Caractéristiques techniques des briques céramiques

Les briques d'argile brûlée sont utilisées dans la construction depuis l'Antiquité, et les bâtiments en ce matériau se distinguent par leur résistance et leur durabilité enviables. La brique en céramique, dont les caractéristiques techniques sont à un niveau élevé, est fabriquée à partir de certains types d'argile. Ses propriétés opérationnelles sont déterminées par la qualité des matières premières et le respect exact de la technologie de production.

Composition, production et types de briques céramiques

La fabrication de ce type de matériau de construction est un processus complexe en plusieurs étapes. Actuellement, deux technologies de production de briques céramiques sont appliquées.

1. La méthode plastique consiste à mouler un bloc de masse d'argile avec une teneur en eau d'environ 17-30%. Pour mettre en œuvre ce processus, une presse à bande est utilisée, puis la brique est séchée dans une chambre spécialement équipée ou sous un auvent. Au dernier stade, il est cuit dans un four ou dans des tunnels, les produits refroidis sont placés dans un entrepôt.

2. Technologie de pressage semi-sec. Dans ce cas, la masse initiale a une teneur en humidité de l'ordre de 8 à 10%. Le processus de formation du bloc est réalisé en pressant sous haute pression jusqu'à 15 MPa.

La production de briques est effectuée en stricte conformité avec les normes nationales GOST 7484-78 et GOST 530-95. Dans le processus de préparation de la masse, des machines de traitement de l'argile, des rouleaux, des coureurs et des moulins à argile sont utilisés. Le moulage de briques dans les entreprises modernes a lieu sur des presses à bande haute performance. La structure homogène des blocs et l'absence de vides est obtenue grâce à l'utilisation de supports de vibration.

La brique sèche est séchée par chambre ou par tunnel. Dans le premier cas, un lot de produits est chargé dans une pièce spécialement équipée, où la température et l'humidité sont modifiées selon un algorithme donné. Dans la deuxième version, les chariots bruts sont conduits séquentiellement à travers des zones avec différents paramètres de microclimat.

La cuisson à la brique se produit dans des fours spéciaux sous certaines conditions. Le régime de température est choisi en fonction de la composition des matières premières et ses valeurs maximales varient de 950 à 1050 ° C. Le temps de cuisson est sélectionné de sorte qu'à la fin du processus, la partie massique de la phase vitreuse dans la structure en brique atteigne 8 à 10%. Cet indicateur fournit une résistance mécanique maximale au produit.

Les matières premières pour la production de briques sont de l'argile d'une petite fraction, qui est extraite dans des fosses ouvertes à l'aide de pelles à godet unique ou à roues à godets. Il n'est possible de garantir une bonne qualité du produit qu'en utilisant un matériau ayant une composition uniforme de minéraux. Des usines de fabrication de briques sont en cours de construction à proximité des gisements afin de réduire les coûts de transport et d'approvisionner l'entreprise en matières premières minérales de manière fiable.

Les principaux types de briques en céramique ont un objectif différent et sont divisés en ordinaire (autres noms: bâtiment ou ordinaire) et avant.

Brique en céramique ordinaire.

Parement en brique de céramique.

Le visage, selon la conception technologique, peut être de plusieurs types:

• avant;
• vitré;
• en forme;
• figuré;
• engobé.

De plus, la brique en céramique peut être monolithique ou creuse, et ses surfaces en cuillère et collées sont rendues lisses ou ondulées. Dans ce cas, les produits du même type combinent souvent plusieurs caractéristiques, le bloc ordinaire est donc corsé ou avec des cavités. La pose des poêles ou des cheminées est réalisée à partir d'une brique spéciale résistante au feu (argile réfractaire), et pour le pavage des pistes, son type spécial est utilisé - le clinker.

Brique en céramique et sa structure.

Densité de brique en céramique

Les propriétés physico-chimiques et les paramètres techniques du produit dépendent largement de la structure interne. L'un des indicateurs qui caractérisent clairement ces qualités des briques en céramique est la densité. Cela dépend directement de la composition fractionnée des matières premières, de la variété et de la porosité des briques de construction.

