Чим відрізняються цеглини в залежності від складу та методу виробництва
На будівельному ринку сьогодні продукція цегельних заводів представлена у великій кількості. Розглянемо, із чого роблять цеглу, від чого залежать ті чи інші характеристики виробів. Ознайомимося з основними видами матеріалу, методиками виробництва. Після прочитання статті буде простіше визначитися з оптимальним вибором матеріалу для будівництва або декоративного оздоблення будинку, зведення каміна, печі чи нової перегородки.
Коротко про окремі види цегляної продукції
Основна класифікація цегляної продукції ведеться у сфері застосування. Найпопулярніший тип – будівельний або рядовий для зведення несучих та додаткових конструкцій. Виробництво регламентується ДСТУ 530 від 2007 року. Тут допускається присутність невеликих сколів, висолів, шорсткостей, вкраплень кольорів, тому кладку додатково декорують.
Облицювальний, фасадний або лицьовий недоліків щодо гладкості та рівної поверхні не має. Допускаються похибки лише у розмірах (від 2 до 4 мм). Така керамічна цегла глиняна звичайна характеризується зовнішньою привабливістю, малою вартістю, універсальністю по застосуванню (всередині та зовні будівлі з підвищеною вологістю). У продаж надходять вироби двох видів:
- Фактурний . Відмінна риса – гладкі, завальцьовані чи рвані краї.
- Фасонний . Форма таких блоків може бути з різною геометрією, зберігається лише висота цегли.
Для кладки печей з камінами застосовується шамотна цегла. Вогнетривкі вироби виробляються за нормативами ГОСТу 390 від 1996 року. Тут форма традиційна або клиноподібна, колір червоний або солом'яний. Основні характеристики матеріалу: стійкість до періодичного нагрівання, низька теплопровідність.
Для декоративного оздоблення будівель використовується клінкерна цегла. Його виготовляють із тугоплавкої глини без крейди, лужних металів. Найчастіше це сланцева пластична маса. Після термообробки склад стає високоміцним із хорошою щільністю. Також матеріал характеризується стійкістю до перепадів природних умов. Допустимі вироби як для обробки фасадів з цоколем, так і для обробки пішохідної зони.
Базовий склад
До складу цегли входить глина та модифікуючі присадки. Глиняний в'яжучий компонент характеризується пластичністю у робочому стані, завдяки чому нескладно сформувати будівельний блок конкретної форми. Плюс базової сировини також вважається здатність зберігати фізичні параметри після висихання, набирати високу міцність після додаткового випалу.
Глиняна сировина
Технічні характеристики глини можуть відрізнятись в залежності від глибини пролягання вихідної сировини. Пластична маса спочатку містить 4 основні компоненти: іліт, каолініт, монтморилоніт і пісок. Вони задають основні властивості, спираючись на які відбувається вибір матеріалу (з чого складається та чи інша цегла):
- В'яжучі властивості . Вимірюється показник у відсотках щодо маси піску, що міститься в випробуваній суміші. Робочі межі становлять 20-80%. Чим вище значення, краще проявляється сполучна здатність конкретної глини.
- Усадка . Тут мається на увазі осадова здатність матеріалу під час висихання (повітряна) та випалу (вогнева). У міру відходу вологи зі складу тією чи іншою мірою відбувається зміна заданої форми в меншу сторону. Нормальним показником вважається 6-8%.
- Пластичність або жирність . Тут виділяється 5 варіантів за рівнем стійкості робочої маси збереження заданої форми після пресування. Високопластичні не руйнуються, малопластичні розшаровуються.
- Спікання . Ця властивість матеріалу перетворюватися на керамічний камінь під впливом високої температури. На підставі цих значень виділяють три типи глини: низькотемпературна (до 1100 градусів за Цельсієм), середньотемпературна (1100-1300 градусів) та високотемпературна (понад 1300 градусів).
- Вогнетривкість . Один із головних критеріїв вибору кінцевої продукції – збереження якісних та технічних показників при нагріванні.
Каолінова глина на тлі аналогів вважається найбільшою вогнетривкою, вона не плавиться при температурі понад 1580 градусів за цельсієм. Як правило, вона застосовується для фарфорових виробів. Тугоплавкою вважається маса, стійка до дії 1350-1580 градусів. З неї виготовляють каналізаційні канали та облицювальну глиняну цеглу з невеликим додаванням функціональних присадок.
Неоднорідні склади відносяться до легкоплавких. Така глина використовується для виробництва будівельних матеріалів для робіт з кладки і покрівельної черепиці. Тут застосовність визначається хімічним складом і фракцією твердих речовин, що містяться конкретної сировини.
