Un bloque cerámico o piedra cerámica [1] es una piedra cerámica artificial de forma compleja, diseñada para la colocación de paredes, tabiques, techos, vallas, etc. Material de construcción de alta tecnología , que es un sustituto del ladrillo hueco, obtenido por moldeo y cocción. arcilla. El tamaño de un bloque de cerámica es de 2,1 a 14,9 veces mayor que el tamaño estándar de un ladrillo . El bloque de cerámica tiene un vacío muy alto: del 50 al 72% (para un ladrillo hueco, el vacío es del 25-42%), lo que conduce a una baja densidad promedio del producto: de 650 a 1000 kg / m3.
Cerámica porosa, cerámica cálida, piedra de gran formato, piedra cerámica, bloque cerámico.
Recientemente, el bloque cerámico ha sido ampliamente utilizado en la construcción residencial e industrial de edificios de baja y gran altura (hasta 9 plantas). Al rellenar estructuras de marcos con bloques cerámicos, el número de pisos del edificio es prácticamente ilimitado. La cerámica cálida es una excelente opción moderna para la construcción tanto de muros de carga como de tabiques interiores.
El bloque cerámico no es un material resistente a las heladas, por lo tanto, las paredes exteriores deben protegerse con ladrillo cara vista, yeso u otra solución de fachada.
La producción de bloques cerámicos es similar en muchos aspectos a la producción de ladrillos cerámicos ordinarios, pero requiere equipos más modernos. El material principal es la arcilla fundible, generalmente de la cantera de la empresa. Para reducir aún más la densidad promedio de los productos y mejorar el rendimiento térmico de los productos, se agrega a la arcilla hasta un 50 % (por volumen) de aditivos combustibles (porizadores). Los porizadores pueden ser aserrín, paja, turba, cascarilla de arroz y muchos otros materiales reciclados.
Un aumento en el contenido de porizadores mejora las características térmicas de los productos, pero reduce su resistencia mecánica y fabricabilidad, ya que la capacidad de la arcilla para unir un aditivo no plástico es limitada. Después de mezclar arcilla con un aditivo poroso, se forma una mezcla que debe someterse a un procesamiento adicional en máquinas trituradoras de arcilla. Por lo general, el procesamiento implica mezclar y humedecer en una trituradora con rodillos y rejillas limpiadoras (corredores) y pasar a través de 2 o 3 trituradoras de rodillos con espacios entre los rodillos que disminuyen gradualmente (3 mm, 1,5 mm, 0,5-0,7 mm). Dado que el alto vacío de los productos requiere particiones delgadas entre huecos (5 mm y, en algunos casos, 3 mm), es especialmente importante triturar el poroso y las inclusiones pedregosas contenidas en la arcilla misma hasta el estado de fibras. Esto determina el uso de solo equipos modernos para el procesamiento de cargos.
La mezcla terminada se usa para moldear piezas en bruto en una extrusora de vacío. La mezcla se humedece adicionalmente, además pasa a través de un molinillo de arcilla, un mezclador de doble eje y entra en la cámara de vacío de la prensa con una profundidad de vacío de 0,94-0,98 atm, donde se elimina el aire. Desde la cámara de vacío, la carga se exprime ya en forma de barra mediante un tornillo a través de un troquel, que establece la forma de la superficie y los huecos del producto. La presión normal para formar una viga de arcilla es de 15 a 25 bar, que corresponde a la plasticidad de la carga a la que la pieza de trabajo no se deforma por su propio peso.
La barra de arcilla se corta en productos con una cuerda de metal del cortador. Los espacios en blanco resultantes se colocan en un carro de secado mediante una jaula automática y entran en la secadora, donde se elimina gradualmente la humedad. Dependiendo de las propiedades de la materia prima y el formato del producto, el tiempo de secado es de 42 a 72 horas, la temperatura en el secador varía desde 30 °C al inicio del ciclo hasta 85-110 °C al final .
Los espacios en blanco secos se mueven mediante máquinas automáticas de carga y descarga en carros de horno y entran en el horno túnel, donde se cuecen durante 40-50 horas a una temperatura máxima de 900 a 1000 °C. Durante la cocción, la arcilla se sinteriza en un fragmento cerámico y los aditivos porosos se queman, creando poros dentro del fragmento, lo que reduce el peso y la conductividad térmica del producto.
Los productos cocidos se descargan, se apilan en palets de madera y se envasan en film retráctil o estirable.
En algunos casos, el lecho de piedra terminado se pule para su uso en mampostería sin juntas (espesor de la junta de mampostería de 3 mm) con pegamento especial. También se utiliza para rellenar los huecos de la piedra terminada con fibra de basalto, espuma de poliestireno y otros materiales similares para evitar que el mortero de mampostería se filtre en los huecos.
Por primera vez en Rusia, un bloque cerámico poroso convencional de gran formato comenzó a producirse en 1996 en la región de Leningrado.
Las dimensiones y propiedades de los bloques de cerámica se describen en GOST 530-2012 "Ladrillo y piedra de cerámica". La norma especifica 14 tamaños estándar de piedra cerámica, lo que permite colocar una pared con un espesor de 250, 380 o 510 mm. Los tamaños más utilizados (LxWxH):
Las desviaciones límite de las dimensiones nominales no deben exceder de ±10 mm de largo, ±5 mm de ancho y ±4 mm de espesor.
El espesor de las paredes exteriores debe ser de al menos 8 mm.