Les données sur la densité et certains autres indicateurs des briques en céramique sont données dans le tableau:

La densité d'une brique en céramique est déterminée par sa classe, indiquée par un code numérique compris entre 0,8 et 2,4. L'indicateur donné indique le poids d'un mètre cube de matériau de construction, exprimé en tonnes. Il existe six classes de produits, l'introduction de cet indicateur simplifie considérablement la comptabilité et la paperasserie dans l'industrie de la construction.

La connaissance d'un indicateur tel que la densité est nécessaire pour effectuer des travaux de tassement et de conception et pour déterminer les charges ultimes sur les fondations et les éléments porteurs du bâtiment. La structure homogène de la brique lui confère d'une part une grande résistance mécanique et d'autre part de faibles propriétés d'isolation thermique. Si la brique monolithique est utilisée pour la construction d'un bâtiment, des mesures supplémentaires doivent être prises pour réchauffer les murs.

Creux

Afin de réduire la masse du produit et sa conductivité thermique, des cavités de formes diverses y sont laissées. Les briques en céramique ordinaires et de parement peuvent être creuses. La forme et la profondeur des trous sont déterminées par la technologie et peuvent être très différentes: rondes, en forme de fente ou rectangulaires. Les vides dans le corps du produit sont disposés verticalement ou horizontalement, dans certaines variétés, ils sont réalisés dans d'autres, fermés sur un côté.

La direction des trous par rapport au plan de charge a un effet notable sur l'indice de résistance mécanique. Ainsi, une brique avec des vides horizontaux ne peut pas être utilisée lors de la pose de murs porteurs; sa destruction est possible sous l'influence de la masse de la structure du bâtiment. Dans la fabrication de blocs creux, jusqu'à 13% des matières premières sont économisées, ce qui réduit leur coût et les rend plus abordables.

L'amélioration des caractéristiques thermiques des briques est possible en augmentant leur porosité. Pour ce faire, ajoutez une certaine quantité du mélange au mélange brut: paille finement hachée, tourbe ou sciure. Les inclusions brûlent pendant le processus de cuisson et des pores remplis d'air sec se forment dans le corps. Ce fait a un effet significatif sur la conductivité thermique du matériau de construction.

Conductivité thermique des briques céramiques

Les propriétés physiques des briques en céramique dépendent largement de sa structure interne. Les capacités d'isolation thermique du produit sont caractérisées par un coefficient de conductivité thermique. Sa valeur indique la quantité de chaleur nécessaire pour modifier la température de l'air de 1 ° C avec une épaisseur de mur de 1 m. Le coefficient de conductivité thermique est utilisé dans le processus de conception du bâtiment lors du calcul de l'épaisseur des murs extérieurs.

Il existe une relation directe entre la densité des briques en céramique et ses propriétés d'isolation thermique.

Conformément à cet indicateur, les produits peuvent être affectés à l'un des cinq groupes de conductivité thermique:

Les caractéristiques d'isolation thermique des briques céramiques corsées, relativement faibles, sont généralement utilisées pour la construction de structures porteuses. Pour les murs constitués d'un tel matériau, une isolation supplémentaire est requise. L'utilisation de produits creux ou à fentes peut réduire considérablement l'épaisseur des structures de clôture dans les bâtiments de faible hauteur. La présence d'air sec dans les vides réduit considérablement la perte d'énergie thermique à travers les murs.

Absorption d'humidité

La présence de pores dans une brique en céramique peut faciliter la pénétration de l'eau et des vapeurs dans sa structure. Le coefficient d'absorption d'humidité dépend de nombreux facteurs, et tout d'abord de la densité et de certaines autres caractéristiques du matériau. Pour les produits corpulents, sa valeur varie de 6 à 14%, ce qui est un indicateur assez faible. Cela a un effet positif sur la résistance et les caractéristiques d'isolation thermique de la brique.

La sécurité des bâtiments et des structures en briques dépend directement de la stabilité du chauffage. L'abaissement de la température à l'intérieur de la pièce au niveau de la rue favorise la pénétration de l'humidité dans les pores et l'accumulation d'eau à l'intérieur. Sa cristallisation lors de la congélation provoque la formation de contraintes et de microfissures qui détruisent progressivement le matériau des structures des bâtiments. Directement avec la capacité d'absorber l'humidité est associée à un indicateur tel que la perméabilité à la vapeur.

