Vápenopísková cihla: jak se vyrábí, kde se používá a v jakých případech je nutné ji chránit?

Křemenný písek (a křemen a horský křišťál jsou jeden minerál) a vápno v poměru 9:1 jsou ve skutečnosti všechny hlavní přísady potřebné pro výrobu vápenopískových cihel. Ukazuje se tedy, že jeho složení má více společného se sklem než s klasickou cihlou. Čím se ještě liší od svého keramického protějšku a kde by se měl a neměl používat?

Výroba, druhy výrobků

Při výrobě vápenopískových cihel se přečištěný a prosátý křemičitý písek kombinuje s vápenným pojivem, směs se zvlhčuje párou na hašení vápna, lisuje se do forem a posílá se k tepelnému zpracování do autoklávu, kde výrobky tvrdnou 10– 14 hodin. Materiál tedy nezíská pevnost v důsledku vypalování, ale v důsledku zhutnění pod tlakem 8–12 atm, což jej umožňuje srovnávat spíše s hyperlisovanými kostkami Lego než s běžnými keramickými. Během procesu napařování a lisování je z obrobků zcela odstraněn vzduch, zrnka písku k sobě těsně přilnou (čím menší je frakce suroviny, tím bude materiál hustší) a vytvoří pevnou krystalickou strukturu, která určuje fyzikální a mechanické vlastnosti vápenopískových cihel.

Kromě hlavních složek (mimochodem, křemenný písek může být částečně nebo zcela nahrazen popelem, struskou nebo směsí obou) obsahuje cihlová kompozice různé modifikátory, které zlepšují její kvalitativní vlastnosti, a pigmenty odolné vůči alkáliím, které standardní šedo-bílé „silikátové“ lze dodat v různých odstínech – od plavé a terakotové až po zelenou, modrou, dokonce i černou. Kromě barvení ve velkém se praktikuje i nanášení barvy na hotové výrobky. V podnicích vyrábějících certifikované výrobky procházejí všechny suroviny a přísady kontrolou hygienické a radiační bezpečnosti, což umožňuje použití těchto cihel při stavbě objektů pro jakýkoli účel bez jakýchkoli omezení.

Požadavky na silikátové cihly a zdivo z nich vyrobené jsou obsaženy v GOST 379-95 „Silikátové cihly a kameny“, SNiP 3.03.01-87 „Nosné a uzavírací konstrukce“, SNiP II-22-11 „Kamenné a vyztužené kamenné konstrukce “, STO NOSTROY 2.9. 157-2014 „Zdivo ze silikátových výrobků“

Stejně jako ostatní zděné stavební materiály se vyrábí vápenopískové cihly plné a duté (se slepými dutinami v objemu 15, 20–25 a 30 %), hustý a porézní, běžné konstrukční a přední. Běžné tyče mohou mít drobné odchylky v tónu (bez skvrn), drobné povrchové vady a drsnost. Lícová cihla (plochá nebo strukturovaná, lze i tvarovat) nevyžaduje následné opláštění a musí odpovídat referenčnímu vzorku. Všimněte si, že estetické „tolerance“ pro opracování keramických cihel nejsou tak přísné.

Vysoce kvalitní silikátové tyče mají jasnou geometrii (chyby v rozmezí ± 2 mm) a následující standardní velikosti (d × š × v): 250 × 120 × 65 mm – jednoduché, 250 × 120 × 88 mm – jedno a-a -poloviční (zahuštěný), 250 × 120 × 138/180 mm – dvojité (jsou pouze duté a říká se jim silikátový kámen). Přibližná hmotnost pevné obyčejné cihly: jednoduchá – 3,5-4 kg, jedna a půl – 4-5 kg; duté – 3,2 a 3,7 kg, resp. Kameny dosahují hmotnosti 5,5–6 kg. Pro srovnání: jedna plná keramická cihla váží až 3,5 kg, dutá – až 2,5 kg.

Vlastnosti materiálu

Pevnost Výrobky, plné i duté, jsou rozděleny do jakostí od M75 do M300, což znamená, že maximální přípustné tlakové zatížení je od 7,5 do 30 MPa. Pevnost v ohybu plné cihly je od 1,6 do 4 MPa, duté cihly 0,8–2,4 MPa.

