Современные строительные материалы: технология производства и области применения.
2.1 Многопустотные керамические стеновые материалы rauf. Технология производства, применение в строительстве, теплотехнические характеристики.
2.1.1 Описание материала.
RAUF – керамический поризованный кирпич крупного формата. Представляет новое поколение кирпича, сочетая новейшие технологии производства и традиции кирпичного домостроения.
Одним из безусловных лидеров в производстве поризованного кирпича является объединение «Победа ЛСР», которое в 2005 году выпустило поризованный керамический кирпич, известный сегодня под маркой RAUF .
Кирпич RAUF производится по технологии, разработанной в Германии в 70–80-х годах прошлого века, для того чтобы сделать кирпич более теплым и энергосберегающим. Кирпич RAUF изготавливается из кембрийской голубой глины, «Победа ЛСР» владеет собственными карьерами под Петербургом. Несмотря на то, что производитель отечественный, вся продукция завода изготавливается на оборудовании ведущих европейских фирм.
Сегодня кирпичные блоки RAUF представлены широкой ассортиментной линейкой, которая включает в себя пять форматов камней, способных заменить в кладке от двух (формат камня 2,1NF) до четырнадцати (формат 14,3NF) кирпичей стандартного размера. Обладающий превосходными эксплуатационными характеристиками, этот материал пользуется популярностью, как в малоэтажном строительстве, так и высотном.
Рисунок 4. Многопустотный керамический кирпич RAUF.
2.1.2ГОСТы, разработанные на данный материал:
1. ГОСТ 162-90 Штангенглубиномеры. Технические условия
2. ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
3. ГОСТ 3560-73 Лента стальная упаковочная. Технические условия
4. ГОСТ 3749-77 Угольники поверочные 90°. Технические условия
5. ГОСТ 7025-91 Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости
6. ГОСТ 8462-85 Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе
7. ГОСТ 10354-82 Пленка полиэтиленовая. Технические условия
8. ГОСТ 14192-77 Маркировка грузов
9. ГОСТ 15846-79 Продукция, отправляемая в районы Крайнего Севера и труднодоступные районы. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение
10. ГОСТ 18242-72 Статистический приемочный контроль по альтернативному признаку. Планы контроля
11. ГОСТ 18343-80 Поддоны для кирпича и керамических камней. Технические условия
12. ГОСТ 24816-81 Материалы строительные Метод определения сорбционной влажности
13. ГОСТ 25951-83 Пленка полиэтиленовая термоусадочная. Технические условия
14. ГОСТ 26254-84 Здания и сооружения. Методы определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
14. ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов
15. ГОСТ 30244-94 Материалы строительные. Методы испытания на горючесть
2.1.3 Преимущества материала, теплотехнические свойства.
Поризованный кирпич RAUF обладает всеми достоинствами традиционного керамического кирпича, а также дополнительными преимуществами .
Продукция RAUF имеет разные размеры, которые обусловлены видом стен, для возведения которых предназначена (для несущих конструкций, для проемов, для углов). Так, для углов размер камня RAUF - 380x253x219 мм (10,8NF), для наружных стен 510x253x219 мм (14,5NF), для проемов существует -398x253x219 мм (11,3NF).
Применяя продукцию RAUF, важно учитывать правило кратности размеров. Соблюдение этого правила позволяет предусмотреть различные варианты сочетания поризованных блоков и камней, и кладка при этом не будет нарушена.
Одно из существенных преимуществ строительства из продукции RAUF – это производительность. За смену каменщик может выложить около 3-4 кубов кладки из обычного кирпича. Из крупноформатных же блоков RAUF за смену можно выложить до 8 кубов, то есть в два раза больше, при этом растворных швов требуется меньше, и, соответственно, сокращается расход раствора.
Крупные размеры блоков RAUF позволяют также нивелировать неровности стен. В отличие от кладки из многорядного кирпича, здесь длина блока совпадает с толщиной стены. На боковых гранях поризованных камней имеются гребни и пазы, которые дают возможность обойтись без выполнения вертикальных растворных швов. Таким образом, исключается так называемый «мостик холода», и от этого теплозащитные свойства кладки оказываются еще выше.
Масса блоков RAUF – от 17 до 23 кг. Меньший вес имеют сверхпоризованные блоки 10,8NF. По размерам он совпадает с обычным поризованным блоком 10,8NF , но весит всего 14 килограммов.
Показатели прочности теплой керамики RAUF весьма высоки: М35-М175. Это означает, что из блоков RAUF можно строить как малоэтажные коттеджи, так и высокоэтажные дома.
Сокращаются затраты на фундамент за счет легкости крупноформатных блоков (поризованные кирпичи на 35-47% меньше, чем вес такого же по объему количества кирпичей, что снижает нагрузку на фундамент; экономия средств на фундамент до 60%)
Кладку можно вести при минусовых температурах, так как поризованный кирпич обладает высокой степенью морозоустойчивости.