Perméabilité à la vapeur

Dans toute pièce habitée, l'humidité de l'air augmente en raison de l'activité humaine. Les murs de briques sont impliqués dans la régulation de ce paramètre, qui sont capables d'absorber activement et de dégager des vapeurs dans l'environnement. Cet indicateur pour les briques en céramique est au niveau de 0,14 - 0,17 Mg / (m * h * Pa) et cela suffit pour créer un microclimat confortable dans un appartement, une maison ou un bureau.

La perméabilité à la vapeur du matériau est déterminée par un coefficient spécial. Cet indicateur caractérise la densité du flux pénétrant à travers la surface avec une superficie de 1 carré. m en une heure.

A titre de comparaison, le tableau présente les coefficients de perméabilité à la vapeur pour différents matériaux:

Résistance au gel

La brique en céramique est largement utilisée dans la construction de bâtiments dans diverses zones climatiques de notre pays. La capacité d'un matériau à résister à de basses températures est appelée résistance au gel. Conformément à la norme nationale, l'expression quantitative de cet indicateur est déterminée par cycles. En fait, c'est le nombre d'années qu'un mur correctement construit peut supporter.

La résistance au gel des briques en céramique est indiquée sous la forme d'un code alphanumérique de 50 F à 100 F. Cela signifie qu'avec une maçonnerie appropriée et un chauffage constant en hiver, le bâtiment durera de 50 à 100 ans. La brique en céramique est très résistante aux influences extérieures et aux fluctuations extrêmes de température.

Résistance au feu

La sécurité incendie des bâtiments est déterminée par la capacité des matériaux de construction à résister aux effets des températures élevées et des flammes nues. La brique en céramique fait référence aux matériaux de construction incombustibles et sa résistance au feu dépend du type. Cet indicateur est déterminé par le temps que la paroi d'épaisseur minimale peut supporter avant sa destruction.

La brique en céramique a une résistance au feu maximale parmi les autres matériaux de construction sur 5 heures. À titre de comparaison, le béton armé est capable de résister au feu pendant pas plus de 2 heures, et les structures métalliques pendant moins de 30 minutes. Un paramètre important de la résistance du matériau au feu est la température maximale qu'il peut supporter. Pour la brique ordinaire, elle est de 1400 ° C, et pour la chamotte ou le clinker, elle dépasse 1600 ° C.

Isolation acoustique

Ce matériau de construction se caractérise par sa capacité à amortir les vibrations acoustiques dans une large gamme de fréquences. Les propriétés d'insonorisation des briques en céramique répondent aux exigences de SNiP 23-03-2003, ainsi que de GOST 12.1.023-80, GOST 27296-87, GOST 30691-2001, GOST 31295.2-2005 et GOST R 53187-2008. Les briques en céramique amortissent parfaitement les vibrations acoustiques.

La brique en céramique est recommandée par les spécialistes pour la construction de bâtiments résidentiels, publics et industriels. Les produits peuvent être utilisés pour la construction des locaux suivants:

• cloisons insonorisées;
• cabines spéciales pour la surveillance et le contrôle à distance des processus technologiques;
• écrans acoustiques (écrans).

L'indice d'isolation acoustique des briques en céramique est pris en compte lors des calculs acoustiques des bâtiments et des pièces individuelles. Dans ce cas, le niveau de puissance acoustique et l'emplacement des sources de rayonnement sont pris en compte. Un mur en briques creuses en céramique a de meilleures caractéristiques dans ce paramètre qu'une structure similaire de blocs avec une structure monolithique.

Cependant, la construction de murs de briques épais afin d'augmenter l'isolation acoustique n'est pas très efficace. En effet, lorsque l'épaisseur de la paroi est doublée, le niveau d'isolation acoustique augmente de quelques décibels seulement.

Céramique verte

Actuellement, une grande attention est accordée à l'impact des matériaux sur la santé humaine et l'environnement. La brique en céramique est un produit fabriqué à partir de matières premières naturelles: l'argile par cuisson à haute température. Ce matériau n'émet pas de substances nocives et toxiques pendant le fonctionnement des bâtiments et des structures résidentiels et industriels.

La brique en céramique est recommandée pour la construction de presque tous les types de structures:

• établissements préscolaires, éducatifs et médicaux;
• immeubles de faible hauteur et appartements pour une utilisation toute l'année;
• installations de restauration;
• installations de production et bien plus encore.

