آجر سرامیکی – شناخت مشخصات فنی
آجرهای سفالی سوخته از زمان های قدیم در ساخت و ساز مورد استفاده قرار می گرفته است و ساختمان های ساخته شده از این ماده با استحکام و دوام قابل رغبت متمایز می شوند. آجر سرامیکی که مشخصات فنی آن در سطح بالایی قرار دارد از برخی از انواع خاک رس ساخته می شود. خواص عملیاتی آن با کیفیت مواد اولیه و رعایت دقیق فناوری تولید تعیین می شود.
ترکیب، تولید و انواع آجرهای سرامیکی
ساخت این نوع مصالح ساختمانی فرآیندی پیچیده است که از چندین مرحله تشکیل شده است. در حال حاضر دو فناوری تولید آجر سرامیکی استفاده می شود.
- روش پلاستیکی شامل قالب گیری یک بلوک از توده رسی با محتوای آب حدود 17-30٪ است. برای اجرای این فرآیند، از پرس تسمه ای استفاده می شود، سپس آجر در یک محفظه مجهز یا زیر یک سایبان خشک می شود. در مرحله آخر، در کوره یا تونل پخته می شود، محصولات خنک شده در انبار قرار می گیرند.
- فن آوری پرس نیمه خشک. جرم اولیه در این مورد دارای رطوبت در محدوده 8-10٪ است. فرآیند تشکیل بلوک با فشار دادن تحت فشار بالا تا 15 مگاپاسکال انجام می شود.
تولید آجر مطابق با استانداردهای ملی GOST 7484-78 و GOST 530-95 انجام می شود. در فرآیند تهیه توده از ماشین های فرآوری خاک رس، غلتک ها، رانرها و آسیاب های رسی استفاده می شود. قالب گیری آجر در شرکت های مدرن بر روی پرس های تسمه ای با کارایی بالا انجام می شود. ساختار همگن بلوک ها و عدم وجود فضای خالی از طریق استفاده از پایه های ارتعاشی حاصل می شود.
آجر خشک به روش محفظه ای یا تونلی خشک می شود. در حالت اول، دسته ای از محصولات در یک اتاق مجهز به ویژه بارگذاری می شود، جایی که دما و رطوبت طبق یک الگوریتم مشخص تغییر می کند. در نسخه دوم، چرخ دستی های خام به طور متوالی از طریق مناطقی با پارامترهای ریزاقلیم مختلف هدایت می شوند.
پخت آجر در کوره های مخصوص تحت شرایط خاصی انجام می شود. رژیم دما بسته به ترکیب مواد خام انتخاب می شود و حداکثر مقادیر آن از 950 تا 1050 درجه سانتیگراد متغیر است. زمان پخت به گونه ای انتخاب می شود که در پایان فرآیند قسمت جرمی فاز زجاجیه در آجر باشد. ساختار به 8 – 10٪ می رسد. این نشانگر حداکثر مقاومت مکانیکی محصول را فراهم می کند.
مواد اولیه برای تولید آجر خاک رس با کسری کوچک است که در چاله های روباز با استفاده از بیل مکانیکی تک سطلی یا چرخ سطلی استخراج می شود. اطمینان از کیفیت مناسب محصول تنها در صورت استفاده از مواد با ترکیب یکنواخت مواد معدنی امکان پذیر است. کارخانههای تولید آجر در نزدیکی ذخایر ساخته میشوند تا هزینههای حمل و نقل را کاهش دهند و مواد خام معدنی را به طور قابل اعتماد تأمین کنند.
انواع اصلی آجرهای سرامیکی از نظر هدف متفاوت است :
علاوه بر این، آجر سرامیکی می تواند یکپارچه یا توخالی باشد و سطوح آن به صورت قاشقی و چسبیده صاف یا موجدار می شود. در این مورد، محصولات از همان نوع اغلب چندین ویژگی را با هم ترکیب می کنند، بنابراین بلوک معمولی کامل یا با حفره ساخته می شود.
تراکم آجر سرامیکی
خواص فیزیکی و شیمیایی و پارامترهای فنی محصول تا حد زیادی به ساختار داخلی بستگی دارد. یکی از شاخص هایی که به وضوح این کیفیت آجرهای سرامیکی را مشخص می کند، تراکم است. این به طور مستقیم به ترکیب کسری مواد خام، تنوع و تخلخل آجرهای ساختمانی بستگی دارد.