За счет капиллярной системы в доме из керамического камня RAUF будет поддерживаться оптимальная температура и естественное кондиционирование, не будет сырости. Отличные теплотехнические свойства этого кирпича сократят расходы на содержание и отопление дома в будущем. Конструкция дома из кирпича RAUF надежна и долговечна.
Объемная плотность блока RAUF - 650-1000 кг/мЗ, при этом блоки на 35-47% легче, чем равное по объему количество кирпичей. Соответственно, можно сэкономить до 60% средств, срок строительства также сокращается на 40% (почти в два раза), при этом нагрузка на фундамент существенно снижается, упрощается его исполнение.
Еще одно положительное свойство блоков RAUF - это то, что они способны аккумулировать и отдавать тепло, поддерживая в помещении благоприятный для человека тепловой баланс. Благодаря поризованной структуре такой материал имеет высокие теплоизоляционные свойства и обладает способностью кондиционировать помещение.
На боковых гранях поризованных камней имеются гребни и пазы, которые дают возможность обойтись без выполнения вертикальных растворных швов. Таким образом, исключается так называемый «мостик холода», и от этого теплозащитные свойства кладки оказываются еще выше.
Стена становится «теплее» за счет поризованной структуры крупноформатного кирпича (на 20% теплее стены из обычного пустотелого кирпича)
Крупноформатные поризованные керамические блоки часто называют «Теплая керамика» и не напрасно, ведь благодаря низкому показателю теплопроводности (0,16-0,21 Вт/м2*С, для сравнения: полнотелый кирпич имеет коэффициент теплопроводности около 0,6 Вт/м2*С, пустотелый кирпич имеет коэффициент теплопроводности около 0,4 Вт/м2*С), которое обусловлено пустотностью и порами в его теле, а так же геометрическим размерам, поризованных блоков и системе соединения паз-гребень, возможно ведение простой однорядной кладки полностью отвечающей требованиям СНиП II-3-79 "Строительная теплотехника" в которой длина камня соответствует толщине несущей стены.
2.1.4 Сравнение керамических блоков с газосиликатными блоками.
Газосиликатные блоки – это еще один материал для возведения стен, который часто сравнивается с керамическими блоками. Так же как и «керамика», газосиликатные блоки подвергаются процедуре поризации. Разница тут в том, что в случае с газобетоном он протекает с использованием химической реакции: порошок алюминия в составе смеси вступает в реакцию с водой и гидроокисью кальция. Вследствие образования водорода происходит вспенивание смеси из песка, извести и цемента.
Еще мягкая вспененная масса, извлеченная из форм, отправляется в автоклавную печь, где при 374° по Фаренгейту и давлении в 12 бар кварцевый песок вступает в реакцию с гидроокисью кальция. В результате этого формируется гидрат кварца кальция. После этого процесса стабилизации газосиликатные блоки могут быть использованы для возведения стен.
Разница в свойствах газосиликатных и керамических блоков достаточно существенная. В первую очередь это требования к типу фундамента: для газобетона, в отличие от «керамики» необходим ленточный монолитный фундамент – более «легкий» вариант фундамента может привести к усадочным деформациям и появлению трещин в кладке.
«Керамика» химически нейтральна. Этого нельзя сказать о газобетоне – остаточная известь, присутствующая в кладке, со временем может привести к коррозии металлических элементов, таких как перемычки, арматура, каркас и трубопровод. Способность газобетона впитывать влагу существенно выше, чем у керамических блоков. Этот «талант» газосиликатных блоков сильно и быстро вбирать влагу приводит к резкому снижению их теплотехнических характеристик и деформациям кладки. По этой причине при строительстве необходимо предусматривать комплекс инженерных мер по защите от переувлажнения.
Есть еще одно, и немаловажное отличие газосиликатного блока от «керамики»: реклама утверждает, что использование газобетона позволяет снизить расходы на строительство за счет дешевизны материала. Однако при этом умалчивается, что виду низкой механической прочности материала для газосиликатного блока необходим специальный и достаточно дорогостоящий крепёж.
2.1.5 Технология производства многопустотного керамического стенового материала RAUF.
Технология производства поризованного керамического кирпича, известного на строительном рынке под торговой маркой RAUF, была разработана в Германии. Последние два года она дорабатывалась на российском предприятии «Победа ЛСР» с учетом климатических российских условий. Значительные инновации 2007 года позволили сделать российский бренд RAUF соответствующим статусу лидера рынка. RAUF – первый отечественный бренд на рынке стеновых материалов, который позволяет будущим домовладельцам сделать осознанный выбор качественного стройматериала для своего загородного дома.
Технология производства блоков, независимо от формы, остается неизменной, благодаря применению только качественного сырья.