Функціональні присадки
У вихідну сировину перед формуванням блокових виробів додаються різні компоненти. Їхня дія спрямована на покращення тих чи інших характеристик, які важливі для конкретного кінцевого продукту. У таблиці наведено короткий опис основних добавок, які використовуються у виробництві цегли.
| Матеріал | Дія | Результат |
| Пісок, зола, шлак. | Зберігають | Зменшується усадка, спрощується процес формування заготовок. |
| Деревна стружка та тирса, порошкоподібне вугілля та торф. | Вигоряючі | Знижують питому вагу сировини, надають масі пористу структуру. |
| Руда із вмістом заліза, пісковик | Тонуючі | Полегшується процес формування, змінюється колір кінцевого продукту. Так, наприклад, до складу цегли червоної обов'язково входять з'єднання із залізом. |
Також є інгредієнти, які впливають на конкретні технічні показники. На підставі цього відбувається поділ цегли на такі види:
- Силікатний . Тут сировина збагачується дробленим до 40-100 мм вапном (випалюється при температурі 1100-1200 градусів за Цельсієм). Очищений пісок застосовується фракцією 0,1-5 мм. Зміст першої становить близько 7%, другої може досягати 90%. Вода використовується із артезіанських свердловин. В результаті виходить будівельний матеріал високої міцності, який добре переносить температурні зміни та перепади вологості. Додатково для білого кольору вводиться діоксид титану, надає кавовий відтінок керамзитовий пісок.
- Вогнетривкий . Для підвищення гранично допустимих температур для експлуатації застосовують кокс або графіт, базовий компонент – шамотна глина. Така високоміцна цегла з глини допускається для кладки печей та камінів, доменних конструкцій.
- Облицювальний . До складу глини додається цемент, вапняк, мінеральний пігмент. Готова продукція має рівномірний червоний чи білий колір. Застосовується для декоративного оздоблення фасаду та внутрішнього простору будівель.
Варто зазначити, з чого ще роблять силікатну цеглу. Пісок на виробництві може бути повністю або частково замінений іншим наповнювачем із тією ж зернистістю. Допустимими компонентами вважаються шлакові та зольні суміші з вмістом вапна. Це відходи промислових підприємств та теплоелектростанцій. Зокрема силікатна цегла в такому виконанні за якістю практично не поступається звичайному.
Щоб виготовити ту чи іншу цеглу, здобуту глину готують до використання. Обробка відбувається у кілька етапів. Спочатку масу подрібнюють, виконують грубе очищення від великих домішок мінерального, рослинного чи тваринного походження. Отриману суміш просушують, подрібнюють до робочої фракції, просіюють, змішують з необхідними добавками та зволожують.
Технології виробництва
Виробництво цегли виконується за різними методиками. Так формування може бути пластичною або напівсухою. Для першого варіанта робоча маса зволожується до 15-21%. Заготовки одержують шляхом видавлювання сировини через спеціальні преси. Пустотілі зразки роблять на устаткуванні з вакуумними установками.
Напівсуху масу вологістю 8-14% пресують в окремих формах. Заготівлі надходять в печі печі карусельного або тунельного типу. Так отримують цеглу з чіткою геометрією.
Також відмінності у виробництві полягають у способах кінцевої обробки заготовок. Так, Силікатну цеглу в автоклавних установках пропарюють при температурі 170-200 градусів за Цельсієм та тиском 8-12 Атм. Подібним чином виготовляють продукцію із вмістом цементного в'яжучого.
Облицювальні зразки незалежно від того, з чого робиться цегла, обпалюють. Процес включає три кроки. Спочатку заготовки прогрівають до 120 градусів за Цельсієм, щоб випарувати воду, що міститься в матеріалі. На наступному етапі створюються умови для вигоряння органічних домішок (+600 градусів). Далі температура підвищується до 920–980 одиниць. Після гарту, під час якого набирається міцність і відбувається усадка глини, виконується охолодження. Для отримання глазурованих зразків процедура повторюється.
Корисне відео
Корисне відео
Висновок
Базовим компонентом цегляних виробів є глина.
Додатково може бути використане вапно або цементне в'яжуче.
Для міцності блоків суміш додають кварцовий наповнювач або альтернативні відходи з вмістом вапна (шлак, зола).
Додатково для надання підвищеної міцності, морозостійкості, пластичності або тонування продукції застосовуються вугілля, торф, руда із вмістом заліза, піщаник.