چگالی یک آجر سرامیکی با کلاس آن تعیین می شود که با یک کد عددی در محدوده 0.8 تا 2.4 نشان داده می شود. شاخص داده شده وزن یک متر مکعب مصالح ساختمانی را نشان می دهد که بر حسب تن بیان می شود. شش دسته از محصولات وجود دارد، معرفی این شاخص حسابداری و کاغذبازی را در صنعت ساخت و ساز بسیار ساده می کند.
آگاهی از چنین شاخصی به عنوان تراکم برای انجام کارهای نشست و طراحی و تعیین بارهای نهایی روی پی و عناصر باربر ساختمان ضروری است. ساختار همگن آجر از یک طرف استحکام مکانیکی بالا و از طرف دیگر خواص عایق حرارتی پایینی برای آن فراهم می کند. اگر از آجر یکپارچه برای ساخت یک ساختمان استفاده شود، باید اقدامات اضافی برای گرم کردن دیوارها انجام شود.
توخالی
به منظور کاهش جرم محصول و رسانایی حرارتی آن، حفره هایی به اشکال مختلف در آن باقی می ماند. آجرهای سرامیکی معمولی و اجر نما سرامیکی می توانند توخالی باشند. شکل و عمق سوراخ ها توسط تکنولوژی تعیین می شود و می تواند بسیار متفاوت باشد: گرد، شکاف مانند یا مستطیلی. حفره های موجود در بدنه محصول به صورت عمودی یا افقی چیده شده اند، در برخی از انواع آنها در برخی دیگر از یک طرف بسته می شوند.
در ساخت بلوک های توخالی تا 13 درصد در مواد اولیه صرفه جویی می شود که باعث کاهش قیمت تمام شده و مقرون به صرفه تر شدن آنها می شود.
بهبود خصوصیات حرارتی آجر با افزایش تخلخل آن امکان پذیر است. برای انجام این کار، مقدار مشخصی از مخلوط را به مخلوط خام اضافه کنید: نی ریز خرد شده، ذغال سنگ نارس یا خاک اره. آخال ها در طول فرآیند پخت می سوزند و منافذ پر از هوای خشک در بدن ایجاد می شود. این واقعیت تأثیر بسزایی بر هدایت حرارتی مصالح ساختمانی دارد.
هدایت حرارتی آجرهای سرامیکی
خواص فیزیکی آجرهای سرامیکی تا حد زیادی به ساختار داخلی آن بستگی دارد. قابلیت های عایق حرارتی محصول با ضریب هدایت حرارتی مشخص می شود. مقدار آن نشان می دهد که برای تغییر دمای هوا به میزان 1 درجه سانتیگراد با ضخامت دیواره 1 متر چه مقدار گرما لازم است. ضریب هدایت حرارتی در فرآیند طراحی ساختمان هنگام محاسبه ضخامت دیوارهای خارجی استفاده می شود.
بین چگالی آجرهای سرامیکی و خواص عایق حرارتی آن رابطه مستقیمی وجود دارد.
مطابق با این شاخص، محصولات را می توان به یکی از پنج گروه هدایت حرارتی اختصاص داد:
ویژگی های عایق حرارتی آجر سرامیکی تمام بدنه که نسبتاً کم هستند معمولاً برای ساخت سازه های باربر استفاده می شود. برای دیوارهای ساخته شده از چنین مواد، عایق اضافی مورد نیاز است. استفاده از محصولات توخالی یا شیاردار می تواند ضخامت سازه های محصور در ساختمان های کم ارتفاع را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. وجود هوای خشک در حفره ها به طور قابل توجهی اتلاف انرژی حرارتی از طریق دیوارها را کاهش می دهد.
جذب رطوبت
وجود منافذ در یک آجر سرامیکی می تواند نفوذ آب و بخارات را به ساختار آن تسهیل کند. ضریب جذب رطوبت به عوامل زیادی بستگی دارد و اول از همه به چگالی و برخی ویژگی های دیگر مواد بستگی دارد. برای محصولات زبر، مقدار آن از 6 تا 14 درصد متغیر است که یک شاخص نسبتاً پایین است. این تأثیر مثبتی بر مقاومت و ویژگی های عایق حرارتی آجر دارد.
