le pareti.

cavo

Al fine di ridurre la massa del prodotto e la sua conduttività termica, vi rimangono cavità di varie forme. Sia i mattoni in ceramica normali che quelli rivolti verso faccia possono essere cavi. La forma e la profondità dei fori è determinata dalla tecnologia e può essere molto diversa: rotonda, a fessura o rettangolare. I vuoti nel corpo del prodotto sono disposti verticalmente o orizzontalmente, in alcune varietà sono fatti attraverso in altri, chiusi su un lato.

La direzione dei fori rispetto al piano di carico ha un notevole effetto sull'indice di resistenza meccanica. Pertanto, un mattone con vuoti orizzontali non può essere utilizzato durante la posa di muri portanti; la sua distruzione è possibile sotto l'influenza della massa della struttura dell'edificio. Nella produzione di blocchi cavi, si risparmia fino al 13% di materie prime, il che riduce i loro costi e li rende più convenienti.

Il miglioramento delle caratteristiche termotecniche dei mattoni è possibile aumentando la sua porosità. Per fare questo, aggiungi una certa quantità di miscela alla miscela cruda: paglia tritata finemente, torba o segatura. Le inclusioni si esauriscono durante il processo di cottura e i pori si riempiono di aria secca nel corpo. Questo fatto ha un effetto significativo sulla conducibilità termica del materiale da costruzione.

Conducibilità termica di mattoni in ceramica

Le proprietà fisiche dei mattoni in ceramica dipendono in gran parte dalla sua struttura interna. Le capacità di isolamento termico del prodotto sono caratterizzate da un coefficiente di conducibilità termica. Il suo valore mostra la quantità di calore necessaria per modificare la temperatura dell'aria di 1 ° C con uno spessore delle pareti di 1 m. Il coefficiente di conducibilità termica viene utilizzato nel processo di progettazione dell'edificio per il calcolo dello spessore delle pareti esterne.

Esiste una relazione diretta tra la densità dei mattoni in ceramica e le sue proprietà termoisolanti.

In base a questo indicatore, i prodotti possono essere assegnati a uno dei cinque gruppi di conducibilità termica:

Le caratteristiche di isolamento termico in mattoni ceramici corposi, che sono relativamente basse, vengono generalmente utilizzate per la costruzione di strutture portanti. Per pareti realizzate con tale materiale, è richiesto un isolamento aggiuntivo. L'uso di prodotti cavi o scanalati può ridurre significativamente lo spessore delle strutture di chiusura in edifici bassi. La presenza di aria secca nei vuoti riduce significativamente la perdita di energia termica attraverso le pareti.

Assorbimento di umidità

La presenza di pori in un mattone ceramico può facilitare la penetrazione di acqua e vapori nella sua struttura. Il coefficiente di assorbimento dell'umidità dipende da molti fattori, e innanzitutto dalla densità e da alcune altre caratteristiche del materiale. Per i prodotti corpulenti, il suo valore varia dal 6 al 14%, che è un indicatore piuttosto basso. Ciò ha un effetto positivo sulla resistenza e sulle caratteristiche di isolamento termico del mattone.

La sicurezza degli edifici e delle strutture in mattoni dipende direttamente dalla stabilità del riscaldamento. Abbassare la temperatura all'interno della stanza a livello della strada favorisce la penetrazione dell'umidità nei pori e l'accumulo di acqua in essi. La sua cristallizzazione durante il congelamento provoca la formazione di stress e microcricche, che gradualmente distruggono il materiale delle strutture edili. Direttamente con la capacità di assorbire l'umidità è associato un tale indicatore come la permeabilità al vapore.

Permeabilità al vapore

In qualsiasi stanza abitata, l'umidità dell'aria aumenta a causa dell'attività umana. I muri di mattoni sono coinvolti nella regolazione di questo parametro, che sono in grado di assorbire attivamente e rilasciare vapori all'ambiente. Questo indicatore per i mattoni di ceramica è al livello di 0,14 - 0,17 Mg / (m * h * Pa) e questo è sufficiente per creare un microclima confortevole in un appartamento, una casa o un ufficio.