Поризованные керамические блоки RAUF изготавливаются из голубой кембрийской глины с добавлением просеянного морского песка. Смесь, полученная из этой глины и песка, позволяет получить высочайшее качество готовых блоков, обеспечить их высокую прочность и низкую теплопроводность.
Производство поризованной керамики состоит из нескольких основных этапов:
Первый этап производства – подготовка смеси, в которую входит глина, песок и древесные опилки. Качество теплой керамики и ее свойства напрямую зависят от качества сырья, используемого в производстве.
Вторым этапом является смешивание сырья в однородную массу. На этом этапе очень важно добиться нужной консистенции, так как от этого будут зависеть свойства поризованных блоков.
На третьем этапе смешанная масса поступает в специальные вакуумные прессы, где приобретает свою форму.
Следующий этап – сушка. После того, как пластичная масса приняла свои формы, она транспортируется в специальные сушильные камеры, где избавляется от лишней влаги.
После сушки необожженные блоки отправляют в печь, нагретую до температуры 900-1000 градусов. При обжиге глины происходит полное выгорание древесных опилок, благодаря чему и образуются микроскопические поры. Микропоры – это очень важная составляющая поризованных блоков, именно они наделяют теплую керамику уникальным теплом и звукоизоляционными свойствами.
После обжига поризованная керамика охлаждается и проверяется на прочность, надежность, и затем отправляет к конечному потребителю.
Рисунок 5. Готовый продукт, готовый отправиться к конечному потребителю.
2.1.6 Применение материала в строительстве.
Поризованная керамика RAUF – это уникальная возможность возводить прочные здания за минимальное время. Все сооружения и здания, построенные из теплой керамики RAUF, отличаются высокой прочностью, надежностью, тепло- и звукоизоляционными свойствами.
Виды кирпича и его применение:
Камень рядовой поризованный RAUF 2,1NF
Размер блока RAUF: 250 x 120 x 140 мм
Керамический поризованный камень RAUF 2.1NF используется в малоэтажном и высокоэтажном строительстве для возведения наружных и внутренних стен (до 16 этажей).
Камень рядовой поризованный RAUF 4.5NF
Размер блока RAUF: 250 x 250 x 140 мм
Керамический поризованный камень RAUF 4.5NF часто выбирают для возведения наружных несущих стен (640 мм), стен 250 мм со штукатуркой по утеплителю, основания под вентилируемые фасады или для сооружения межквартирных перегородок.
Камень рядовой поризованный RAUF 14,3NF
Размер блока RAUF: 510 х 250 x 219 мм
Керамический поризованный камень RAUF 14.3NF является основным материалом при возведении стен малоэтажных домов.
Камень рядовой поризованный RAUF 11,2NF
Размер блока RAUF: 398 x 250 x 219 мм
Керамический поризованный камень RAUF 11.2NF выступает доборным элементом при возведении внешних стен из кирпича RAUF 14,3NF при малоэтажном строительстве, а также используется для возведения внутренних стен.
Камень рядовой сверхпоризованный RAUF 10,7NF
Размер блока RAUF: 380 x 250 x 219 мм
Керамический сверхпоризованный камень RAUF 10.7NF используется при возведении наружных стен в малоэтажном домостроении, а также в ограждающей конструкции стены в кирпично-мололитном домостроении.
Камень рядовой поризованный RAUF 10,7NF
Размер блока RAUF: 380 х 250 x 219 мм
Керамический поризованный камень RAUF 10.7NF выступает доборным элементом при возведении наружных стен из кирпича RAUF 14,3NF при малоэтажном строительстве, а также может использоваться в качестве основного материала для наружных и внутренних стен (перегородок).
Современные керамические блоки в корне меняют отношение к предназначению и свойствам стеновых материалов. Это уже не просто строительные блоки: стены из этого материала - это практически «станция климата», поддерживающая здоровый микроклимат и уровень влажности, способствующая естественному эффективному кондиционированию и регулирующая температуру, предотвращая при этом ее резкие перепады.
Благодаря размерам блоков количество швов при кладке стен минимально – оно в 4 раза меньше, чем при кладке обычного кирпича, что немаловажно для теплоизоляции. Кроме этого достигается существенная экономия раствора и в 3 раза сокращается время, затрачиваемое на укладку стен. Таким образом, большой размер блоков способствует не только высокой теплозащите, но и экономии времени и средств.
В целом керамические блоки применяются:
-для кладки несущих и самонесущих наружных и внутренних стен жилых - домов высотой до 9 этажей;
-для несущих и самонесущих стен общественных зданий высотой до 24 м.;
-для самонесущих и внутренних стен промышленных зданий; для заполнения каркасов.
-для наружных стен помещений с влажным режимом при нанесении на их внутренние поверхности пароизоляционного покрытия.
Рисунок 6. Дома из керамического кирпича.