ایمنی ساختمان ها و سازه های آجری به طور مستقیم به پایداری گرمایش بستگی دارد. کاهش دمای داخل اتاق تا سطح خیابان باعث نفوذ رطوبت به منافذ و تجمع آب در آنها می شود. تبلور آن در هنگام انجماد باعث ایجاد تنش ها و ریزترک ها می شود که به تدریج مواد سازه های ساختمانی را از بین می برد. به طور مستقیم با توانایی جذب رطوبت با شاخصی مانند نفوذپذیری بخار همراه است.
نفوذپذیری بخار
در هر اتاق مسکونی، رطوبت هوا به دلیل فعالیت انسان افزایش می یابد. دیوارهای آجری در تنظیم این پارامتر نقش دارند که قادرند به طور فعال بخارات را جذب کرده و به محیط بفرستند. این شاخص برای آجرهای سرامیکی در سطح
0.14 – 0.17 Mg / (m*h*pa)
است و این برای ایجاد یک میکروکلیم راحت در یک آپارتمان، خانه یا دفتر کافی است.
نفوذپذیری بخار ماده با ضریب خاصی تعیین می شود. این شاخص چگالی جریان نفوذی را از طریق سطح با مساحت 1 مربع مشخص می کند. متر در یک ساعت
آجر سرامیکی در ساخت و ساز ساختمان ها در مناطق مختلف آب و هوایی کشورمان کاربرد فراوانی دارد. توانایی یک ماده برای تحمل دمای پایین را مقاومت در برابر یخ زدگی می گویند. مطابق با استاندارد ملی، بیان کمی این شاخص توسط چرخه ها تعیین می شود. در واقع، این تعداد سالهایی است که یک دیوار به درستی ساخته شده می تواند تحمل کند.
مقاومت در برابر یخ زدگی آجرهای سرامیکی در قالب یک کد الفبایی از 50 فارنهایت تا 100 فارنهایت نشان داده شده است. این بدان معناست که با سنگ تراشی مناسب و گرمایش مداوم در زمستان، ساختمان از 50 تا 100 سال دوام می آورد. آجر سرامیکی در برابر تاثیرات خارجی و نوسانات شدید دما بسیار مقاوم است.
مقاوم در برابر آتش
ایمنی ساختمان ها در برابر آتش توسط توانایی مصالح ساختمانی در مقاومت در برابر اثرات دماهای بالا و شعله باز تعیین می شود. آجر سرامیکی به مصالح ساختمانی غیر قابل احتراق اطلاق می شود و مقاومت آن در برابر آتش بستگی به نوع آن دارد. این شاخص با زمانی تعیین می شود که دیواره با حداقل ضخامت قبل از تخریب آن بتواند مقاومت کند
آجر سرامیکی دارای حداکثر مقاومت در برابر آتش در بین سایر مصالح ساختمانی بیش از 5 ساعت است. برای مقایسه، بتن مسلح قادر به مقاومت در برابر آتش بیش از 2 ساعت و سازه های فلزی کمتر از 30 دقیقه است. یکی از پارامترهای مهم مقاومت مواد در برابر آتش، حداکثر دمایی است که می تواند تحمل کند. برای آجر معمولی 1400 درجه سانتیگراد و برای شاموت یا کلینکر بیش از 1600 درجه سانتیگراد است.
عایق صدا
ویژگی این مصالح ساختمانی توانایی مرطوب کردن ارتعاشات صوتی در محدوده فرکانس وسیع است.
آجر سرامیک توسط متخصصان برای ساخت ساختمان های مسکونی، عمومی و صنعتی توصیه می شود. محصولات را می توان برای ساخت و ساز ساختمان های زیر استفاده کرد:
- پارتیشن های عایق صدا;
- غرفه های ویژه برای نظارت و کنترل از راه دور فرآیندهای فناوری؛
- صفحه نمایش آکوستیک (صفحه نمایش).
شاخص عایق صدا آجرهای سرامیکی هنگام انجام محاسبات صوتی ساختمان ها و اتاق های فردی در نظر گرفته می شود. در این حالت سطح قدرت صوت و محل قرارگیری منابع تشعشع در نظر گرفته می شود. دیوار ساخته شده از آجر سرامیکی توخالی در این پارامتر نسبت به ساختار مشابه بلوک با ساختار یکپارچه ویژگی های بهتری دارد.