La permeabilità al vapore del materiale è determinata da un coefficiente speciale. Questo indicatore caratterizza la densità del flusso penetrante attraverso la superficie con un'area di 1 quadrato. m in un'ora.

Per confronto, la tabella mostra i coefficienti di permeabilità al vapore per diversi materiali:

Resistenza al gelo

Il mattone ceramico è ampiamente usato nella costruzione di edifici in varie zone climatiche del nostro paese. La capacità di un materiale di resistere a basse temperature è chiamata resistenza al gelo. Secondo la norma nazionale, l'espressione quantitativa di questo indicatore è determinata da cicli. In effetti, questo è il numero di anni in cui un muro correttamente costruito può resistere.

La resistenza al gelo dei mattoni in ceramica è indicata sotto forma di un codice alfanumerico da 50 F a 100 F. Ciò significa che con una corretta muratura e un costante riscaldamento in inverno, l'edificio durerà da 50 a 100 anni. Il mattone ceramico è altamente resistente alle influenze esterne e alle sbalzi di temperatura estremi.

Resistenza al fuoco

La sicurezza antincendio degli edifici è determinata dalla capacità dei materiali da costruzione di resistere agli effetti delle alte temperature e delle fiamme libere. Il mattone ceramico si riferisce a materiali da costruzione non combustibili e la sua resistenza al fuoco dipende dal tipo. Questo indicatore è determinato dal tempo in cui la parete di spessore minimo è in grado di resistere prima della sua distruzione.

Il mattone ceramico ha una resistenza al fuoco massima tra gli altri materiali da costruzione per oltre 5 ore. Per fare un confronto, il cemento armato è in grado di resistere al fuoco per non più di 2 ore e le strutture metalliche per meno di 30 minuti. Un parametro importante della resistenza del materiale al fuoco è la temperatura massima che può sopportare. Per i mattoni ordinari è di 1400 ° C e per la chamotte o il clinker supera i 1600 ° C.

Isolamento acustico

Questo materiale da costruzione è caratterizzato dalla capacità di smorzare le vibrazioni acustiche in una vasta gamma di frequenze. Le proprietà di isolamento acustico dei mattoni in ceramica soddisfano i requisiti di SNiP 23-03-2003, nonché di GOST 12.1.023-80, GOST 27296-87, GOST 30691-2001, GOST 31295.2-2005 e GOST R 53187-2008. I mattoni in ceramica assorbono perfettamente le vibrazioni acustiche.

Il mattone ceramico è raccomandato dagli specialisti per la costruzione di edifici residenziali, pubblici e industriali. I prodotti possono essere utilizzati per la costruzione dei seguenti locali:

• pareti divisorie insonorizzate;
• cabine speciali per il monitoraggio e il controllo remoto dei processi tecnologici;
• schermi acustici (schermi).

L'indice di isolamento acustico dei mattoni in ceramica viene preso in considerazione quando si eseguono calcoli acustici di edifici e singole stanze. In questo caso, vengono presi in considerazione il livello di potenza sonora e la posizione delle sorgenti di radiazioni. Una parete fatta di mattoni cavi di ceramica ha caratteristiche migliori in questo parametro rispetto a una struttura simile di blocchi con una struttura monolitica.

Tuttavia, la costruzione di spessi muri di mattoni per aumentare l'isolamento acustico non è molto efficace. Questo perché quando lo spessore della parete viene raddoppiato, il livello di isolamento acustico aumenta solo di pochi decibel.

Ceramica Verde

Attualmente si presta molta attenzione all'impatto dei materiali sulla salute umana e sull'ambiente. Il mattone ceramico è un prodotto composto da materie prime naturali: argilla per cottura ad alta temperatura. Questo materiale non emette sostanze nocive e tossiche durante il funzionamento di edifici e strutture residenziali e industriali.

Il mattone ceramico è raccomandato per la costruzione di quasi tutti i tipi di strutture:

• istituti prescolari, educativi e medici;
• grattacieli e condomini per tutto l'anno;
• strutture di ristorazione;
• impianti di produzione e molto altro.

In termini di rispetto ambientale, questo materiale è in grado di competere con il legno naturale e la pietra naturale. Nelle stanze costruite con mattoni di ceramica, si forma un ambiente sano, sicuro per la vita, la salute di bambini e adulti.