Hustota. Tento indikátor je přímo závislý na poréznosti materiálu, tedy ve skutečnosti na frakci plniva. Existují „silikáty“ s hustotou do 1500 kg/m³ a od 1500 do 1900–2100 kg/m³. Platí zde složitý vztah: čím méně vzduchu je v tělese cihly a čím je hustší, tím vyšší je její pevnost, ale horší tepelně a zvukově izolační schopnosti. Vzduch přitom nic neváží, takže zdivo z cihel s nízkou hustotou i z dutých cihel méně zatěžuje nosný podklad. A takový materiál je levnější na výrobu. Optimální poměr hustoty a pevnosti pro konstrukční výrobky používané při řešení většiny problémů v nízkopodlažní bytové výstavbě je realizován v plných a dutých cihlách jakosti M150–M200.

Absorbce vody. U vápenopískových cihel je to na úrovni 6–12 % (hmotnosti sušiny), což je srovnatelné s tímto číslem u „keramiky“ – 6–14 %. Vlhkost negativně ovlivňuje pevnost materiálů, zejména v zimě, kdy je mrazem a roztahováním začíná podkopávat zevnitř. Struktura silikátu však tomuto procesu odolává hůře než pálená hlína a její životnost se ukazuje jako znatelně kratší – asi 25–30 let oproti nejméně 50–60. Pro zvýšení hydrofobnosti se do silikátové směsi zavádějí speciální přísady, ale zdivo stále potřebuje ochranu před vlhkostí.

Aby byla vápenopísková cihla chráněna před nadměrnou vlhkostí, měla by být na staveništi skladována pod krytem a již složené stěny by měly být umístěny pod střechou. Při nákupu materiálu věnujte pozornost tomu, jak je skladován: pokud jsou stohy venku, riskujete nákup poškozeného zboží

Mrazuvzdornost. Tento ukazatel přímo souvisí s předchozím. Podle GOST je nejvyšší stupeň mrazuvzdornosti pro běžné vápenopískové cihly F50, pro obkladové cihly – F25. Přídavek nemrznoucích přísad však zabraňuje zamrzání vlhkosti v těle materiálu Odborníci jej nedoporučují používat pro investiční výstavbu v regionech s vlhkým klimatem a drsnými zimami. Vysoce kvalitní keramické výrobky vydrží až 100 cyklů zmrazování a rozmrazování a lépe odolávají teplotním změnám.

Paropropustnost Pro pevný „silikát“ je to 0,11 mg/(m‧h‧Pa), pro „keramiku“ je to 0,11–0,15 mg/(m‧h‧Pa). Pro obecný obrázek: ukazatel pro těžký beton je 0,03 mg/(m‧h‧Pa), pěnobeton je 0,26 mg/(m‧h‧Pa) a sádrokarton je 0,075 mg/(m‧h‧Pa). Navíc ve vlhkém stavu se zhoršuje paropropustnost materiálu. Schopnost zdiva nasávat páru má za následek jednak vlhnutí a snížení technických vlastností (a zde je důležité, že nic nebrání odvodu vlhkosti z konstrukce), jednak umožňuje stěnám „dýchají“, zabraňují kondenzaci vody a pomáhají vytvářet normální mikroklima v prostorách. Stojí za zmínku, že dům z vápenopískových cihel není ohrožen výkvěty (pokud je zdící malta správně připravena), stejně jako plísněmi a plísněmi, protože vápno, které obsahuje, funguje jako antiseptikum, které brání rozvoji mikroorganismy.

Tepelná vodivost. Pevná vápenopísková cihla má poměrně nízkou tepelnou vodivost – 0,7 W/(m‧⁰С), přítomnost vzduchových dutin snižuje její hodnotu na přibližně 0,6–0,65 W/(m‧⁰С), ale keramická cihla v této poloze tak vedení je 0,35–0,55 W/(m‧⁰С). V každém případě je pro dosažení požadované úrovně tepelné izolace obvodových konstrukcí nutné buď postavit stěny v tloušťce, která splňuje požadavky na zachování tepla pro konkrétní klimatické zóny rozvoje (což je ve většině regionů rozhodně nemožné Ruské federace, protože stěna bude neúnosně silná), nebo použít technologii provětrávané fasády nebo vrstvené zdivo s vnitřní vrstvou izolace.

