Porównanie cegieł spiekanych glinianych, cegieł cementowych i cegieł piankowych

Poniżej przedstawiono podsumowanie różnic, procesów produkcyjnych, scenariuszy zastosowań, zalet i wad cegieł spiekanych, cegieł cementowych (bloczków betonowych) i cegieł piankowych (zwykle odnoszących się do bloczków z betonu komórkowego lub bloczków z betonu piankowego), co ułatwia rozsądny wybór w projektach budowlanych:
I. Porównanie różnic rdzeniowych

II.Różnice w procesach produkcyjnych

1.Cegły spiekane
●Proces:
Przesiewanie surowca → Kruszenie surowca → Mieszanie i mieszanie → Suszenie → Spiekanie w wysokiej temperaturze (800-1050℃) → Chłodzenie.
●Kluczowy proces:
W procesie wypalania w glinie zachodzą zmiany fizyczne i chemiczne (topienie, krystalizacja), w wyniku których powstaje bardzo wytrzymała, gęsta struktura.
●Charakterystyka:
Zasoby gliny są obfite. Wykorzystanie odpadów, takich jak żużel węglowy i odpady z przeróbki rudy, może zmniejszyć zanieczyszczenie środowiska. Glina może być wykorzystywana w przemyśle do produkcji masowej. Gotowe cegły charakteryzują się wysoką wytrzymałością, dobrą stabilnością i trwałością.

2.Cegły cementowe (bloczki betonowe)
●Proces:
Cement + kruszywo piaskowo-żwirowe + mieszanie i formowanie wody → Formowanie przez wibracje/prasowanie w formie → Utwardzanie naturalne lub parowe (7-28 dni).
●Kluczowy proces:
W wyniku reakcji hydratacji cementu można uzyskać bloczki pełne (nośne) lub pustaki (nienośne). W celu zmniejszenia ciężaru własnego dodawane są lekkie kruszywa (takie jak żużel, keramzyt).
●Charakterystyka:
Proces jest prosty, a cykl krótki. Można go produkować na dużą skalę, a jego wytrzymałość można regulować (kontrolując proporcje mieszanki). Jednak jego ciężar własny jest większy niż w przypadku cegieł piankowych. Koszt gotowych cegieł jest wysoki, a ich wydajność ograniczona, co sprzyja produkcji na małą skalę.

3.Cegły piankowe (bloczki z betonu komórkowego/pianobetonu)
●Proces:
Surowce (cement, popiół lotny, piasek) + środek spieniający (wodór powstaje, gdy proszek aluminiowy reaguje z wodą, tworząc pianę) mieszanie → Wylewanie i spienianie → Wiązanie statyczne i utwardzanie → Cięcie i formowanie → Utwardzanie w autoklawie (180-200℃, 8-12 godzin).
●Kluczowy proces:
Środek spieniający służy do formowania jednolitych porów, a poprzez utwardzanie w autoklawie powstaje porowata struktura krystaliczna (np. tobermoryt), która jest lekka i ma właściwości termoizolacyjne.
●Charakterystyka:
Stopień automatyzacji jest wysoki i energooszczędny (zużycie energii podczas utwardzania w autoklawie jest niższe niż podczas spiekania), ale wymagania dotyczące proporcji surowców i kontroli spieniania są wysokie. Wytrzymałość na ściskanie jest niska, a materiał nie jest mrozoodporny. Może być stosowany wyłącznie w budynkach o konstrukcji szkieletowej i ścianach wypełniających.