Dimensioni e precisione geometrica

I produttori di materiali da costruzione offrono una vasta gamma di blocchi di vari tipi. In totale, l'industria produce quasi cinque taglie di mattoni in ceramica nei seguenti formati:

• normale o singolo;
• "Euro";
• ispessita;
• singolo modulare;
• addensato con fori orizzontali.

Le dimensioni dei mattoni in ceramica sono determinate dai requisiti della GOST 530-2007 nazionale, conforme alla norma europea EN 771-1: 2003. I dati per facilità d'uso sono riassunti nella tabella:

Lo standard imposta rigidamente le deviazioni massime dalle dimensioni nominali del prodotto. In lunghezza, il mattone ceramico non deve differire dal valore di riferimento di oltre 4 mm, in larghezza - 3 mm e in spessore - 2 mm. L'errore di fabbricazione consentito nell'angolo tra le facce perpendicolari non è superiore a 3 mm. Tali requisiti per l'accuratezza dei prodotti consentono di posare grandi strutture edili con deviazioni minori.

La norma consente la fabbricazione di mattoni in ceramica con altre dimensioni nominali, che non sono indicati nella tabella. Tali prodotti sono disponibili su ordine speciale e previo accordo tra il cliente e il produttore. Allo stesso tempo, i requisiti per l'accuratezza delle dimensioni lineari e della geometria del blocco vengono mantenuti per intero.

Tipi speciali di mattoni in ceramica

Il materiale da costruzione descritto è ampiamente utilizzato per la costruzione di strutture per una vasta gamma di scopi. Tipi speciali di mattoni in ceramica vengono utilizzati per la posa di camere di combustione e forni di stufe e caminetti.Un altro tipo di prodotto è indispensabile per la pavimentazione di sentieri nei cortili di singole case e giardini paesaggistici. Questi prodotti soddisfano determinati requisiti.

Mattone refrattario

I mattoni refrattari o refrattari sono altamente resistenti alle influenze ad alta temperatura che vanno dai 1400 ai 1800 ° C e al fuoco aperto. Nella composizione di stampaggio viene introdotto fino al 70% di argilla refrattaria, che impedisce la distruzione del prodotto durante il raffreddamento.

Esistono diversi tipi di mattoni ceramici refrattari, determinati dalla temperatura di lavoro e dalla resistenza a vari fattori ambientali:

• Quartz. Progettato per la posa di archi di forni che svolgono le funzioni di un riflettore.
• Chamotte. Utilizzato per la posa di stufe e caminetti domestici, il tipo più comune di mattone refrattario.
• Il principale. È costituito da masse di magnesia-calce e viene utilizzato in metallurgia per la costruzione di forni di fusione.
• Carbon. È usato in alcuni settori per la costruzione di un dominio; include grafite pressata.

Stufa in mattoni di ceramica.

Mattone mattone

Il mattone di clinker è destinato a facciate facciate e parti di scantinati di edifici, pavimenti in locali industriali e passerelle sulla strada. Il prodotto è caratterizzato da elevata resistenza meccanica, resistenza all'usura e al gelo, è in grado di resistere fino a 50 cicli di raffreddamento a temperature estreme con successivo riscaldamento. Il grado di resistenza di un prodotto di almeno M400 è garantito da alta densità e requisiti speciali per la composizione delle materie prime.

Trasporto e stoccaggio di mattoni in ceramica

I mattoni in ceramica possono essere trasportati da tutti i tipi di trasporto terrestre, idrico e aereo in conformità con le norme pertinenti. Per comodità di trasporto e sicurezza, il prodotto è confezionato su pallet standard di dimensioni fisse. Non è consentito trasportare questo materiale da costruzione alla rinfusa con successivo scarico a terra, tali azioni portano a danni fino al 20% dei prodotti.

Lo stoccaggio a lungo termine di mattoni in ceramica viene effettuato sotto una tettoia in aree pavimentate. I prodotti possono essere posizionati su pallet in uno o più livelli o in pile direttamente sulla superficie. Le operazioni di carico e scarico vengono eseguite meccanicamente o manualmente nel rispetto delle norme e misure di sicurezza.

Video: vantaggi e svantaggi dei mattoni in ceramica

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