Stejně jako keramické cihly se vápenopískové cihly smršťují velmi málo a pokud byla dodržena technologie zdění, není se obávat vzniku trhlin ve stěnách

Zvuková izolace. Vápenopísková cihla, zejména dutá, dobře tlumí zvuky (průměrná hodnota neprůzvučnosti je 64 dB) a podle tohoto ukazatele je vhodná pro stavbu jak obvodových stěn, tak vnitřních příček. Například pro vytvoření příjemného akustického prostředí v přilehlých místnostech stačí půl cihly zdiva.

Ohnivzdornost. Skupina hořlavosti „silikátu“ je NG (nehoří a nešíří oheň). V případě požáru stavba z něj vyrobená vydrží, ale v důsledku zahřátí na 700⁰C a výše a následného ochlazení začnou v materiálu docházet ke strukturálním změnám vedoucím ke ztrátě mechanické pevnosti. Ale keramická cihla, která již byla „vypálena“ během výrobního procesu, může snadno odolat teplotám 900⁰C, aniž by ztratila své kvalitativní vlastnosti (dochází pouze k povrchovým trhlinám a odlupování).

Systematická tepelná expozice (až 600⁰С) je také škodlivá pro vápenopískové cihly kvůli postupné destrukci materiálu. Z tohoto důvodu on není vhodný pro stavbu kamen, krbů, kouřovodů.

Chemická odolnost. Ze „silikátu“ byste neměli stavět kamna a komíny také proto, že kvůli přítomnosti vápna v něm nesnáší působení kyselin obsažených ve spalinách a usazených na površích ve formě žíravého kondenzátu.

Podzemní voda je z hlediska chemického složení rovněž agresivním prostředím pro materiál, s nímž je nutné vyloučit kontakt.

Díky výpalu se na keramické cihle vytvoří vrstva, která zvyšuje chemickou odolnost výrobků.

Vápenopísková cihla je horší než keramická cihla, pokud jde o odolnost proti vlhkosti a mrazu, stejně jako chemickou a požární odolnost, lépe vede teplo, ale díky svým pevnostním vlastnostem a přijatelné ceně je materiál široce žádaný mezi soukromými developery. (Bílý jeden a půl plný blok M150 – od 7,70 rub./ks, stejný povrch hladký – od 8,23 rub./ks, barevná textura – od 10,43 rub./ks)

přihláška

Technické vlastnosti vápenopískových cihel jasně ukazují rozsah její aplikace.

Materiál se používá pro stavbu nadzemních stěn obytných nízkopodlažních budov s následnou ochranou vodotěsným opláštěním, pro pokládku vnitřních stěn a příček a vzduchotechnických potrubí. Současně s ohledem na významnou hmotnost výrobků bude vyžadován kompetentní výpočet únosnosti základu. Použití dutých cihel umožňuje snížit zatížení základů při rekonstrukcích starých domů, výstavbě přístaveb a nástaveb.

Levná vápenopísková cihla je nejlepší volbou pro stavbu garáží, plotů, letních kuchyní, volně stojících kotelen, dílen a dalších hospodářských budov.

Ale pro pokládání základů, soklů, vnějších a vnitřních stěn ve vlhkých místnostech by se neměl používat „silikát“ – pro takové konstrukce by měly být vybrány materiály odolnější proti vlhkosti.

Vysoce kvalitní vápenopískové cihly mají jasně definovanou geometrii, díky níž je zdivo hladké, vypadá elegantně a umožňuje vám obejít se bez pracného omítání

Přihlaste se k odběru našeho kanálu Telegram, aby vám nic neuniklo!

Cihla je již dlouho považována za nejoblíbenější stavební materiál. Cihla přichází v různých typech. V závislosti na typu tohoto materiálu jej lze použít při zakládání základů, budování sklepů, zdí domů, kamen, plotů, kanalizačních studní a také při pokládání cest. Cihla může být také užitečná jako materiál pro vnitřní výzdobu místností nebo fasád domů: pro tyto účely se používá speciální typ cihel – lícová cihla.