با این حال، ساخت دیوارهای آجری ضخیم به منظور افزایش عایق صدا چندان موثر نیست. این به این دلیل است که وقتی ضخامت دیوار دو برابر می شود، سطح عایق صدا تنها چند دسی بل افزایش می یابد.
سرامیک سبز
در حال حاضر توجه زیادی به تأثیر مواد بر سلامت انسان و محیط زیست می شود. آجر سرامیکی محصولی است که از مواد اولیه طبیعی: خاک رس با پخت در دمای بالا ساخته می شود. این ماده در حین بهره برداری از ساختمان ها و سازه های مسکونی و صنعتی مواد مضر و سمی منتشر نمی کند.
آجر سرامیکی برای ساخت تقریباً تمام انواع سازه ها توصیه می شود:
- موسسات پیش دبستانی، آموزشی و پزشکی؛
- ساختمان های کم ارتفاع و آپارتمانی برای استفاده در تمام طول سال؛
- امکانات پذیرایی؛
- امکانات تولید و خیلی بیشتر.
از نظر سازگاری با محیط زیست، این ماده قادر به رقابت با چوب طبیعی و سنگ طبیعی است. در اتاق های ساخته شده از آجر سرامیکی، محیطی سالم، امن برای زندگی، سلامت کودکان و بزرگسالان شکل می گیرد.
انواع خاص آجر سرامیکی
مصالح ساختمانی توصیف شده به طور گسترده ای برای ساخت سازه ها برای اهداف مختلف استفاده می شود. انواع خاصی از آجرهای سرامیکی برای چیدن محفظههای احتراق و کورههای اجاقها و شومینهها استفاده میشود. نوع دیگری از محصولات در سنگفرش مسیرهای پیادهروی در حیاط خانههای فردی و باغهای چشمانداز ضروری است. این محصولات الزامات خاصی را برآورده می کنند
آجر نسوز در برابر تأثیرات دمای بالا از 1400 تا 1800 درجه سانتیگراد بسیار مقاوم هستند. تا 70 درصد خاک نسوز که از تخریب محصول در هنگام سرد شدن جلوگیری می کند به ترکیب مواد قالب گیری وارد می شود.
انواع مختلفی از آجرهای سرامیکی نسوز وجود دارد که با توجه به دمای عملیاتی و مقاومت در برابر عوامل مختلف محیطی تعیین می شود:
کوارتز. طراحی شده برای قرار دادن قوس های کوره هایی که عملکرد بازتابنده را انجام می دهند.
خاک نسوز. مورد استفاده برای تخمگذار اجاق گاز و شومینه خانگی، رایج ترین نوع آجر نسوز.
کربن دار. در برخی از صنایع برای ساخت دامنه استفاده می شود. شامل گرافیت فشرده است
آجر کلینکر برای روکش نماها و قسمت های زیرزمین ساختمان ها، کف فرش در اماکن صنعتی و راهروهای خیابان در نظر گرفته شده است. این محصول با استحکام مکانیکی بالا، مقاومت در برابر سایش و یخ زدگی مشخص می شود، قادر است تا 50 سیکل خنک کننده تا دمای شدید را با گرمایش بعدی تحمل کند. درجه مقاومت محصول حداقل M400 با چگالی بالا و الزامات ویژه برای ترکیب مواد خام تضمین می شود.
حمل و نقل و نگهداری آجر سرامیکی
حمل و نقل آجر سرامیکی با انواع حمل و نقل زمینی، آبی و هوایی با رعایت قوانین مربوطه امکان پذیر است. برای راحتی حمل و نقل و اطمینان از ایمنی، محصول بر روی پالت های استاندارد با اندازه ثابت بسته بندی می شود. حمل و نقل این مصالح ساختمانی به صورت فله با تخلیه بعدی به زمین مجاز نیست، چنین اقداماتی منجر به آسیب تا 20٪ محصولات می شود.
ذخیره سازی طولانی مدت آجرهای سرامیکی در زیر سایبان در مناطق سنگفرش انجام می شود. محصولات را می توان روی پالت ها در یک یا چند طبقه یا به صورت پشته ای مستقیماً روی سطح قرار داد. عملیات بارگیری و تخلیه به صورت مکانیکی یا دستی با رعایت قوانین و اقدامات ایمنی انجام می شود.
منبع:
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.