De acuerdo con la densidad promedio y la eficiencia térmica estándar (no medida), los bloques cerámicos se clasifican de la siguiente manera:
| Densidad media, kg/m³ | Clase de peso medio | Grupo de rendimiento térmico | El coeficiente de conductividad térmica de la mampostería en estado seco, W / (m ° C) |
|---|---|---|---|
| hasta 700 | 0.7 | alta eficiencia | Hasta 0,20 |
| 710-800 | 0.8 | alta eficiencia | Hasta 0,20 |
| 810-1000 | 1.0 | Eficiencia mejorada | 0,20 - 0,24 |
| 1010-1200 | 1.2 | Eficaz | 0,24 - 0,36 |
En términos de resistencia, la piedra cerámica debe corresponder al grado de M25 a M175, en algunos casos se encuentra M200 o más.
La absorción de agua de los productos no está limitada, pero generalmente es del 10 al 15%.
La resistencia a las heladas debe ser de al menos 25 ciclos de congelación y descongelación.
Actividad específica efectiva de Radionucleidos (Aeff) 134 Bq/kg
La tecnología de fabricación permite dotar al bloque cerámico de baja conductividad térmica (para las mejores muestras, de 0,08 a 0,18 W/m*C). En combinación con las grandes dimensiones totales del bloque cerámico, esto permite diseñar la pared del edificio como una estructura monocapa de 25, 38 o 51 cm de espesor (en 1, 1,5 y 2 ladrillos) sin el uso de aislamiento de acuerdo con los estándares modernos del SNIP ruso, cuya reducción en relación con los estándares mundiales fue presionada por los propios constructores y fabricantes de bloques rusos. La alta resistencia del bloque cerámico (M100-M125) permite su uso en la construcción de edificios de varias plantas, y el valor relativamente bajo del peso volumétrico (600-800 kg/m3) reduce la carga sobre la cimentación, reduciendo así su costo. Una característica distintiva de la cerámica cálida es el sistema machihembrado, que minimiza el número de puentes fríos a través de juntas verticales de mampostería, al tiempo que reduce los costos de mortero.
La colocación de bloques de cerámica se lleva a cabo sobre un mortero de mampostería especial "ligero" (aislante térmico), también se permite el uso de mortero ordinario de cemento-arena o cal-cemento. La consistencia del mortero de mampostería debe ser tal que el mortero no fluya hacia los orificios verticales de los bloques. El grosor de la costura de la cama se selecciona según las recomendaciones del fabricante y, por regla general, es de 12 mm. Es posible tanto la albañilería tradicional con relleno de juntas verticales con mortero, como el revestimiento de juntas verticales en “peine-ranura” sin mortero en juntas verticales.
La fabricación de paredes a partir de bloques cerámicos puede ser manual o automatizada. En el primer caso, las paredes se colocan directamente en el sitio de construcción. En el segundo caso, las paredes de bloques cerámicos se fabrican en el taller y luego se transportan al sitio de construcción, donde es posible su instalación en el menor tiempo posible con los menores costos de mano de obra. El conjunto de equipos para la fabricación de paredes, equipos para transporte e instalación es una tecnología de paredes prefabricadas.
Ventajas de la tecnología de paredes prefabricadas:
En comparación con los materiales de pared de silicato (hormigón celular, bloque de silicato de gas, hormigón de arcilla expandida, etc.), el bloque cerámico tiene mayor resistencia mecánica, menor absorción de agua (lo que garantiza la conservación de la resistencia térmica de la pared cuando está húmedo), y la ausencia de fluencia (deformación bajo carga). La cerámica, a diferencia de los hormigones y los silicatos, no contiene humedad después de la cocción, lo que garantiza un microclima confortable y la conservación de un acabado fino inmediatamente después de la construcción del edificio. Además, los materiales cerámicos tienen permeabilidad a la humedad y al vapor, lo que garantiza que no haya áreas constantemente mojadas por condensación en la pared dentro de la habitación.
A diferencia de los bloques de hormigón celular y los bloques de hormigón con relleno, la producción de bloques de cerámica solo es posible en grandes fábricas modernas, lo que reduce el riesgo de utilizar productos falsificados y con defectos ocultos.
En comparación con los ladrillos de pieza, el uso de un bloque proporciona 2-2,5 veces mejor resistencia térmica de la pared y permite 2-4 veces (y al colocar bloques pulidos con pegamento y más) aumentar la productividad de un albañil.
El bloque cerámico tiene una inercia térmica alta, en comparación con los materiales de silicato, es decir, el tiempo durante el cual se iguala la temperatura de las superficies exterior e interior de la mampostería.
La principal desventaja del bloque cerámico es un precio más alto y, por regla general, altos costos de entrega desde la fábrica hasta el consumidor, ya que la producción solo tiene sentido en las grandes empresas (con una capacidad de 60 millones de ladrillos convencionales por año).
Las paredes exteriores delgadas (la mayoría de las veces de 12 a 16 mm) y los huecos altos hacen posible el uso de anclajes químicos o sujetadores especializados para cerámica hueca para la fijación a la pared.
Una masa volumétrica pequeña y vacíos altos (incluidos los ladrillos huecos: simple, uno y medio, doble) reducen la resistencia de la pared en comparación con la mampostería de ladrillos cerámicos sólidos y reducen la capacidad calorífica, es decir, la capacidad de la pared para compensar cambios diarios de temperatura.