Mnoho stavitelů nazývá cihlu jako svého živitele „chléb“: ne nadarmo se chléb peče ve formě „cihly“. Tato metafora není náhodná, přetrvala dodnes díky výsadnímu postavení tohoto materiálu, mimořádného ve své historii a široké použitelnosti.

Použití cihel ve starověkých státech a středověké Evropě

Cihla je považována za první stavební materiál, který člověk vytvořil. Před vynálezem tohoto univerzálního stavebního nástroje se používaly pouze hrubé kameny a dřevo. Přesné datum prvního zdění však není známo. Nejstarší dochovaná cihla, kterou archeologové našli, pochází z doby 8 tisíc let před naším letopočtem. Z cihel byla navíc postavena i 90metrová Babylonská věž, která je jedním z divů světa. Jako materiál pro vnitřní patro věže sloužila nepálená, vnější byla obložena pálenou cihlou a sedmá vrstva věže byla obložena modře glazovanou keramikou. Nepálené cihly používají stavitelé po mnoho staletí ke stavbě domů a náboženských budov. Po vytvoření byly takové cihly vysušeny na slunci. Surovinou pro tento druh stavebního materiálu byly směsi hlíny a hnoje, hlíny a bahna, pryskyřic a porézního vápna. Někdy se do takových cihel přidával písek a další minerály.

Starověká Itálie byla také zemí, kde mezi Etrusky, kteří žili v 8.-3. př. n. l. byla rozšířena cihlová stavba: z tohoto materiálu byla postavena celá města. Ale stále raději stavěli jednoduché domy ze dřeva a zdobili je v terakotových tónech.

Hliněná cihla je však optimální v suchém a horkém klimatu, protože v podmínkách vysoké vlhkosti zvlhne a její pevnostní ukazatele se rychle zhorší. Keramická, neboli pálená cihla je mnohem spolehlivější. Technologie výroby tohoto stavebního materiálu vznikla současně ve starověkém Egyptě a Mezopotámii: střílet se tam naučili již ve 30. tisíciletí před naším letopočtem. Byzantští, řečtí a římští řemeslníci používali jako hlavní stavební materiál keramické cihly. Vyráběl se v různých tvarech: dodnes mohou být keramické cihly čtvercové, obdélníkové, trojúhelníkové a dokonce i tvarové. Ve starověkém Řecku se cihla nazývala podstavec. Sokl vypadal spíše jako obkladové desky: jeho žebra neměla méně než 5 cm a jeho tloušťka byla maximálně XNUMX cm.

Architekti z evropských měst středověku milovali cihly pro jejich dekorativní funkci, a to nejen pro jejich strukturální vlastnosti. Byli to oni, kdo vynalezl vzorované zdivo, cihlu s reliéfním vzorem na povrchu a speciální lesklou cihlovou glazuru různých barev. Například v Německu se ve 12.-17. století rozšířil celý architektonický styl, který zahrnoval použití cihel při kladení zdí – cihlová gotika.

Použití cihel v Rusku

Cihla se do starověké Rusi dostala již dávno, ve 4.–5. století, ale až do 12. století se používala pouze její řecká odrůda, podstavec. Na jeho základě byly postaveny některé katedrály v Kyjevě a Vologdě. Cihla ve svém moderním smyslu, podobná kvádru, začala být používána ruskými staviteli až v 15. století a okamžitě si získala popularitu.

Moskevský Kreml navrhl v roce 1475 italský architekt Aristoteles Fioravanti, poté ve městě vybudoval továrnu s pecemi. K výrobě keramických cihel lze použít jakoukoli hlínu. Proces výroby cihel vypadal takto: hlína se nechala přes zimu zvětrat; v jarních měsících se namáčely do tvořilů neboli speciálních jam, načež se drtily bosýma nohama; Tvorba cihel probíhala pouze v teplých měsících a ručně. Ze dřeva se vytvářely speciální formy s železným obložením, často bez dna (těmto typům forem se říkalo span), do kterých se lila hliněná směs pro každou jednotlivou cihlu. Člověku, který vyráběl surové cihly ve formách, se říkalo formař nebo objednatel: za jeden pracovní den dokázal vyrobit až 2,5 tisíce surových cihel. Pro zvýšení hustoty cihly byla použita technika „paty“ – hlína byla vtlačena do formy patou nohy. Po vytvoření se suroviny sušily na policích a vypalovaly v ohni. Z těchto cihel, nazývaných také „hliněný kámen“, byly postaveny takové legendární budovy, jako je Novgorodský a Kazaňský Kreml, a také katedrála na přímluvu Panny Marie.