III.Różnice w zastosowaniach w projektach budowlanych
1.Cegły spiekane
●Scenariusze zastosowania:
Ściany nośne niskich budynków (np. budynków mieszkalnych poniżej sześciu pięter), ściany osłonowe, budynki w stylu retro (wykorzystujące wygląd czerwonej cegły).
Elementy wymagające dużej trwałości (takie jak fundamenty, nawierzchnie zewnętrzne).
●Zalety:
Wysoka wytrzymałość (MU10-MU30), dobra odporność na warunki atmosferyczne i mróz, długa żywotność.
Proces tradycyjny jest dojrzały i charakteryzuje się dużą zdolnością adaptacji (dobrą przyczepnością do zaprawy).
●Wady:
Do jego produkcji wykorzystuje się glinę, a proces wypalania wiąże się z pewnym stopniem zanieczyszczenia (obecnie w celu zastąpienia cegieł glinianych promuje się głównie cegły spiekane z popiołu lotnego i łupka).
Duży ciężar własny (ok. 1800kg/m³), zwiększający obciążenie konstrukcyjne.
2.Cegły cementowe
●Scenariusze zastosowania:
Bloki nośne (lite/porowate): wypełnianie ścian konstrukcji szkieletowych, ściany nośne budynków niskich (klasa wytrzymałości MU5-MU20).
Pustaki nienośne: wewnętrzne ściany działowe w budynkach wysokich (w celu zmniejszenia ciężaru własnego).
●Zalety:
Wydajność pojedynczej maszyny jest niska, a koszt nieco wysoki.
Wytrzymałość można regulować, surowce są łatwo dostępne, a produkcja jest wygodna (blok jest duży, a wydajność murowania wysoka).
Dobra trwałość, można stosować w wilgotnych środowiskach (np. w toaletach, na ścianach fundamentów).
●Wady:
Duży ciężar własny (ok. 1800 kg/m³ w przypadku bloczków pełnych, ok. 1200 kg/m³ w przypadku bloczków pustakowych), ogólne właściwości termoizolacyjne (wymagane jest pogrubienie warstwy izolacji termicznej lub dodanie dodatkowej warstwy izolacji termicznej).
Ze względu na dużą absorpcję wody, przed murowaniem należy podlać i zwilżyć materiał, aby zapobiec utracie wody z zaprawy.
3.Cegły piankowe (bloczki z betonu komórkowego/pianobetonu)
●Scenariusze zastosowania:
Ściany nienośne: ściany działowe wewnętrzne i zewnętrzne budynków wysokich (np. ściany wypełniające konstrukcji szkieletowych), budynki o wysokich wymaganiach energooszczędnych (wymagana jest izolacja termiczna).
Nie nadaje się do: fundamentów, środowisk wilgotnych (takich jak toalety, piwnice), konstrukcji nośnych.
●Zalety:
Lekka konstrukcja (gęstość wynosi zaledwie od 1/4 do 1/3 gęstości cegieł spiekanych), co znacznie zmniejsza obciążenie konstrukcyjne i pozwala zaoszczędzić ilość zbrojonego betonu.
Dobra izolacja termiczna i akustyczna (współczynnik przewodzenia ciepła wynosi 0,1-0,2 W/(m·K), co stanowi 1/5 tego, co mają cegły spiekane), spełniająca normy energooszczędności.
Wygodna konstrukcja: Blok jest duży (o regularnym rozmiarze), można go ciąć i heblować, płaskość ściany jest wysoka, a warstwa tynku jest zredukowana.
●Wady:
Niska wytrzymałość (wytrzymałość na ściskanie wynosi przeważnie A3.5-A5.0, nadaje się jedynie do części nienośnych), powierzchnia jest podatna na uszkodzenia, należy unikać kolizji.
Wysoka absorpcja wody (wskaźnik absorpcji wody wynosi 20%–30%), wymagana jest obróbka powierzchniowa; łatwo zmiękcza się w wilgotnym środowisku, wymagana jest warstwa odporna na wilgoć.
Wymagana jest słaba przyczepność do zwykłej zaprawy, specjalnego kleju lub środka łączącego.
IV.Jak wybrać? Podstawowe czynniki odniesienia
●Wymagania nośne:
Ściany nośne: W przypadku małych, wysokich budynków należy stosować w pierwszej kolejności cegły spiekane lub bloczki cementowe o wysokiej wytrzymałości (MU10 i wyższe).
Ściany nienośne: Wybierz cegły piankowe (ze względu na oszczędność energii) lub pustaki cementowe (ze względu na koszty).
●Izolacja termiczna i oszczędzanie energii:
W regionach zimnych lub w budynkach energooszczędnych: pustaki piankowe (z wbudowaną izolacją termiczną), nie jest wymagana dodatkowa warstwa izolacji termicznej; w regionach z gorącym latem i mroźną zimą wybór można dostosować do klimatu.
●Warunki środowiskowe:
W pomieszczeniach wilgotnych (takich jak piwnice, kuchnie i toalety): Można stosować wyłącznie cegły spiekane i bloczki cementowe (wymagane jest zabezpieczenie wodoodporne), należy unikać cegieł piankowych (podatnych na uszkodzenia z powodu wchłaniania wody).
W przypadku części eksponowanych na zewnątrz: należy wybierać przede wszystkim cegły spiekane (o dużej odporności na warunki atmosferyczne) lub bloczki cementowe z obróbką powierzchni.

Streszczenie

●Cegły spiekane:Tradycyjne cegły o wysokiej wytrzymałości, odpowiednie do niskich budynków nośnych i budynków retro, charakteryzujące się dobrą stabilnością i trwałością.

●Cegły cementowe:Niewielka inwestycja, różnorodne style produktów, odpowiednie do różnych ścian nośnych i nienośnych. Ze względu na wysoką cenę cementu, koszt jest nieco wyższy.

●Cegły piankowe:Pierwszy wybór w zakresie lekkości i energooszczędności, odpowiedni do ścian działowych wewnątrz budynków wysokich i w zastosowaniach wymagających wysokiej izolacji termicznejwymagania, ale należy zwrócić uwagę na ograniczenia odporności na wilgoć i wytrzymałości.

W zależności od specyficznych wymagań projektu (nośność, energooszczędność, ochrona środowiska, budżet), należy je stosować w rozsądnych kombinacjach. Do konstrukcji nośnych należy wybrać cegły spiekane. Do fundamentów – cegły spiekane. Do ścian działowych i budynków mieszkalnych – cegły spiekane i bloczki cementowe. W konstrukcjach szkieletowych – lekkie cegły piankowe do ścian działowych i wypełniających.