En termes de respect de l'environnement, ce matériau peut rivaliser avec le bois naturel et la pierre naturelle. Dans les pièces construites en briques de céramique, un environnement sain se forme, sans danger pour la vie, la santé des enfants et des adultes.

Dimensions et précision de la géométrie

Les fabricants de matériaux de construction proposent une large gamme de blocs de différents types. Au total, l'industrie produit près de cinq tailles de briques en céramique dans les formats suivants:

• normal ou simple;
• Euro
• épaissi;
• modulaire simple;
• épaissi avec trous horizontaux.

Les dimensions des briques en céramique sont déterminées par les exigences de la norme nationale GOST 530-2007, qui est conforme à la norme européenne EN 771-1: 2003. Les données pour la facilité d'utilisation sont résumées dans le tableau:

La norme fixe de manière rigide les écarts maximaux par rapport aux dimensions nominales du produit. En longueur, la brique en céramique ne doit pas différer de la valeur de référence de plus de 4 mm, en largeur - 3 mm et en épaisseur - 2 mm. L'erreur de fabrication admissible dans l'angle entre les faces perpendiculaires ne dépasse pas 3 mm. Ces exigences de précision des produits permettent de poser de grandes structures de construction avec des écarts mineurs.

La norme permet la fabrication de briques en céramique avec d'autres tailles nominales, qui ne sont pas indiquées dans le tableau. Ces produits sont disponibles sur commande spéciale et après accord entre le client et le fabricant. Dans le même temps, les exigences de précision des dimensions linéaires et de la géométrie des blocs sont entièrement préservées.

Types spéciaux de briques en céramique

Le matériau de construction décrit est largement utilisé pour la construction de structures à des fins diverses. Des types spéciaux de briques en céramique sont utilisés pour la pose des chambres de combustion et des fours de poêles et foyers.Un autre type de produit est indispensable pour paver des sentiers dans les cours des maisons individuelles et des jardins paysagers. Ces produits répondent à certaines exigences.

Brique réfractaire

Les briques réfractaires ou en argile réfractaire sont très résistantes aux influences de hautes températures allant de 1400 à 1800 ° C et au feu ouvert. Jusqu'à 70% d'argile réfractaire, qui empêche la destruction du produit lors du refroidissement, est introduite dans la composition du matériau de moulage.

Il existe différents types de briques céramiques réfractaires, qui sont déterminées par la température de travail et la résistance à divers facteurs environnementaux:

• Quartz. Conçu pour la pose d'arches de fours qui remplissent les fonctions d'un réflecteur.
• Argile réfractaire. Utilisé pour la pose de poêles et foyers domestiques, le type de brique réfractaire le plus courant.
• Le principal. Il est fabriqué à partir de masses de magnésie et de chaux et est utilisé en métallurgie pour la construction de fours de fusion.
• Carbone Il est utilisé dans certaines industries pour la construction d'un domaine; il comprend du graphite pressé.

Poêle en brique de céramique.

Brique de brique

La brique de clinker est destinée à faire face aux façades et aux parties de sous-sol des bâtiments, à paver les planchers dans les locaux industriels et les passerelles dans la rue. Le produit se caractérise par une résistance mécanique élevée, une résistance à l'usure et au gel, est capable de supporter jusqu'à 50 cycles de refroidissement à des températures extrêmes avec chauffage ultérieur. La résistance d'un produit d'au moins M400 est assurée par une densité élevée et des exigences particulières pour la composition des matières premières.

Transport et stockage de briques en céramique

Les briques en céramique peuvent être transportées par tout type de transport terrestre, maritime et aérien conformément aux règles applicables. Pour faciliter le transport et garantir la sécurité, le produit est conditionné sur des palettes standard de taille fixe. Il n'est pas autorisé de transporter ce matériau de construction en vrac avec rejet ultérieur dans le sol, de telles actions pouvant endommager jusqu'à 20% des produits.

Le stockage à long terme des briques en céramique est effectué sous un auvent dans les zones pavées. Les produits peuvent être placés sur des palettes en un ou plusieurs niveaux ou en piles directement en surface. Les opérations de chargement et de déchargement sont effectuées mécaniquement ou manuellement dans le respect des règles et mesures de sécurité.

Vidéo: Avantages et inconvénients des briques en céramique

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