Skutečným mezníkem ve výrobě cihel bylo 26. století. Právě v té době se rozšířily prstencové pece, pásové lisy a parní stroje na zpracování hlíny. V polovině téhož století vznikla první „cihla“ GOST: „Pravidla pro jednotné trvanlivé zhotovování cihel, které by se mělo používat jak v Petrohradě, tak na jiných místech v Rusku, ve státních i soukromých továrnách. “ Tyto státní normy také stanovily optimální velikost jednoho bloku – 13x7xXNUMX cm Pracovníci v cihelnách byli povinni používat speciální značky, které byly aplikovány na každou surovinu a obsahovaly potřebné informace. Po jejich přečtení bylo možné zjistit jméno výrobce, rok postavení továrny a popis výrobních metod.

Kromě stavebních cihel se vyráběly i cihly vzorové. Mohou mít různé tvary a konfigurace – kulaté, klínovité, duté a elegantní. 20. století s sebou přineslo architektonickou módu secesního stylu: díky ní se začaly vyrábět cihly v nejrůznějších barevných variacích. K barvení cihel byly použity různé barvy a glazury.

Venkovské stavby a rekonstrukce staveb

Díky moderním technologiím se sortiment cihel neuvěřitelně rozšířil a zlepšil – jak ve vzhledu, tak v technologických a provozních vlastnostech. Produktivita práce stonásobně vzrostla díky zavedení automatické výroby. Ale kupodivu s příchodem 21. století vznikla potřeba nových ručně tvarovaných cihel.

To je vysvětleno skutečností, že mnoho starověkých budov bylo rozhodnuto podstoupit obnovu. Také kvůli rostoucí prosperitě existovala touha zdobit nové městské a venkovské domy v uměle stárnutém stylu: cihly z továrních dopravníků k tomu nebyly vhodné. Poptávka trhu na počátku 2000. století vyžadovala, aby výrobci ze západní Evropy vyvinuli technologii zvanou ruční tvarování. Ručně tvarované cihly se stále vyráběly za mechanizovaných podmínek, ale tento proces byl radikálně odlišný od předchozího způsobu. Jeho výroba nebyla podobná výrobě běžných cihel v masové poptávce.

Výroba cihel, ale i obkladových a dlažebních desek má přísně naplánovaný technologický postup. Nejprve se vytvoří směs, která obsahuje pouze čištěné přírodní složky. Poté se surové tyčinky vypalují ve specializovaných pecích při vysokých teplotách. GOST zakazuje lisování ručně tvarovaných cihel před postupem vypalování. Vypalování se provádí, dokud není surovina zcela slinutá – to vám umožní zbavit se dutin a cizích inkluzí v cihle. Po takovém vypálení se cihla může pochlubit vynikajícími vlastnostmi. Tento stavební materiál je velmi hustý, má nízkou absorpci vlhkosti (až 5%) a vysokou odolnost; je odolný vůči jakékoli kyselině nebo zásadě. V důsledku toho je životnost takových cihel mnohonásobně delší než životnost jednoduchých stavebních cihel.

Další výhodou ručně tvarovaných cihel je jejich krása. Proto se používají k obkladům fasád a soklů budov, dokončování verand a dokonce i k dekoraci interiérů. Každá várka ručně vyráběných cihel je jedinečná v tom, že ani jedna cihla v ní není stejná jako jiná. Stovky takových cihel vyrobených s kontrastními inkluzemi nebo v jednotném odstínu a položených při opláštění vytvářejí dojem nekonečného vzoru nebo putující vlny světla. Je obtížné vyjádřit slovy krásu a přitažlivost takových cihel. Zdá se, že taková cihla vyzařuje živou energii.